这个作业属于哪个课程	2501_CS_SE_FZU
这个作业要求在哪里	团队作业——概要设计和数据库设计
这个作业的目标	完成系统，数据库，类图、系统安全和权限设计，进行改进分析并展示团队绩效
其他参考文献	无

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目录

1. 主要文件链接

1.1 GitCode团队仓库链接

GitCode团队仓库链接

1.2 食悟_系统设计说明书

食悟_系统设计说明书

1.3 食悟_数据库设计说明书

食悟_数据库设计说明书

1.4 食悟_系统设计和数据库设计答辩PPT

食悟_系统与数据库设计说明书

2. 系统和数据库设计

2.1 体系结构设计

食悟的体系结构设计：系统采用经典的 MVC 分层架构，具体情况如以下表格所示：

层级	职责	技术栈
表现层（Frontend）	用户交互、界面展示、请求发起	前端框架（如 Vue/React）、Axios、HTML/CSS/JS
业务逻辑层（Backend - Service Layer）	核心业务处理、权限控制、事务管理	Spring Boot 3.x + Java 17 + Spring Security + JWT
数据持久层（Data Layer）	数据存储、查询、索引、事务	PostgreSQL 15+、JPA/Hibernate、JSONB 存储复杂结构

2.2 功能模块层次图

具体结构如下（因为图片太长分成了两个部分）：

2.3 ER分析

2.3.1 ER图

2.3.2 核心实体及其关系

1.User（用户）
主键：id
属性：username, password_hash, email, avatar, invite_code, follow_count, fan_count, like_count, created_at, updated_at
关系：
1:N → Recipe（一个用户可发布多个食谱）
1:N → Post（一个用户可发多个帖子）
1:N → Comment（评论）
1:N → Like（点赞）
1:N → Favorite（收藏）
M:N → UserFollow（关注关系）
1:N → InviteCode（管理员生成邀请码）
2. Recipe（食谱）
主键：id
属性：title, description, cover_image, difficulty, difficulty_avg, servings, user_id, created_at, updated_at
关系：
N:1 ← User
1:N → Step（步骤）
M:N → Ingredient（通过中间表 recipe_ingredient）
M:N → Category（通过 recipe_category）
M:N → Tag（通过 recipe_tag）
1:N → RecipeComment
1:N → Favorite
3. Step（步骤）
主键：id
属性：recipe_id, step_order, description, method, recommended_duration, avg_duration, min_duration, max_duration, tips
关系：
N:1 ← Recipe
4. Ingredient（食材）
主键：id
属性：name, image_path, unit
关系：
M:N → Recipe（通过 recipe_ingredient）
5. Category（分类）
主键：id
属性：name
关系：
M:N → Recipe（通过 recipe_category）
6. Tag（标签）
主键：id
属性：name
关系：
M:N → Recipe（通过 recipe_tag）
7. Post（帖子）
主键：id
属性：user_id, recipe_id, content, created_at, updated_at
关系：
N:1 ← User
N:1 ← Recipe（可选关联）
1:N → PostComment
8. Comment（评论）→ 拆分为两个表更清晰
recipe_comment：食谱评论
post_comment：帖子评论
共同属性：id, user_id, content, parent_id（用于嵌套回复）, root_id, reply_to_user_id, like_count, created_at
关系：
N:1 ← User
N:1 ← Recipe / Post
9. Like（点赞）
主键：id
属性：user_id, target_type（'recipe', 'comment', 'post'）, target_id, created_at
关系：
N:1 ← User
多态关联 → Recipe, Comment, Post
10. Favorite（收藏）
主键：id
属性：user_id, recipe_id, created_at
关系：
N:1 ← User
N:1 ← Recipe
唯一约束：(user_id, recipe_id) 防止重复收藏
11. UserFollow（关注关系）
主键：id（或复合主键 (follower_id, following_id)）
属性：follower_id, following_id, created_at
关系：
自关联：User ↔ User
12. Message（消息通知）
主键：id
属性：user_id, from_user_id, type, reference_id, content, read_flag, created_at
关系：
N:1 ← User（接收者）
N:1 ← User（发送者）
13. InviteCode（邀请码）
主键：code（字符串唯一）
属性：creator_id, usage_limit, used_count, expires_at, created_at
关系：
N:1 ← User（创建者）
用户注册时校验并递增 used_count
14. StepTimeRecord（步骤耗时记录）
主键：id
属性：user_id, recipe_id, step_id, start_time, end_time, duration_seconds
关系：
N:1 ← User
N:1 ← Recipe
N:1 ← Step
15. Draft（草稿）
recipe_draft & post_draft 表，使用 JSONB 存储未发布的结构化内容

