基于计算机软件工程的数据库编程技术优化问题探讨

赵宗涛 李艾芳

（1.西安思源学院电子信息工程学院,陕西 西安 710038；2.菲律宾永恒大学,菲律宾 1740）

数据库自计算机诞生以来，就一直伴随着信息技术的发展而进步，被广泛应用于数据处理与分析之中。数据库编程技术本质上就是计算机从业人员运用编程技术与编程语言对数据库进行操作，充分保证数据库内部信息的安全性和完整性，确保数据系统和线上软件可以正常运行，极大地提升了工作效率和工作水平，更好地实现了对信息的有序管理[1]。随着计算机技术的发展，数据库管理技术和管理手段也需要进行相应的提升和优化，进一步深入剖析数据库编程技术的核心，不断完善数据库的核心服务和管理功能，从多个方面入手，开发出更高效的计算机软件工程数据库管理系统，强化信息技术对各行各业的支持深度，进一步发挥信息技术的应用价值。

1 数据库编程技术特点

计算机软件工程中的数据库编程技术主要指运用一系列编程方法，采用面向对象的编程方式，更好地搭建数据分析管理系统，确保相关线上平台的正常运行。计算机技术的飞速发展，使得数据库编程技术和编程方法逐渐多样化，促使数据的处理效率和处理总量不断提升，从根本上改变了数据库的应用范围和使用水平。在计算机软件的发展过程中，数据库平台为相关人员处理问题提供了更加简明的解决方法。数据库编程技术的特点如图1所示。

图1 数据库编程技术特点

1.1 数据可靠性

数据库编程技术保证了计算机内部数据的安全性和稳定性，运营人员不必担心突发情况的发生导致数据丢失，可以更有针对性地处理和分析软件运行中产生的问题，进一步保证用户的数据信息安全。编程技术的进步提升了数据库的鉴权功能，丰富了数据库的鉴权手段，运营人员可以采取登录验证、密码口令、人脸识别等多种方法实现对数据库信息安全的保障，在多个维度上保证用户的信息不被泄露。

1.2 数据隐蔽性

数据库的新型编程技术基本上都采用先进的匿名鉴权手段，帮助有效信息更好地进行隐藏。在数据库的通信过程中，通常采用加密访问来操作相对应的端口，通过设置一系列验证方式和VPN代理等方式，将原有的TCP、UDP通信方式进一步通过加密的SSL方式进行传输。同时还积极借助计算机内网技术和NAT技术等隐蔽主机的方法，进一步隐藏数据库的真实网络地址，从而更好地保护数据库信息。

1.3 数据完整性

数据库的编程技术还充分考虑了不同系统之间的兼容性和完整性。采用数据库进行编程，不必考虑常用系统存在不兼容的问题，由于数据库通常是运行在服务器上，因此只需要将之前的数据库进行导入，就可以完成数据库的迁移与更新[2]。对于内部的数据表与关系而言，数据库编程技术中已经充分考虑到对数据的联合存储，即便将上百万级数据放在一个数据库中，数据库也可以很好地保护其中数据的完整性不被破坏。

1.4 数据高速性

计算机软件的高速运行，是建立在数据库的高效查询和调用的基础上的。软件本质上就是对数据库的数据信息进行增删改查。数据库的应用推动了数据信息的优化处理，进一步提高了用户体验的舒适程度。优化数据库的内部使用空间，将不需要或过期的数据删除，保证了用户所获得数据的正确性和有效性，在原有文件处理系统的基础上大大提升了数据使用的速度，实现了计算机运行效率的提升。

2 数据库编程技术现状

尽管计算机软件工程发展迅速，但是现有的数据库编程技术在许多方面还存在着不足。如用户在实际使用功能性软件的过程中，受制于传统的指令传递方式，需按照“发出指令—传递指令—分析指令—调用数据—计算数据—返回数据—返回指令—显示结果”这一套流程，严重影响了系统软件的运行速度。数据库内部的编程语言查询数据的效率还不够高，无法满足用户对及时性和便捷性的需求，对于一些复杂结果无法给出相对应的计算值，容易陷入死循环的情况。因而，需要对数据库编程技术的功能进一步深挖，提升查询速度，有效整合相近信息，充分拓展数据之间的联系，降低计算机的内部损耗。同时，也需要从根本上总结分析计算机软件工程项目的管理经验，从项目规划入手，对整个软件的详细功能和生存周期做出详尽的规划判断。要充分考虑技术的升级换代，预留相关数据接口，为以后更新奠定基础，进一步提高数据的整合程度和关联程度，切实提高用户的使用体验[3]。另外，计算机软件工程对存储的要求比较高，需要积极拓展数据库存储空间，同时在异地备份、双向备份和镜像管理上下功夫，真正将原有单一的数据模式升级为多方位立体化的数据库管理系统。

