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一节复一节，千枝攒万叶。我自不开花，免撩蜂与蝶。
皓首犹贪学，谦虚德益丰。潜神无朕际，悟物不言中。

前言

我将其开源.但希望你能从中学习到数据库设计思想.
诚然,我不是一名DBA,我仅仅读过半本高性能MySQL(第3版)和一本数据库系统概论(第5版),一本java开发手册(华山版).我从中掌握了一些知识将他们运用在了课程设计中.也许我的数据库课程设计对于这个项目结构来说不是最好,最优秀的.
但是凭借这几本书的经验,我觉得还是有可取之处的.在本次数据库系统设计中我时刻希望以一名优秀的DBA标准要求自己.
不为别的.只希望做一次,就要做好!
由于做之前就萌生了开源的想法.我就完全将mysql表设计思想,避免约束加锁,避免触发器,存储过程…等问题全部考虑到了.
所以本次课程设计不仅有逻辑操作思想,还有学校以教学为目的,对于触发器,存储过程的枷锁要求.
我也因此希望能够做全面:存储引擎的考虑,表设计,采用方案的对比,索引优化,数据库在windows下压力测试和linux下时延响应时间的测试.
这几个方面都囊括其中.
希望共同学习,共同进步.
可以加入我的qq群:287048847 一起交流数据库设计和Java的开发!这里的人都充满激情!

想要更深一步了解mysql数据库,请移步此处MySQL高性能摘要及性能优化实战—更适合开发人员

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提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

医院信息管理系统

摘要

随着人们生活水平的不断提高,人们更重视医疗设施,医院的业务也不断增加,而对于医院来讲,信息管理系统属于其重要组成部分,确保系统高效、稳定且安全的运行是医院应关注和解决的问题,为使信息系统稳定、安全,高可用,工作人员需管理好信息系统,重视数据库安全,进而使信息数据将自身作用与价值充分发挥出来。医疗关系民脂民生,人民健康.设计人员应当格外小心谨慎,做好零失误.

1.概述

依据数据库课程设计要求,我将以DBA标准,参照mysql高性能,java开发手册,数据库系统概论等编写设计本系统.由于考虑诸多因素,对数据库的了解结合我目前的经验水平,我将使用java连接mysql数据库.shell脚本,jmeter测试工具进行测试.本系统使用mysql的原因是其在Linux下比sql server更成熟,同时它具有更高的灵活性.选用java作为数据库连接,因为我对它相较其他语言足够熟悉,同时它也足够强大.shell和jmeter都能很好的辅助我进行基准测试.以DBA的要求,应当多使用逻辑外键,少触发器,存储过程和外键级联操作.但我会将两种方案一并给出.具体设计方案详见下文.

运行环境

mysql-connector-java-8.0.22.jar
Window10
IntelliJ IDEA 2021.2.1
apache-jmeter-5.4.1
linux-centos7
spring配bean连接池

2. 1需求分析

2.1.1基本分类需求分析

1. 控制中心

 人员管理:	实现对员工,病人的增删改;
 药品管理:	实现对药品的入库,出库操作和处方药的登记以及药品类型,药品信息的登记
 收费管理:	对药品营收的统计;

2. 查询
 员工,病人的基本信息查询;
 药品信息的查询;
 收费情况的查询;

2.1.2 主要关系流程分析

病人看病,先挂号等待分配科室.然后医师给患者看病开票据.病人拿票凭去前台充值,接着去药房拿药.药师根据患者的票凭刷卡取药,完成药品交付和收费流程.