2.4 表结构设计

核心数据库表：
• 用户表：users
• 食谱表：recipe
• 步骤表：step
• 食材表：ingredient
• 食谱-食材关联表：recipe_ingredient
• 分类表：category
• 标签表：tag
• 食谱-分类表：recipe_category
• 食谱-标签表：recipe_tag
• 帖子表：post
• 帖子评论表：post_comment
• 帖子图片表：post_image
• 食谱评论表：recipe_comment
• 食谱评论点赞表：recipe_comment_like
• 收藏表：favorite
• 点赞表：likes
• 用户关注/粉丝表：user_follow
• 用户消息表：user_message

表之间存在外键关联，支持 ON DELETE CASCADE 操作。

所有表均含有 created_at、updated_at 时间戳字段，部分表含有 JSONB 字段用于存储复杂数据（如草稿信息）。

以下是详细信息：

2.4.1 用户表

CREATE TABLE users (
id BIGSERIAL PRIMARY KEY,
uid VARCHAR(20) UNIQUE, -- 自动生成 Uxxx
username VARCHAR(50) UNIQUE NOT NULL,
password_hash TEXT NOT NULL,
email VARCHAR(100),
avatar VARCHAR(255),
invite_code VARCHAR(20),
follow_count INT DEFAULT 0,
fan_count INT DEFAULT 0,
like_count INT DEFAULT 0,
created_at TIMESTAMPTZ DEFAULT NOW(),
updated_at TIMESTAMPTZ DEFAULT NOW()
);

2.4.2 食谱表

CREATE TABLE recipes (
id BIGSERIAL PRIMARY KEY,
title VARCHAR(100) NOT NULL,
description TEXT,
cover_image VARCHAR(255),
difficulty INT DEFAULT 3 CHECK (difficulty BETWEEN 1 AND 5),
difficulty_avg DECIMAL(3,2) DEFAULT 0,
servings INT,
user_id BIGINT NOT NULL,
created_at TIMESTAMPTZ DEFAULT NOW(),
updated_at TIMESTAMPTZ DEFAULT NOW(),
FOREIGN KEY (user_id) REFERENCES users(id) ON DELETE CASCADE
);

2.4.3 步骤表

CREATE TABLE steps (
id BIGSERIAL PRIMARY KEY,
recipe_id BIGINT NOT NULL,
step_order INT NOT NULL,
description TEXT NOT NULL,
method INT,
recommended_duration INT DEFAULT 0,
avg_duration INT DEFAULT 0,
min_duration INT DEFAULT 0,
max_duration INT DEFAULT 0,
tips TEXT,
FOREIGN KEY (recipe_id) REFERENCES recipes(id) ON DELETE CASCADE
);

2.4.4 食材表

CREATE TABLE ingredients (
id BIGSERIAL PRIMARY KEY,
name VARCHAR(100) NOT NULL,
image_path VARCHAR(255),
unit VARCHAR(50)
);

2.4.5 分类表

CREATE TABLE categories (
id BIGSERIAL PRIMARY KEY,
name VARCHAR(50) UNIQUE NOT NULL
);

2.4.6 标签表

CREATE TABLE tags (
id BIGSERIAL PRIMARY KEY,
name VARCHAR(50) UNIQUE NOT NULL
);

2.4.7 关联表

2.4.7.1 食谱-食材关联表

CREATE TABLE recipe_ingredients (
recipe_id BIGINT NOT NULL,
ingredient_id BIGINT NOT NULL,
amount DECIMAL(10,2) NOT NULL,
PRIMARY KEY (recipe_id, ingredient_id),
FOREIGN KEY (recipe_id) REFERENCES recipes(id) ON DELETE CASCADE,
FOREIGN KEY (ingredient_id) REFERENCES ingredients(id) ON DELETE CASCADE
);

