畢業設計是計算機類專業學生綜合運用所學知識、培養實踐與創新能力的關鍵環節。數據庫管理作為計算機科學的核心領域之一,其畢業設計選題應緊跟技術發展趨勢,結合實際問題,體現理論深度與應用價值。以下是針對2023-2024年度,為計算機科學與技術、軟件工程、數據科學與大數據技術等相關專業學生整理的數據庫管理方向畢業設計選題參考,分為傳統深化、熱點融合與創新應用三大類,旨在提供多元化、有層次的選擇。
一、 傳統數據庫技術的深化與優化類
此類選題側重于對經典數據庫系統(如MySQL, PostgreSQL, Oracle)的深入應用與性能提升,適合基礎扎實、追求技術深度的學生。
- 基于XXX的高并發場景下數據庫連接池優化設計與實現
- 內容簡述:針對電商秒殺、票務系統等高并發場景,分析現有連接池(如HikariCP, Druid)的瓶頸,設計并實現一種具備動態調整、連接預熱、慢查詢隔離等優化特性的數據庫連接池,并通過壓力測試驗證其性能提升。
- 關系型數據庫查詢性能分析與智能優化工具開發
- 內容簡述:開發一個能夠自動采集SQL執行計劃、索引使用情況、慢查詢日志等信息的工具,利用機器學習算法(如基于規則或簡單模型)對查詢語句進行自動重寫建議或索引創建/優化建議,并生成可視化分析報告。
- 數據庫備份恢復系統的增強設計與容災演練平臺構建
- 內容簡述:設計并實現一個支持全量、增量、差異備份策略,并整合邏輯備份與物理備份的自動化備份系統。重點研究如何實現快速恢復(PITR, 時間點恢復)和構建一個模擬真實故障(如數據誤刪、磁盤損壞)的容災演練平臺。
二、 新興技術熱點融合類
此類選題將數據庫技術與當前熱門技術棧相結合,體現技術的前沿性與交叉性。
- 基于云原生架構的分布式數據庫中間件設計與實踐
- 內容簡述:在Kubernetes等云原生平臺上,設計一個支持分庫分表、讀寫分離、彈性擴縮容的數據庫中間件。研究如何與Service Mesh集成,實現數據訪問的流量治理、可觀測性與高可用。
- 支持多模數據管理的混合數據庫系統研究與應用
- 內容簡述:針對同時需要處理關系型數據、文檔(JSON)和圖的業務場景(如社交網絡、產品目錄),研究PostgreSQL(支持JSONB和圖擴展)或Azure Cosmos DB等多模數據庫,設計一個統一的數據模型與訪問層,并開發一個示范性應用。
- 基于區塊鏈的數據庫審計與防篡改系統設計
- 內容簡述:將數據庫的關鍵操作日志(如DDL、敏感數據DML)哈希值上鏈(可使用以太坊或Fabric私有鏈),設計一套完整的機制,確保操作記錄不可篡改、可追溯,并提供便捷的審計驗證接口。
三、 面向特定領域的創新應用類
此類選題強調數據庫技術解決特定行業或實際問題的能力,突出應用價值。
- 面向物聯網時序數據的高效存儲與實時分析數據庫設計
- 內容簡述:針對物聯網設備產生的海量時序數據,對比研究InfluxDB、TimescaleDB等時序數據庫,設計高效的數據壓縮、存儲方案和面向實時監控(如閾值告警)與長期趨勢分析的查詢接口。
- 基于知識圖譜的學術文獻數據庫構建與智能檢索系統
- 內容簡述:從學術網站(如arXiv, CNKI)爬取或利用開放數據集,抽取論文、作者、機構、關鍵詞等實體及其關系,利用Neo4j或Nebula Graph構建學術知識圖譜。在此基礎上,實現超越關鍵詞匹配的智能檢索(如關聯發現、學者推薦)。
- 支持隱私計算的密文數據庫查詢原型系統研究
- 內容簡述:研究同態加密、安全多方計算等隱私計算技術在數據庫查詢中的應用。設計一個支持在加密數據上執行有限操作(如等值查詢、范圍查詢、求和)的原型系統,在保證數據隱私的前提下完成查詢任務。
- 微服務架構下的數據一致性保障方案設計與實現(Saga模式實踐)
- 內容簡述:在模擬的微服務業務場景(如電商下單鏈路由訂單、庫存、支付服務組成)中,深入研究和對比Saga分布式事務模式的兩種實現(協同式與編排式),利用消息隊列(如RabbitMQ, Kafka)和狀態機設計,實現最終一致性的可靠保障,并分析其優缺點。
選題建議與注意事項
- 量力而行:根據自身技術棧、項目周期和指導老師專長選擇難度適中的題目。建議優先選擇“有明確問題、有實現路徑、有驗證標準”的題目。
- 突出創新:即使是傳統方向,也應嘗試引入新方法、新工具或解決一個新場景下的問題,避免簡單重復。
- 注重過程:畢業設計文檔應清晰記錄需求分析、方案對比、設計決策、實現細節、測試驗證和反思的全過程。
- 結合實踐:盡量與實習項目、學科競賽或開源項目結合,使成果更具實用價值。
希望以上選題能為同學們的畢業設計提供有益的啟發,助力大家完成一份優秀的畢業作品。