2.2可行性分析

该系统主要包括基本数据维护、基本业务、数据库管理和信息查询四部分。
1、基本数据维护部份应包括提供管理员添加、修改并维护基本的数据途径。例如添加修改医院和办理病人入住与搬出或者换病房，管理医院里的基本设备。
2、数据库管理部分是对这个数据库的管理，包括医生，病人详细信息等。
3、该系统的技术可行性分析:在系统维护中包括医生和病人信息检索，数据库信息维护。
4、系统技术的可行性分析:
基于jvm和mysql下本系统可以运行于windows和Linux操作系统当中，可以为系统提供一个稳定的运行环境。该系统应该说有开发的必要性。
该系统主要由两大部分组成即管理维护和查询。

3.1概念结构设计

3.1.1 抽象出系统的实体

涉及的目标对象:患者,科室,医师,药师,前台收银,药品,挂号单,处方信息.

3.2 设计分E-R图

设计分E-R图

3.3.1 全局E-R图

4.1逻辑结构设计

病人病史	(身份证号、姓名、性别、年龄、病例);
药品存放记录	(药品编号、药品名、进价、售价、药品数量、生产日期、有效期,存储位置);
挂号	(挂号编号、病人编号、性别、挂号科室、医生编号);
收费	（收费员编号，收费员姓名，病人编号，药品编号，数量，金额）;
医生	(医生员工号，医生姓名，医生性别，医生年龄，科室，电话);
处方	（医生员工号，药品编号，数量);
支付	(支付编号,收费编号,价格);

5.1数据库物理设计与实施

挂号

医师信息

病人信息

药品信息

缴费信息

取药票单

处方信息

支付凭据

6．数据操作要求及实现

6.1.1 数据查询、更新操作

select * from register where register.is_delete=0;

select * from doctor where doctor.is_delete=0;

select * from patient where patient.is_delete=0;

SELECT * FROM drugs WHERE is_delete=0;

select * from charge WHERE is_delete=0;

select * from PGM WHERE is_delete=0;

select * from recipel WHERE is_delete=0;

select * from pay WHERE is_delete=0;

6.1.2实现药品的入库、出库管理；

1.	INSERT INTO drugs(drug_id, drug_name, drug_price, drug_quantity, drug_storage, drug_date, usefull_life)  
2.	VALUES ('1000237', '长生不老丹', 9999.00, '821', 'C-8-291', '2021-09-01', '2022-09-01');  
3.	  
4.	SELECT * FROM drugs WHERE drug_name = '长生不老丹' AND is_delete=0;  

1.	UPDATE drugs SET drug_name = '聪明草' WHERE drug_id = '1000237';  
2.	  
3.	UPDATE drugs SET IS_DELETE=1 WHERE drug_name='聪明草';  