2.4.7.2 食谱-分类关联表

CREATE TABLE recipe_categories (
recipe_id BIGINT NOT NULL,
category_id BIGINT NOT NULL,
PRIMARY KEY (recipe_id, category_id),
FOREIGN KEY (recipe_id) REFERENCES recipes(id) ON DELETE CASCADE,
FOREIGN KEY (category_id) REFERENCES categories(id) ON DELETE CASCADE
);

2.4.7.3 食谱-标签关联表

CREATE TABLE recipe_tags (
recipe_id BIGINT NOT NULL,
tag_id BIGINT NOT NULL,
PRIMARY KEY (recipe_id, tag_id),
FOREIGN KEY (recipe_id) REFERENCES recipes(id) ON DELETE CASCADE,
FOREIGN KEY (tag_id) REFERENCES tags(id) ON DELETE CASCADE
);

2.4.8 评论表

2.4.8.1 食谱评论表

CREATE TABLE recipe_comments (
id BIGSERIAL PRIMARY KEY,
recipe_id BIGINT NOT NULL,
user_id BIGINT NOT NULL,
content TEXT NOT NULL,
parent_id BIGINT,
root_id BIGINT,
reply_to_user_id BIGINT,
like_count INT DEFAULT 0,
created_at TIMESTAMPTZ DEFAULT NOW(),
FOREIGN KEY (recipe_id) REFERENCES recipes(id) ON DELETE CASCADE,
FOREIGN KEY (user_id) REFERENCES users(id) ON DELETE CASCADE,
FOREIGN KEY (parent_id) REFERENCES recipe_comments(id) ON DELETE SET NULL,
FOREIGN KEY (root_id) REFERENCES recipe_comments(id) ON DELETE SET NULL,
FOREIGN KEY (reply_to_user_id) REFERENCES users(id) ON DELETE SET NULL
);

2.4.8.2 帖子评论表

CREATE TABLE post_comments (
id BIGSERIAL PRIMARY KEY,
post_id BIGINT NOT NULL,
user_id BIGINT NOT NULL,
content TEXT NOT NULL,
parent_id BIGINT,
root_id BIGINT,
reply_to_user_id BIGINT,
like_count INT DEFAULT 0,
created_at TIMESTAMPTZ DEFAULT NOW(),
FOREIGN KEY (post_id) REFERENCES posts(id) ON DELETE CASCADE,
FOREIGN KEY (user_id) REFERENCES users(id) ON DELETE CASCADE,
FOREIGN KEY (parent_id) REFERENCES post_comments(id) ON DELETE SET NULL,
FOREIGN KEY (root_id) REFERENCES post_comments(id) ON DELETE SET NULL,
FOREIGN KEY (reply_to_user_id) REFERENCES users(id) ON DELETE SET NULL
);

2.4.9 帖子表

CREATE TABLE posts (
id BIGSERIAL PRIMARY KEY,
user_id BIGINT NOT NULL,
recipe_id BIGINT,
content TEXT,
created_at TIMESTAMPTZ DEFAULT NOW(),
updated_at TIMESTAMPTZ DEFAULT NOW(),
FOREIGN KEY (user_id) REFERENCES users(id) ON DELETE CASCADE,
FOREIGN KEY (recipe_id) REFERENCES recipes(id) ON DELETE SET NULL
);

2.4.10 点赞表

CREATE TABLE likes (
id BIGSERIAL PRIMARY KEY,
user_id BIGINT NOT NULL,
target_type VARCHAR(20) NOT NULL CHECK (target_type IN ('recipe', 'recipe_comment', 'post', 'post_comment')),
target_id BIGINT NOT NULL,
created_at TIMESTAMPTZ DEFAULT NOW(),
FOREIGN KEY (user_id) REFERENCES users(id) ON DELETE CASCADE,
UNIQUE (user_id, target_type, target_id) -- 防止重复点赞
);

2.4.11 收藏表

CREATE TABLE favorites (
id BIGSERIAL PRIMARY KEY,
user_id BIGINT NOT NULL,
recipe_id BIGINT NOT NULL,
created_at TIMESTAMPTZ DEFAULT NOW(),
FOREIGN KEY (user_id) REFERENCES users(id) ON DELETE CASCADE,
FOREIGN KEY (recipe_id) REFERENCES recipes(id) ON DELETE CASCADE,
UNIQUE (user_id, recipe_id) -- 防止重复收藏
);

