简介

InfoSphere Data Architect ( 简称 IDA) 是一个综合的开发环境，用于对企业数据进行建模 , 并可用于企业数据的关联和标准化等操作。 IDA 提供了下列功能：

• 逻辑、物理、存储、域和集成数据建模
• 通过信息工程（IE）数据图和拓扑图进行可视建模
• 验证模型和已部署的数据库，包括命名标准、语法和一致性、规范化以及其他最佳实践验证
• 生命周期管理功能，包括模型之间的影响分析以及扩展比较和同步功能
• 组支持，包括对分区、交叉模型引用和源代码管理系统集成的支持
• 独特的映射编辑器，可帮助您通过发现功能使不同的数据结构彼此相关以检测关系
• 用于 SQL 语句、存储过程和用户定义的函数的数据库 CODE 设计器
• 支持在数据库中运行语句
• 支持对 DB2 存储过程和用户定义的函数进行调试

困扰客户的问题

数据是企业宝贵的财富，任何数据的丢失，都可能减缓企业的发展步伐，甚至使企业陷入困境。随着时间的积累，企业数据库中数据量日渐庞大，数据结构也越来越复杂，对已有数据库维护也就变得越来越复杂。为避免丢失已有数据、约束，以及错误的改变已有数据结构，往往需要全面考虑，谨慎操作。

通常，在 DBA 对数据库进行维护的时候，需要熟悉已有数据结构，熟悉数据库变更的内容，以及变更将会产生的影响，为了稳妥，可能需要备份数据库数据，海量数据备份不仅无法保留实时数据，而且将耗费更多的时间。将变更部署到目标数据库之后，需要反复测试成功后，才可以允许数据库上线。在这个过程中，DBA 会耗费大量的时间和精力，但仍很难避免一些人为导致的错误。

IDA 在数据库维护中的作用

维护已有数据库，IDA 举重若轻。DBA 仅需在界面上进行简单的操作，即可快速、准确的将变更部署到在线数据库中。

首先，IDA 可以通过反向工程，在已有数据库基础上生成数据模型，该模型中的元素与数据库对象一一对应；然后，根据需求修改数据模型，做模型验证、影响分析，确保变更部分的正确性；最后将模型与已有数据库进行比较，合并差异，直接生成增量 DDL。生成的 DDL 可以直接在目标数据库上执行，进而达到维护数据库的目的。

使用 IDA 维护已有数据库

环境准备

1. 安装 IDA，当前 IDA 最新版本为 IDA7.5.3.1，读者可在 IBM 官方网站获取 下载信息。启动 IDA 安装包 , 如图 3 所示，通过默认设置完成安装即可。
   
   图 3.安装 IDA
   
   
   
2. 安装数据库，IDA 支持当前所有主流数据库厂商，读者可以在 IDA 信息中心获取更多信息。本文中以 DB2 V9.7 为例，读者可在 IBM 官方网站上获取 下载信息。
3. DB 准备。在 SAMPLE 数据库上创建模式 EXERCISE，在模式 EXERCISE 中创建数据库表 STUDENT, CLASS, SC，数据结构如下图：
   
   图 4.DB 准备
   
   
   

使用反向工程获取已有数据库信息

IDA 创建数据模型的方法有两种，分别为正向工程和反向工程。其中反向工程主要是在已有数据库基础上，抓取数据库中的数据结构信息，将其转换为物理数据模型。该数据模型是源数据库结构的完整描述，其中的模型元素和数据库元素一一对应。

可以按照如下步骤使用 IDA 反向工程，生成数据模型：

1. 启动 IDA，在左侧数据项目资源管理器 (Data Project Explorer) 中，创建数据设计项目 SAMPLE。如图 5：
   
   图 5.创建数据设计项目
   
   
   
2. 在数据模型节点上，点击右键 -> 新建 -> 物理数据模型，打开新建物理数据模型向导。
3. 在模型文件页面，输入模型文件名，选择数据库厂商及版本，选择从反向设计创建，进入下一步。
4. IDA 反向工程支持数据库和 DDL 脚本，在本页面，选择数据库，进入下一步。
5. 在选择连接页面，新建对 SAMPLE 数据库的连接，输入 SAMPLE 数据库的连接信息。进入下一步。
6. 在选择对象页面，IDA 支持在模式级别的过滤，用户可以选择必要的模式生成到数据模型中，避免一次性操作所有数据库对象。本例中选择模式 EXERCISE，进入下一步。
7. 在之后的步骤中，选择默认设置即可。