对应的java后端实现

1.	增删改操作  
2.	package com.vector.hospital_information;  
3.	  
4.	import com.vector.config.SpringConfiguration;  
5.	import org.junit.Test;  
6.	  
7.	import org.junit.runner.RunWith;  
8.	import org.springframework.context.ApplicationContext;  
9.	import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;  
10.	import org.springframework.stereotype.Component;  
11.	import org.springframework.test.context.ContextConfiguration;  
12.	import org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner;  
13.	  
14.	import javax.annotation.Resource;  
15.	import javax.sql.DataSource;  
16.	import java.sql.Connection;  
17.	import java.sql.PreparedStatement;  
18.	import java.sql.SQLException;  
19.	  
20.	@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)  
21.	@ContextConfiguration(classes = {SpringConfiguration.class})  
22.	@Component("Update_test")  
23.	public class Update_test {  
24.	    @Resource(name = "dataSource")  
25.	    DataSource dataSource;  
26.	    @Resource(name = "Update_test")  
27.	    Update_test modify;  
28.	    @Test  
29.	    /** 
30.	     * 测试增删改 
31.	     */  
32.	    public void TestUpdate() throws SQLException {  
33.	  
34.	        /** 
35.	         * 测试增添数据 
36.	         */  
37.	        String sql1 = "INSERT INTO drugs(drug_id,drug_name,drug_price,drug_quantity,drug_storage,drug_date,usefull_life) VALUES (?, ?, ?, ?, ?, ?, ?)";  
38.	        modify.update(sql1,"1000237", "长生不老丹", 9999.00, "821", "A-8-291", "2021-09-01", "2022-09-01");  
39.	  
40.	        /** 
41.	         * 测试修改数据 
42.	         */  
43.	//        String sql2 = "UPDATE drugs SET drug_name = ? WHERE drug_id = ?";  
44.	//        modify.update(sql2,"聪明草","1000237");  
45.	//        /**  
46.	//         * 测试删除数据  
47.	//         */  
48.	//        String sql3 = "DELETE FROM drugs WHERE drug_name=?";  
49.	//        modify.update(sql3,"聪明草");  
50.	    }  
51.	    /** 
52.	     * 王佳慧 
53.	     * 通用增删改 
54.	     * @param sql 
55.	     * @param args 
56.	     * @throws SQLException 
57.	     */  
58.	  
59.	    //通用的增删改操作  
60.	    public void update(String sql, Object... args) throws SQLException {//sql当中占位符个数与可变形参的长度一致  
61.	  
62.	        Connection conn = null;  
63.	        PreparedStatement ps = null;  
64.	        //ApplicationContext app = null;  
65.	        try {  
66.	            //app = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfiguration.class)  
67.	            //1.获取数据库连接  
68.	            conn = dataSource.getConnection();  
69.	            //2.预编译sql语句，返回PreparedStatement实例  
70.	            ps = conn.prepareStatement(sql);  
71.	            //3.填充占位符  
72.	            for (int i = 0; i < args.length; i++) {  
73.	                ps.setObject(i + 1, args[i]);  
74.	            }  
75.	            //4.执行sql语句  
76.	            ps.execute();  
77.	            System.out.println("添加记录成功");  
78.	        } catch (Exception e) {  
79.	            e.printStackTrace();  
80.	        } finally {  
81.	            //5.资源的关闭  
82.	            conn.close();  
83.	        }  
84.	    }  
85.	  
86.	}  1.	Sql查询  
2.	package com.vector.hospital_information;  
3.	  
4.	import com.vector.config.SpringConfiguration;  
5.	import com.vector.test.DataSourceTest;  
6.	import org.junit.Test;  
7.	import org.junit.runner.RunWith;  
8.	import org.springframework.stereotype.Component;  
9.	import org.springframework.test.context.ContextConfiguration;  
10.	import org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner;  
11.	  
12.	import javax.annotation.Resource;  
13.	import javax.sql.DataSource;  
14.	import java.lang.reflect.Field;  
15.	import java.sql.*;  
16.	  
17.	@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)  
18.	@ContextConfiguration(classes = {SpringConfiguration.class})  
19.	@Component("PreparedStatementQueryTest")  
20.	public class PreparedStatementQueryTest {  
21.	  
22.	    @Resource(name = "dataSource")  
23.	    DataSource dataSource;  
24.	    @Resource(name = "PreparedStatementQueryTest")  
25.	    PreparedStatementQueryTest queryTest ;  
26.	  
27.	  
28.	    @Test  
29.	    /** 
30.	     * 测试查询 
31.	     */  
32.	    public void TestQuery() throws SQLException {  
33.	  
34.	  
35.	        /** 
36.	         * 测试查询一条记录 
37.	         */  
38.	        String sql = "SELECT * from drugs where drug_name=?";  
39.	        Drugs drugs = queryTest.getInstance(Drugs.class,sql,"长生不老丹");  
40.	        System.out.println(drugs);  
41.	  
42.	  
43.	    }  
44.	    /** 
45.	     * 王佳慧 
46.	     * 针对于不同的表的通用查询操作,返回表中的一条记录 
47.	     * @param clazz 
48.	     * @param sql 
49.	     * @param args 
50.	     * @param <T> 
51.	     * @return 
52.	     */  
53.	    public <T>T getInstance(Class<T> clazz,String sql,Object ...args) throws SQLException {  
54.	        Connection conn = null;  
55.	        PreparedStatement ps = null;  
56.	        ResultSet rs = null;  
57.	        try {  
58.	            conn = dataSource.getConnection();//加载数据库  
59.	            ps = conn.prepareStatement(sql);  
60.	            for (int i = 0; i < args.length; i++) {  
61.	                ps.setObject(i + 1, args[i]);  
62.	            }  
63.	            //执行,获取结果集  
64.	            rs = ps.executeQuery();  
65.	            //获取结果集的元数据  
66.	            ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();  
67.	            //获取列数  
68.	            int columuCount = rsmd.getColumnCount();  
69.	            if (rs.next()) {  
70.	                T t = clazz.newInstance();  
71.	                for (int i = 0; i < columuCount; i++) {  
72.	                    //获取每个列的列值,通过ResultSet  
73.	                    Object columnValue = rs.getObject(i + 1);  
74.	                    //获取每个列的列名,通过ResultSetMetaData  
75.	                    //获取列的列名:getColumnName() ---不推荐使用  
76.	                    //获取列的别名:getColumnLabel()  
77.	                    String columnLabel = rsmd.getColumnLabel(i+1);  
78.	                    //通过反射,将对象指定名columnName的属性值赋值给columnValue  
79.	                    Field field = clazz.getDeclaredField(columnLabel);  
80.	                    field.setAccessible(true);  
81.	                    field.set(t, columnValue);  
82.	                }  
83.	                return t;  
84.	            }  
85.	        } catch (Exception e) {  
86.	            e.printStackTrace();  
87.	        } finally {  
88.	            conn.close();  
89.	        }  
90.	  
91.	        return null;  
92.	    }  
93.	  
94.	  
95.	}  