2.4.12 关注关系表

CREATE TABLE user_follows (
follower_id BIGINT NOT NULL,
following_id BIGINT NOT NULL,
created_at TIMESTAMPTZ DEFAULT NOW(),
PRIMARY KEY (follower_id, following_id),
FOREIGN KEY (follower_id) REFERENCES users(id) ON DELETE CASCADE,
FOREIGN KEY (following_id) REFERENCES users(id) ON DELETE CASCADE
);

2.4.13 消息通知表

CREATE TABLE messages (
id BIGSERIAL PRIMARY KEY,
user_id BIGINT NOT NULL,
from_user_id BIGINT,
type VARCHAR(50) NOT NULL CHECK (type IN ('like', 'comment_reply', 'follow')),
reference_id BIGINT,
content TEXT,
read_flag BOOLEAN DEFAULT FALSE,
created_at TIMESTAMPTZ DEFAULT NOW(),
FOREIGN KEY (user_id) REFERENCES users(id) ON DELETE CASCADE,
FOREIGN KEY (from_user_id) REFERENCES users(id) ON DELETE SET NULL
);

2.4.14 邀请码表

CREATE TABLE invite_codes (
code VARCHAR(32) PRIMARY KEY,
creator_id BIGINT NOT NULL,
usage_limit INTEGER DEFAULT 1,
used_count INTEGER DEFAULT 0,
expires_at TIMESTAMPTZ,
created_at TIMESTAMPTZ DEFAULT NOW(),
FOREIGN KEY (creator_id) REFERENCES users(id) ON DELETE CASCADE
);

2.4.15 步骤耗时记录表

CREATE TABLE step_time_records (
id BIGSERIAL PRIMARY KEY,
user_id BIGINT NOT NULL,
recipe_id BIGINT NOT NULL,
step_id BIGINT NOT NULL,
start_time TIMESTAMPTZ DEFAULT NOW(),
end_time TIMESTAMPTZ,
duration_seconds INT DEFAULT 0,
FOREIGN KEY (user_id) REFERENCES users(id) ON DELETE CASCADE,
FOREIGN KEY (recipe_id) REFERENCES recipes(id) ON DELETE CASCADE,
FOREIGN KEY (step_id) REFERENCES steps(id) ON DELETE CASCADE
);

2.4.16 草稿表

2.4.16.1 食谱草稿表

CREATE TABLE recipe_drafts (
id BIGSERIAL PRIMARY KEY,
user_id BIGINT NOT NULL,
title VARCHAR(100),
description TEXT,
cover_image VARCHAR(255),
difficulty INT DEFAULT 3,
servings INT,
ingredients_json JSONB,
steps_json JSONB,
categories_json JSONB,
tags_json JSONB,
created_at TIMESTAMPTZ DEFAULT NOW(),
updated_at TIMESTAMPTZ DEFAULT NOW(),
FOREIGN KEY (user_id) REFERENCES users(id) ON DELETE CASCADE
);

2.4.16.2 帖子草稿表

CREATE TABLE post_drafts (
id BIGSERIAL PRIMARY KEY,
user_id BIGINT NOT NULL,
recipe_id BIGINT,
content TEXT,
images_json JSONB,
created_at TIMESTAMPTZ DEFAULT NOW(),
updated_at TIMESTAMPTZ DEFAULT NOW(),
FOREIGN KEY (user_id) REFERENCES users(id) ON DELETE CASCADE,
FOREIGN KEY (recipe_id) REFERENCES recipes(id) ON DELETE SET NULL
);

2.5 设计思路概述

2.5.1 系统设计思路

架构设计：采用三层架构（表现层、业务逻辑层、数据持久层）
表现层：负责用户交互与界面展示，前后端分离，前端通过 RESTful API 与后端通信。
业务逻辑层：基于 Spring Boot 3.x 构建，使用 Java 17，集成 Spring Security 和 JWT 实现用户认证与权限控制。
数据持久层：使用 PostgreSQL 数据库，支持事务、复杂查询和 JSONB 类型的半结构化数据存储。

功能模块化
用户模块（注册、登录、关注、消息）
食谱模块（创建、编辑、分类、标签、评论、点赞、收藏）
社区模块（帖子、评论、点赞）
推荐与统计模块（个性化推荐、步骤耗时统计）
安全与权限
密码加密：BCrypt
鉴权机制：JWT Token
权限控制：普通用户与管理员角色分离，用户只能操作自己的资源

