Details

Объектом исследования является работающая реляционная база данных под управлением СУБД PostgreSQL, включающая физическую структуру данных и бизнес-логику в виде ограничений схемы, триггеров и хранимых функций. Тема работы — автоматическое обратное проектирование физической модели данных и бизнес-правил из работающей PostgreSQL-системы; цель — разработка инструмента, извлекающего как явные, так и скрытые бизнес-правила непосредственно из работающей системы. В качестве методов использованы анализ системных каталогов pg_catalog и information_schema, статический анализ PL/pgSQL-кода триггеров и хранимых функций на основе регулярных выражений, а также сравнительный анализ существующих инструментов обратного проектирования по пяти критериям. В результате разработана модульная архитектура инструмента, включающая модули извлечения метаданных, статического анализа PL/pgSQL-кода, визуализации ER-диаграммы средствами Graphviz и экспорта отчётов в форматах PDF и Excel; проведено комплексное тестирование из 287 автоматизированных тестов, все пройдены успешно. Результаты применимы в задачах документирования унаследованных PostgreSQL-систем, аудита баз данных, миграции и модернизации информационных систем, а также сопровождения корпоративных приложений. Разработанный инструмент обеспечивает извлечение скрытых бизнес-правил, недоступных существующим аналогам SchemaSpy и pgModeler; полный цикл анализа схемы из 190 таблиц занимает менее одной секунды, что подтверждает практическую эффективность предложенного решения.

The object of study is a running relational database managed by PostgreSQL, comprising the physical data structure and business logic implemented as schema constraints, triggers, and stored functions. The subject of the work is automatic reverse engineering of the physical data model and business rules from a running PostgreSQL system; the goal is to develop a tool capable of extracting both explicit and hidden business rules directly from a live system. The research methods include querying the pg_catalog and information_schema system catalogs, static analysis of PL/pgSQL code in triggers and stored functions using regular expressions, and comparative analysis of existing reverse engineering tools against five evaluation criteria. As a result, a modular tool architecture was developed comprising modules for metadata extraction, static PL/pgSQL code analysis, ER diagram visualization via Graphviz, and report export in PDF and Excel formats; comprehensive testing with 287 automated tests was conducted, all passed successfully. The results are applicable to legacy PostgreSQL system documentation, database auditing, information system migration and modernization, and enterprise application maintenance. The developed tool enables extraction of hidden business rules unavailable to existing analogues such as SchemaSpy and pgModeler; the full analysis cycle for a schema of 190 tables completes in under one second, confirming the practical efficiency of the proposed solution.

• Разработка инструмента для автоматического обратного проектирования физической модели данных и бизнес-правил из работающей PostgreSQL системы
  • Введение
  • 1. Обзор существующих решений, методов и инструментальных средств для обратного проектирования PostgreSQL-систем
  • 2. Проектирование инструмента для обратного проектирования PostgreSQL
  • 3. Разработка инструмента для обратного проектирования PostgreSQL
  • 4. Тестирование разработанного инструмента
  • Заключение
  • Список использованных источников
  • Приложение 1
  • Приложение 2