6.1.3实现科室、医生、病人的管理；

(1) 逻辑增删改

1.	INSERT INTO register(r_num, r_patient_id, r_sex, r_dept, r_name)  
2.	VALUES ('222', '411282xxxxxxx1182', '女', '肛肠科', '尘思宇');  
3.	  
4.	SELECT * from register where r_patient_id='41128220230304554X WHERE IS_DELETE=0';  
5.	  
6.	START TRANSACTION;  
7.	BEGIN;  
8.	UPDATE patient SET p_name = '病人1' WHERE p_atient_id = '41128220230304554X AND IS_DELETE=0;  
9.	UPDATE register SET r_name = '病人1' WHERE r_patient_id = '41128220230304554X' AND;  
10.	IS_DELETE=0;  
11.	  
12.	UPDATE  register SET IS_DELETE=1 WHERE r_num='222';  

Java相关事务提交核心代码
1.	try {
2.	            //app = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfiguration.class)
3.	            //1.获取数据库连接
4.	            conn = dataSource.getConnection();
5.	            conn.setAutoCommit(false);
6.	            //2.预编译sql语句，返回PreparedStatement实例
7.	            ps = conn.prepareStatement(sql);
8.	            //3.填充占位符
9.	            for (int i = 0; i < args.length; i++) {
10.	                ps.setObject(i + 1, args[i]);
11.	            }
12.	            //4.执行sql语句
13.	            ps.execute();
14.	            conn.commit();
15.	            System.out.println("添加记录成功");
16.	        } catch (Exception e) {
17.	            conn.rollback();
18.	            e.printStackTrace();
19.	        } finally {
20.	            //5.资源的关闭
21.	            conn.close();
22.	        }
23.	    }

(2)	级联操作
1.	-- 级联操作  
2.	alter table patient add  
3.	    constraint patient_register_dept  
4.	        foreign key(p_atient_id) references register(r_patient_id) on delete cascade;  
5.	DELETE FROM patient WHERE p_atient_id='41128220230304554X';

6.1.4实现处方的登记管理

1.	/**
2.	         * 测试增添数据
3.	         */
4.	        String sql1 = "INSERT INTO recipel(id,doctor_id,drug_id,count,patient_name) VALUES (?,?,?,?,?);";
5.	        modify.update(sql1,1,"001", "100023", "2盒","病人1");

