软件工程大作业 数据库

### 软件工程课程设计中涉及数据库的项目实例及实现方案

#### 1. 学生管理系统
此系统旨在帮助学校管理员高效管理学生信息。主要功能包括添加新学生、编辑现有学生的资料以及删除不再注册的学生数据。

- **需求分析**
- 用户可以录入新的学籍档案，包含姓名、性别、年龄等基本信息[^1]。

- **设计阶段**
- 使用关系型数据库来存储这些结构化的实体对象模型；每条记录代表一位同学的具体情况。

- **编码实践**
- Python连接MySQL示例代码如下：

import mysql.connector

def add_student(name, gender, age):
    conn = mysql.connector.connect(
        host="localhost",
        user="root",
        password="password",
        database="school"
    )
    cursor = conn.cursor()
    sql = "INSERT INTO students (name, gender, age) VALUES (%s, %s, %s)"
    val = (name, gender, age)
    cursor.execute(sql, val)
    conn.commit()

- **测试环节**
- 对上述函数进行单元测试以验证其正确性和稳定性。

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#### 2. 图书馆借阅平台
该项目允许读者在线查询书籍详情并提交预约请求。后台会自动处理订单并将最新状态同步给前端显示。

- **需求分析**
- 支持多类目分类浏览方式方便查找所需资源；
- 实现会员制服务以便追踪用户的活动历史[^2]。

- **架构规划**
- 构建三层体系结构分离表示层、业务逻辑层和持久化层的功能职责分明。

- **技术选型**
- 前端采用React框架构建交互界面；后端选用Node.js配合Express搭建RESTful API接口服务器；而MongoDB作为NoSQL解决方案用于保存非结构性的数据集比如评论区留言等内容。

- **部署上线**
- 将整个应用打包成Docker镜像发布到云平台上供公众访问体验。

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#### 3. 社交媒体数据分析工具
针对社交网络产生的海量UGC(User Generated Content)，提取有价值的情报辅助商业决策制定或是学术研究工作开展。

- **需求分析**
- 提取特定时间段内的热门话题趋势图表展示；
- 统计不同地区活跃度差异对比图谱绘制。

- **算法设计**
- 应用自然语言处理技术和机器学习方法论挖掘潜在模式特征。

- **性能优化**
- 部署Elasticsearch搜索引擎加速全文检索效率；利用Redis缓存热点数据减少磁盘I/O操作次数提升响应速度。

- **安全防护**
- 加密传输通道防止敏感信息泄露风险；定期备份重要资产确保灾难恢复能力。