3 数据库编程技术应用

计算机软件工程中，数据库编程技术的应用主要分为四个方面，分别是加密保护、模式优化、编程分析和开发设计（如图2）。由于当前普遍应用的数据库和相关编程技术都是国外技术，国内对相关技术的引进和推广还需一定时间，这就对数据库的更新和开发提出了新的挑战。数据库编程技术的应用不仅仅是编程语言的运用过程，也是数据的使用与实践过程。将数据库编程技术的效果最大化，积极结合实际情况，把握用户真正关心的内容，才能更好地完成用户体验的提升。要科学有效地架设相关系统平台，基于用户的意见积极整改，以更好的质量兼容不同平台和不同设备，进而全面提升软件设计的效果与功能。

图2 数据库编程技术应用

3.1 加密保护

在数据库的安全运行和维护过程中，对文件的加密保护是十分重要的一个环节。利用数据库的编程方法进行加密保护的主要途径就是提高登录口令的复杂性，实时改变登录时的验证方式，从而防止数据库有效信息泄露。随着科学技术的发展，越来越多的指标受到数字化方法的评估和存储，计算机软件工程中，如果泄露了一些关键信息，后果将是不堪设想的。因此，需要运用相关的数据库编程技术对文件和数据进行加密。

在实际运用过程中，数据库编程手段主要采取分层加密和逐步鉴权的方式，即将数据库文件分为不同的加密等级，通过比较鉴权口令，让管理员和用户获得相关数据的操纵权和控制权。对于一些核心保护数据，用户可以自行选择登录等级和登录方式，结合实际操作确定用户的管理等级，及时更新用户的操作行为和登录地点。当出现非常规登录方式时，要及时进行人脸验证或手机验证，保证是用户本人在进行操作。同时，积极更新相关登录方式，改变常用的数据库登录端口，能更好地隐藏实际登录地址。在进行数据的高权限操作时，需要管理员和用户上传私钥文件，核对登录密码。出现多次非法登录后，数据库可以进一步采取限制相关IP地址登录的方式来限制对数据库的破解攻击，逐步延长封禁的时间和频率，在必要时可以完全关闭数据库的基本对外接口，等待较长的时间后才可重新尝试连接[4]。数据库编程技术也开发了相对应的防破解保护层，可以有效地防止DDOS对数据库的饱和式攻击，进一步保护核心有效数据，同时找出攻击者所在的IP地址，积极破解相关的违法犯罪行为。数据库存储的编码格式也有所改变，采用64位严格加密方式，完全的遍历式破解需要上百年，即使入侵者获得了相关数据，也不能准确获得其中的信息，这进一步提升了数据的安全性。在对数据库文件进行加密和保护的过程中，相关技术人员也需要充分考虑不同系统的兼容性，考虑编码的适用范围，更新编码加密手段，从系统层面优化数据库加密方式，让数据库编程技术既可以很好地保护加密相关核心数据，又不会降低用户的实际体验感。

3.2 模式优化

数据库的存储功能设计应当积极考虑数据库的使用范围和使用方法，进一步优化软件层面和数据库层面的交互逻辑，提升整个计算机软件工程的稳定性和高效性。对于潜在的风险要及时预防，并针对性地提出解决方案，还要针对突发的宕机做足预案，做好基本数据的备份与镜像工作，构建多台数据库之间的负载均衡功能。在软件的设计过程中，要从软件的基本功能入手，选择合适的数据库编程技术，运用相关计算机的项目管理方式，对数据库内部的编程方法进行优化，提高软件的运行速度和反馈速度，积极思考软件的可拓展性，不断提升软件的实际价值。在数据库的编程技术中，对于运行中产生的碎片也要及时整理，删除不需要的文件垃圾。另外，数据库管理系统也要及时升级相关软件补丁，预防软件系统中可能存在的漏洞。积极采取创新的方式对计算资源进行优化，采取多种分类和筛选方法，提升数据库的运行效率，构建合理的数据选取和更改路程，创新发展计算机软件层面的系统性框架，充分利用数据库中的运算资源，降低管理员的运维难度。

积极构建软件系统和硬件系统的交互反馈平台，提升数据库对软件层的支撑效果，发展现代化的信息数据文件访问流程。针对软件的不同操作命令，分门别类地采取不同的访问和操作手段，创新发展数据库编程方式，将多种现有技术有效地整合统一，协调计算机的不同部分完成软件任务。在实际操作中，可以多种数据编程技术结合的方式提升数据库的运行效率，例如可以应用Access软件提升PC端的数据库编程效率。在服务器端进行编程操作时，可以采用MySQL数据库存储方式，运用phpMyAdmin等软件对数据库内容进行修改和完善，进一步提升数据库的并发性能，降低数据库占用的系统性能，提升数据库的运行效率，更好地操纵数据库的内部逻辑和内部关系。切实提升数据库的应用场景和应用范围，将现代化项目管理技术和管理经验运用到数据库的管理之中，提升数据库在实际工作中的运行效率，降低管理员的工作难度，利用多种有效措施增强数据库的编程效果和使用效果。