6.1.5实现收费管理；

6.2 视图

创建视图查询各种药品的库存总数；

1.	SELECT drug_name,sum(drug_quantity) FROM drug_view GROUP BY drug_name ;  

6.3 触发器

药品出库操作

1.	-- 创建触发器，当药品入库、出库时自动修改库存；  
2.	# 药品出库操作  
3.	delimiter $$ -- 自定义结束符号  
4.	create trigger recipel_update  
5.	    before insert  
6.	    on recipel  
7.	    for EACH ROW  
8.	BEGIN  
9.	    SELECT @quantity=drug_quantity into @str  
10.	    FROM drugs WHERE NEW.drug_id = drugs.drug_id;  
11.	    IF @quantity <= 0 || NEW.count > @quantity THEN  
12.	        SIGNAL SQLSTATE '02000' SET MESSAGE_TEXT = 'Warning: 药品数量为零!';  
13.	    ELSE  
14.	        UPDATE drugs SET drug_quantity = drug_quantity - NEW.count WHERE drug_id=NEW.drug_id AND IS_dELETE=0;  
15.	    end if;  
16.	end  
17.	$$ -- 自定义触发器结束  
18.	delimiter ;   

插入前

插入后

药品入库操作

插入前

插入后

6.4 存储过程

创建存储过程统计某段时间内，各科室的就诊人数和输入情况；

 #存储过程
drop procedure count_people_date;
DELIMITER $$
CREATE PROCEDURE count_people_date(
#IN @begin_date datetime,  这样写是错误的IN begin_date datetime,IN end_date datetime)
BEGINSELECT r_dept '科室',count(*) '问诊人数'FROM registerWHERE update_time BETWEEN begin_date AND end_date AND is_delete=0GROUP BY r_dept ;
end $$
DELIMITER ;CALL count_people_date('2021-12-04','2021-12-05');

7.基准测试

压力测试:

时间延迟测试:

8．总结

对于本次课程设计,考虑到做事就要做完美,做一次了,那就给他开源,设计,优化,调试,测试,对比都做一遍.当然在进行数据库操作的时候,难度最大的有
1.触发器 由于我使用了mysql,这与sql service有着高度的隔离.这部分内容是完全不一样的.做迁移时耗费了很大力气.有很多问题摸索了很久,有些问题是stackoverflow,百度,csdn都解决不了的.比如我使用了update触发器,但是在触发器中执行插入操作,总是插不进去!困扰了我很久,寻访各个dba群中大佬,都无能为力.总之,有些是耗费很长时间都无法解决的,很挫败.但虽然挫败,但我也收获了很多,对于基本的sql操作,以及mysql,sql service都有了深刻认识.

2.新思想 同时在设计数据库的过程中,也触发了很多新思想,有了新思想,眼前豁然开朗,逻辑删除思想解决了一对多,牵一发而动全身的难题.也保证了数据的永久存储.

3.Linux下的数据时延测试. 本以为靠两个shell自动化脚本很容易做.但是错误也是频繁发生.但在解决问题的过程中,我了解到了sh -x 脚本调试.这让我捕获了错误.完成了数据采集,以及qbs在时间维度的测试.

9.参考文献

[1]高性能MySQL:第3版/(美)Schwartz,B.(美)Zaitsev,P.,(美)Tkachenko,V.著;宁海元等译.-北京:电子工业出版社,2013.5 书名原文:High Performance MySQL,Third Edition.
[2]数据库系统概论/王珊,萨师煊编著.—5版.—北京:高等教育出版社,2014.9 ISBN 978-7-04-040664-1
[3]java开发手册社区开发者集体智慧的结晶-(华山版)v1.5.0.-杭州:阿里巴巴,2019.06

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2021-12-10	第一次更新,更新优化了部分表和github仓库的表