2.5.2 数据库设计思路

数据库选型：PostgreSQL
支持复杂查询、事务、JSONB 类型，适合社交类应用的多变数据结构。
表结构设计：遵循第三范式（3NF）
核心表包括用户、食谱、步骤、食材、分类、标签、评论、点赞、收藏、帖子、草稿、消息等。
使用外键约束确保数据一致性，支持级联删除（ON DELETE CASCADE）。
所有表含 created_at、updated_at 时间戳字段，部分表使用 JSONB 存储复杂结构（如草稿）。
索引与性能优化
针对高频查询字段建立索引（如食谱ID、用户ID、评论父ID等）
使用视图汇总统计信息（如食谱步骤耗时总览）
数据完整性保障
使用触发器自动维护计数器（如点赞数、评论数、难度评分均值）
使用函数封装复杂逻辑（如生成UID、更新统计信息）
扩展性与维护性
支持未来分表分区（如按用户ID分区高频表）
使用 Flyway 等工具管理数据库版本迁移
定期备份、VACUUM、ANALYZE 等维护策略

2.6 uml用况图

3. 类图、系统安全和权限设计

3.1 设计类图

3.2 系统安全和权限设计

3.2.1 密码加密

所有用户密码在注册/修改时，强制使用 BCrypt 加密存储。
盐值由框架自动生成，不可逆
数据库字段：users.opassword_hash VARCHAR(255) NOT NULL

3.2.2 鉴权机制

用户登录成功后，服务器生成 JWT Token，包含：
sub（用户唯一标识，如 UID）
username
role（USER / ADMIN）
iat（签发时间）
exp（过期时间，默认7天）
客户端每次请求携带 Authorization: Bearer 头部。
使用 Spring Security + JWT Filter 实现无状态鉴权。

3.2.3 权限控制

使用RBAC（基于角色的访问控制）
具体情况如下：

角色	可执行操作
普通用户	注册、登录、发布食谱/帖子、评论、点赞、收藏、关注他人、查看公开内容
管理员	拥有全部权限，可管理用户、生成邀请码、审核内容、封禁账户、查看系统日志等

3.2.4 数据访问限制

核心原则：用户只能操作自己创建或拥有的资源

典型场景：

资源类型	访问规则
食谱（recipe）	只允许创建者编辑/删除；其他人仅可浏览、评论、收藏
草稿（recipe_draft/post_draft）	仅创建者可编辑/删除，其他用户不可见
评论（recipe_comment/post_comment）	只允许作者删除自己的评论；回复他人评论需指定目标用户
收藏/点赞（favorite/likes）	可自由切换状态，但数据归属明确（user_id 关联）
用户信息（users）	仅允许本人修改头像、邮箱、密码；管理员可重置密码或封禁账户

3.3 设计思路概述

本系统安全与权限设计遵循以下原则：
纵深防御：从认证 → 授权 → 数据访问 → 审计，层层设防。
最小权限：用户只能访问必要资源，数据库账号权限严格受限。
自动化审计：关键操作留痕，支持问题回溯与责任划分。
用户体验平衡：安全措施不影响正常使用（如Token自动刷新、无需频繁验证）。
可扩展性：权限模型支持未来扩展角色（如编辑、版主），审计模块可对接SIEM系统。

最终目标：构建一个安全可靠、权限清晰、操作可追溯的食谱社交平台，让用户放心分享美食，同时开发者可以安心迭代功能。

4. 改进分析

我们小组主要通过以下几个方面进行了总结以及改进分析：

4.1 业务目标

评审维度	评审内容	问题描述	评审结果	改进建议	优先级
业务目标	问题识别准确性	准确识别年轻群体外卖依赖和食谱技术壁垒问题	通过	保持当前问题分析方向	高
业务目标	目标用户覆盖度	仅覆盖3类基础用户，缺失家庭主妇、健身人群等	不完整	补充至少2个典型用户画像，完善用户群体覆盖	高

4.2 用户需求

评审维度	评审内容	问题描述	评审结果	改进建议	优先级
用户需求	烹饪小白需求	步骤详细、时间明确等需求分析完整真实	通过	保持当前需求分析，纳入核心功能	高
用户需求	特殊饮食需求	健身、素食等特殊饮食需求完全缺失	缺失	新增特殊饮食用户画像和对应功能	中