3.3 编程分析

在数据库管理系统的实际运行中，运营维护人员需要选择合理的编程技术对数据库内部的语句进行编写和策划，对不同编程语言的应用场景进行分析，合理地使用相关编程工具框架，以合理高效的编程思维，进一步优化数据库的编程方法。在实际编程工作中，程序员需要根据应用场景和客户需要，结合不同编程语言的使用方法和使用场景，有针对性地选择相对应的编程语言。目前，数据库中常用的语言包括C++、Java、Python等，不同编程语言具有不同的特点，因此需要根据运行效果进一步选择。C++编程语言较为适合大型数据库的编程与运营，广泛应用于数据库的基本编程之中。Java语言则是软件设计中的通用语言，编程效率高，稳定性好，便于后续的进一步拓展和开发。Python语言是“万能的胶水语言”，操作较为简单，被广泛应用于数据库的接口部分，便于不同编程语言之间传递信息[5]。不同编程语言的详细参数如表1所示。

表1 不同编程语言的详细参数

在这种情况下，需要编程管理人员更好地关注数据库的信息传输和信息操纵功能，确保不同编程语言的平稳有序运行，提升数据库级别的系统稳定性，对于出现的问题及时分析和解决，保证软件的正常运行。

在数据库编程技术开发过程中，应当积极开发数据库与其他应用程序的对接和拓展，开发全新的数据库应用场景。数据库处理信息的功能非常强大，对于百万计甚至更多的数据也能很好地处理和分析。要积极采用写作创新的新型信息管理模式，以现有的数据库部分作为基础，开发多种应用场景，优化工作路径，不断提升数据库内核语句的性能，对数据库功能积极改良和创新，构建小型数据库应用模块，真正做到数据库的开箱即用，更好地适应不同开发软件和开发平台。明确数据库的开发方向和开发路线，在构建全新的数据库编程技术应用框架时，不仅可保证数据库编程技术的科学性，还保证了数据库的稳定可靠性，提升了编程技术的可拓展性，从多个维度上优化了数据库的数据算法，创新了信息的运行方法，真正提升了数据库处理批量数据的能力，拓展了数据库的应用深度。

3.4 开发设计

在对数据库编程技术的分析中，还应当充分兼顾数据库系统的拓展性，正确分配数据每个部分的构成模式和内部任务，比较不同措施的可行性，对系统进行全局优化，多方面增强数据库的性能。在实际的大型软件工程中，需要充分考虑不同服务器、服务器与数据库、前端和后端之间的搭配关系，正确高效地部署数据库，采用一系列现有比较成熟的云数据库方案，最大化发挥数据库的性能，有效地预防突发情况，增强数据接口的特征性。应对数据库进行实时备份，设计一系列冗余防灾方案，便于在发生宕机时及时将现有服务转移到备用服务器上。

程序编程人员在开发设计数据库时，应当结合实际情况分析后端的真实需求，在确保数据库效果的前提下，选择合适的数据库类型。有针对性地选择字段名称和字段值，更全面地处理整体数据信息，选择适合当前编程技术的编程语言，提高不同语言之间的兼容性，提高对不同语言的应用转化方法，提升编程质量和运行质量，提高数据库的使用寿命，为之后的开发预留空间和接口，为数据库编程技术的更新奠定基础。

数据库编程技术的应用也需要培养一批优质技术人才，全方位设计计算机软件工程中的整体化需求，将前端部分和后端部分更加专业地深度融合，发挥不同应用模块的优势和长处，通过相关技术人员的沟通配合，提升数据库的整体设计效果。要有针对性地开展相关紧缺岗位的培训和招聘工作，吸纳更多的有识之士，健全相关人才选拔提升机制，成立相关专业团队，形成众多专业化小组进行分工和讨论，促进数据库系统整体编程效果的实质性提升。

4 结语

在计算机软件工程中，最为关键的部分就是数据库编程部分。在计算机软件工程数据库管理系统的开发设计中，需要进一步加强面向对象进行开发的基本设计思路，拓展多种数据库加密方式，提升数据库的保密性和安全性，以保护用户的数据信息不被泄露。要拓展多种运行模式，贯穿于软件工程的全过程，将不同编程技术的优势有机结合，优化用户的实际操作体验。进一步改善和提升访问模式，预留相关拓展接口。有针对性地培养一批专业的数据库编程人才，使得前端产品和后端产品更好地协同发展，提升数据库对实际工作的贡献程度，促进软件工程发展模式协同化，从多个方面提升数据库的有效性和可靠性，为今后数据库技术的更新奠定基础。