模型变更

更改模型：

1. 新建数据库表 TEACHER， 包含字段 T_ID，T_NAME。
2. 在表 TEACHER 中创建外键 C_ID，指向表 CLASS。
3. 为 SC 表添加新列 GRADE，非空，缺省值为 0。
4. 为 PHONE 表添加新列 PHONE。

变更后的模型图如下：

数据模型和源数据库之间的比较合并

在数据资源管理器视图中，确定对 SAMPLE 数据库的连接。

在数据项目资源管理器中，选择模式 EXERCISE，在右键菜单中，选择比较对象 -> 另一数据对象，选择数据源 SAMPLE 中的模式 EXERCISE。点击下一步进入细节配置，或者使用默认配置，直接点击完成打开比较结果页面。

注意：此处要选择与已有数据库中的模式进行比较，能够显示出数据库与模型之间的所有区别。

如图 10，在比较页面中，左侧为数据库模型中的元素，右侧为当前源数据库对应的模型。根据比较结果，新增的表和列在源数据库中没有对应项目。可以通过 IDA 提供的合并功能，将更改的模型中的元素同步到源数据库一边。

如图 11，选中需要合并的行，点击复制按钮，将差别从左边复制到右边。对于其他差异，也可以通过类似操作完成。

注意：此时仅是将修改的元素映射到源数据库对应的模型中，并未部署在数据库上。

针对变更部分的影响分析

通过比较合并功能，将变更部分映射到源数据库模型中，此时的源数据库模型包含了原有的数据库元素和变更部分的元素。可以在此模型中作影响分析，即可看到变更部分对其他已有元素的影响。

如图 12， 在比较页面，选中变更的元素，点击“分析右边影响”。

IDA 将自动打开“受影响的对象”视图，将变更显示在视图中， 通过右键 -> 在资源管理器中显示， 可以在资源管理器中定位变更部分， 如图 13：

右键 TEACHER 表 -> 分析影响，可得到 TEACHER 表对已有数据库表的影响关系， 如图 14 所示。

通过影响分析，IDA 可以帮助 DBA 搜集变更所带来的影响，避免遗漏。DBA 可以查看这些影响，并根据实际需要，变更设计或者接受影响。

将变更部署到数据库中

当 DBA 决定接受影响后，可以进入最后一步：将变更部署到实时数据库中。

在比较页面，点击按钮栏中的“生成右边 Delta DDL”按钮，IDA 将根据同步内容，对右边产生的变更生成增量 DDL 脚本，如图 15 所示：

DDL 脚本将默认保存在当前项目路径下。此处可以选择直接在数据库中运行脚本，也可以选择在新窗口中打开、编辑脚本后，再将其部署到数据库中。

总结

• IDA 中的模型验证功能，能够确保模型满足基本范式，保证数据模型的正确性；
• 影响分析，能在 UI 界面上直观地显示出当前变更对已有数据结构的所有影响，避免遗漏，使 DBA 对更改有全局的把握；
• 模型与数据库的比较，能显示当前模型与数据库中的差异，这些差异便是在模型中变更，用户可以进一步确认哪些变更可以同步到数据库中，并将变更部分拷贝到数据库对应的模型中；
• 生成增量 DDL 脚本，是在拷贝变更的基础上，指针对比较界面中的差异，生成增量脚本，在部署变更的时候，只需要在数据库上运行增量脚本，即可完成对数据库的变更维护。

总之，IDA 可以全方位的减少 DBA 的工作量，同时避免人为错误，使整个 DB 维护举重若轻，快捷准确。

参考资料

学习

• 在 IDA 产品主页，查看更多关于产品的信息。
  
  
• 在 IDA 帮助中心，中学习更多 IDA 的知识。
  
  
• "Efficient multidimensional data modeling with InfoSphere Data Architect" 展示了一个虚构公司的数据架构师如何使用 InfoSphere Data Architect 高效地创建一个新的数据商业中心的多维数据模型，可将该模型用于业务智能和分析报告。
  
  
• 在 developerWorks 上的 InfoSphere Data Architect 专区，获得您提高数据建模技能所需的资源。
  
  
• 在 developerWorks 中国网站 Information Management 专区 了解关于信息管理的更多知识。可以从那里查找技术文档、how-to 文章、教学、下载、产品信息等。
  
  
• 随时关注 developerWorks 技术活动 和 网络广播。
  
  

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• 使用 IDA 维护已有数据库
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