4.3 功能需求

评审维度	评审内容	问题描述	评审结果	改进建议	优先级
功能需求	降低烹饪门槛	详细步骤指导需求明确合理	通过	作为核心功能优先开发实现	高
功能需求	学习交流需求	社区功能需求存在但具体互动形式模糊	需细化	明确社区互动具体形式和功能模块设计	中
功能需求	内容创作需求	菜谱发布需求明确但用户激励机制缺失	需完善	制定用户创作激励方案和等级体系	中

4.4 用户体验

评审维度	评审内容	问题描述	评审结果	改进建议	优先级
用户体验	学习成本控制	新用户上手时间要求和使用引导需求缺失	未分析	补充新手引导流程设计	中
用户体验	情感化设计	成就感和愉悦感等情感需求完全缺失	未考虑	补充情感化设计需求和用户激励体系	低

4.5 技术约束

评审维度	评审内容	问题描述	评审结果	改进建议	优先级
技术约束	多端策略	移动端优先策略符合用户使用场景	通过	保持移动端优先的开发和推广策略	高
技术约束	图片依赖	大量图片使用可能影响加载速度和流量	需优化	制定图片压缩、缓存方案	中

4.6 需求完整性

评审维度	评审内容	问题描述	评审结果	改进建议	优先级
需求完整性	用户角色覆盖	重要用户群体缺失，覆盖不全面	部分覆盖	补充家庭主妇、健身人群等用户画像	高
需求完整性	业务规则定义	内容审核、用户等级等核心规则缺失	严重缺失	制定完整的业务规则和运营规范文档	高
需求完整性	数据需求分析	统计分析、个性化推荐等数据需求缺失	部分覆盖	补充数据统计分析和智能推荐需求	低

4.7 资源可行性

评审维度	评审内容	问题描述	评审结果	改进建议	优先级
资源可行性	开发人力资源	移动端和Web端并行开发资源紧张	资源紧张	优先开发移动端，Web端分期实施	高
资源可行性	内容审核资源	人工审核工作量大，运营成本压力大	资源不足	等待后续完善	高

4.8 风险分析

评审维度	评审内容	问题描述	评审结果	改进建议	优先级
风险分析	需求理解风险	需求理解偏差可能影响产品方向	高风险	进行多轮用户测试验证	高
风险分析	需求范围风险	需求范围过大影响开发成本和周期	高风险	控制需求范围	高

4.9 mvp范围

评审维度	评审内容	问题描述	评审结果	改进建议	优先级
MVP范围（最基础需求）	菜谱浏览搜索	核心功能	纳入MVP	作为核心功能优先开发	高
MVP范围	详细步骤展示	核心差异化功能	纳入MVP	作为特色功能重点开发和优化	高
MVP范围	用户注册登录	基础功能，开发成本低，必要性高	纳入MVP	作为基础功能纳入首版开发	高
MVP范围	社区互动功能	用户价值中等但开发复杂度高	排除MVP	在基础功能稳定后考虑开发	中
MVP范围	时间统计功能	特色功能但需求待验证，开发成本高	排除MVP	需求验证后考虑后续版本实现	低

5. 团队绩效

5.1 工作流程

如图所示：

5.2 组员分工与贡献度

学号	姓名	工作内容	贡献度
102300102	肖窈	撰写博客随笔	9.95%
102300101	许云湘	撰写博客随笔	9.95%
222200334	季致涵	系统设计说明书后端，数据库部分撰写，以及数据库设计说明书撰写	10.16%
222200402	王成桢	系统设计说明书与数据库设计说明书排版	10.06%
102300204	黄子妍	系统设计说明书，数据库设计说明书整理攥写	9.95%
102300105	郭晶晶	系统设计和数据库设计答辩PPT制作	10.16%
102300108	陈茜蕾	系统设计和数据库设计答辩PPT制作	10.06%
102300303	梁佳	参与系统设计以及数据库设计答辩PPT制作	9.95%
102300304	林琬茗	答辩人（概要设计与数据库设计答辩）	9.86%
102300302	侯晴宇	填写并提交《系统设计和数据库设计评审表》	9.86%