數(shù)據(jù)庫需求分析報告數(shù)據(jù)庫非功能需求分析

　　在生活中，報告的適用范圍越來越廣泛，我們在寫報告的時候要避免篇幅過長。那么大家知道標準正式的報告格式嗎？下面是小編幫大家整理的數(shù)據(jù)庫需求分析報告數(shù)據(jù)庫非功能需求分析，僅供參考，歡迎大家閱讀。

　　作為業(yè)務(wù)研發(fā)，我們在做技術(shù)設(shè)計的時候不僅要關(guān)注到功能需求，同樣也需要關(guān)注到非功能需求，在非功能需求中，常見的需要考慮的點有可靠性、可用性、性能、可修改性、可變性、安全性、成本。制約這些非功能需求一個很重要的組件就是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。下面我們就我就來來聊聊怎樣來保證這些非功能需求。

　　一、數(shù)據(jù)庫的可用性可靠性需求

　　我們接到需求后，我們首先要進行業(yè)務(wù)需求分析，然后分解到數(shù)據(jù)庫的需求，我們首先要根據(jù)業(yè)務(wù)場景和數(shù)據(jù)庫的特點來選擇數(shù)據(jù)庫的類型，滿足功能、可用性、可靠性的訴求，下面我們就先介紹一些數(shù)據(jù)類型和一般所處理的場景。

　　1、1數(shù)據(jù)類型

　　關(guān)系型數(shù)據(jù)庫主要有MySQL、Oracle、Microsoft SQL Server和PostgreSQL等，使用表中的行來存儲數(shù)據(jù)，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫適用于事務(wù)處理和需要強大的數(shù)據(jù)一致性、完整性和安全性的應(yīng)用，如企業(yè)應(yīng)用、電子商務(wù)、金融系統(tǒng)等。

　　非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫（NoSQL）主要有MongoDB、Cassandra、Redis和Elasticsearch等，他們是采用鍵值對、文檔、列族或圖形等方式來存儲數(shù)據(jù)，它們具有更靈活的數(shù)據(jù)模型和可擴展性。非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫適用于需要高可擴展性、靈活的數(shù)據(jù)模型和快速讀寫訪問的應(yīng)用，如大數(shù)據(jù)、實時分析、內(nèi)容管理和社交網(wǎng)絡(luò)等。

　　內(nèi)存數(shù)據(jù)庫主要有Redis、Memcached,他們是將數(shù)據(jù)存儲在內(nèi)存中，以提供快速的讀寫訪問速度。通常用于對讀取操作要求非常高、需要快速響應(yīng)的應(yīng)用場景，如實時數(shù)據(jù)分析、高頻交易系統(tǒng)等。

　　圖數(shù)據(jù)庫主要有Neo4j，專門用于存儲和處理圖形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如節(jié)點和邊。它們適用于需要進行復(fù)雜的關(guān)系分析和圖形遍歷的應(yīng)用，如社交網(wǎng)絡(luò)分析、推薦系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖等。

　　時間序列數(shù)據(jù)庫主要有InfluxDB、Prometheus和OpenTSDB，專門用于存儲和處理按時間順序排列的數(shù)據(jù)，它們提供了高效的時間序列數(shù)據(jù)存儲和查詢功能，適用于實時監(jiān)控、物聯(lián)網(wǎng)、日志分析和金融領(lǐng)域等。一些時間序列數(shù)據(jù)庫包括InfluxDB、Prometheus和OpenTSDB等。

　　在使用以上數(shù)據(jù)類型的時候我們要考慮好數(shù)據(jù)、索引、壓縮文件的容量問題。

　　1、2數(shù)據(jù)容量和增長量速度

　　我們要和業(yè)務(wù)人員核對清楚業(yè)務(wù)的增長模型和背景，根據(jù)歷史數(shù)據(jù)增長趨勢和同行數(shù)據(jù)做好數(shù)據(jù)量預(yù)測和數(shù)據(jù)增長速度，通常我們需要關(guān)注以下幾個要素：

　　業(yè)務(wù)增長預(yù)測：根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢，預(yù)測未來數(shù)據(jù)量增長

　　數(shù)據(jù)類型分析：分析不同類型的數(shù)據(jù)，預(yù)測數(shù)據(jù)量增長

　　數(shù)據(jù)存儲需求：根據(jù)數(shù)據(jù)存儲需求，預(yù)測數(shù)據(jù)量增長

　　數(shù)據(jù)處理需求：根據(jù)數(shù)據(jù)處理需求，預(yù)測數(shù)據(jù)量增長

　　數(shù)據(jù)備份需求：根據(jù)數(shù)據(jù)備份需求，預(yù)測數(shù)據(jù)量增長

　　只有充分考慮了這些要素，才能確保數(shù)據(jù)庫容量能夠滿足未來的需求。

　　二、數(shù)據(jù)庫的性能需求

　　在滿足基本的功能后，我們要考慮到性能的問題，數(shù)據(jù)庫性能方面我們主要考慮響應(yīng)時間、吞吐量和并發(fā)處理能力。

　　2、1響應(yīng)時間

　　響應(yīng)時間方面，我們要綜合考慮查詢速度、事務(wù)處理速度、數(shù)據(jù)加載速度、并發(fā)處理能力以及延遲。這些要素共同決定了數(shù)據(jù)庫的性能和效率，我們需要充分考慮業(yè)務(wù)場景下的這些依賴要素，以確保響應(yīng)時間達到預(yù)期。

　　2、2吞吐量

　　吞吐量是指單位時間內(nèi)數(shù)據(jù)庫能夠處理的事務(wù)數(shù)量，其影響因素包括硬件配置、數(shù)據(jù)庫設(shè)計和查詢優(yōu)化等。我們可以通過壓力測試、基準測試等方法來評估數(shù)據(jù)庫的吞吐量，并采用增加硬件資源、優(yōu)化數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和優(yōu)化查詢語句等方法來進行優(yōu)化。

　　2、3并發(fā)處理能力

　　并發(fā)處理能力方面我們需要關(guān)注以下幾個方面：并發(fā)處理能力、事務(wù)處理速度、吞吐量、并發(fā)用戶數(shù)、響應(yīng)時間以及資源利用率。

　　三、數(shù)據(jù)庫可修改性等需求

　　在業(yè)務(wù)快速增長的情況下，我們也需要考慮到數(shù)據(jù)庫的可修改性、可變性、安全性，在這方面我們主要從升級路徑、兼容性和備份方案幾方面考慮。

　　4、1升級路徑

　　升級方面可以從硬件、軟件、數(shù)據(jù)庫架構(gòu)、數(shù)據(jù)庫分片和備份與恢復(fù)等方面進行考慮，通過升級硬件、軟件、采用分布式數(shù)據(jù)庫架構(gòu)數(shù)據(jù)分片、定期備份數(shù)據(jù)等方式，可以提高數(shù)據(jù)庫的性能和安全性。

　　4、2兼容性

　　兼容性包括數(shù)據(jù)庫類型、版本、操作系統(tǒng)的平臺、接口、功能以及性能等，這些因素都會對數(shù)據(jù)庫的容量產(chǎn)生影響，因此在選擇數(shù)據(jù)庫時需要充分考慮這些因素。

　　4、3備份方案

　　容災(zāi)備份方案，包括備份策略、備份位置、備份介質(zhì)和備份恢復(fù)等方面。此外，定期進行容災(zāi)演練，可以檢驗備份方案的有效性。

　　備份策略：定期備份、實時備份、增量備份等

　　備份位置：本地備份、異地備份、云備份等

　　備份介質(zhì)：硬盤、光盤、磁帶等

　　備份恢復(fù)：數(shù)據(jù)恢復(fù)、系統(tǒng)恢復(fù)等

　　容災(zāi)演練：定期進行容災(zāi)演練，檢驗備份方案的有效性

　　四、數(shù)據(jù)庫成本需求

　　在做業(yè)務(wù)需求時，一般都會計算roi，其中在現(xiàn)在降本增效的大背景下，現(xiàn)在也出現(xiàn)了finops這樣的理念，所以我們在做數(shù)據(jù)庫需要的時候也要考慮數(shù)據(jù)庫的成本，數(shù)據(jù)庫的成本主要由硬件、軟件、人力三方面成本構(gòu)成。

　　3、1硬件成本

　　在選擇數(shù)據(jù)庫硬件時，我們需要考慮以下幾個方面：服務(wù)器類型和配置；存儲設(shè)備的選擇，如硬盤、SSD等，以滿足數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)量需求；網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選擇，確保網(wǎng)絡(luò)帶寬足夠，以滿足數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)傳輸需求；電源和冷卻系統(tǒng)的穩(wěn)定性和高效性；容錯和冗余的需求，為了保證可用性和可靠性，可能需要做容錯和冗余，以保證數(shù)據(jù)庫正常運行。

　　3、2軟件成本

　　軟件成本我們需要綜合考慮軟件成本、許可證費用、維護費用、升級費用、培訓(xùn)費用以及定制開發(fā)費用等，以確保數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的高效運行和可持續(xù)發(fā)展。

　　3、3人力成本

　　人力考慮要素包括：招聘和培訓(xùn)數(shù)據(jù)庫管理員的成本，維護和升級數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的成本，解決數(shù)據(jù)庫性能問題的成本，以及確保數(shù)據(jù)安全和合規(guī)性的成本。

　　以上就是我們在做業(yè)務(wù)需求中關(guān)于數(shù)據(jù)庫方面的非功能需求的考慮點，在做一些需求的時候，我們可能因為精力排期有限，不能考慮的很全面，但是有了上面這個分享的藍圖，我們在回頭看的時候，會記錄好當時留下的技術(shù)債，以便后期排期在合適的時機解決。

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