面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)科學(xué)術(shù)語面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)01簡(jiǎn)介開發(fā)階段對(duì)象數(shù)據(jù)模型向數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換定義面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型的構(gòu)造目錄0305020406基本信息面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（OODBMS，object-orienteddatabasemanagementsystem）是支持將數(shù)據(jù)當(dāng)作對(duì)象來模擬和創(chuàng)造的一種數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型是構(gòu)成面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)健是其新型的數(shù)據(jù)模型對(duì)象即面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型,以及數(shù)據(jù)模型向數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)化。簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（OODBMS，object-orienteddatabasemanagementsystem）是支持將數(shù)據(jù)當(dāng)作對(duì)象來模擬和創(chuàng)造的一種數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。它包括對(duì)對(duì)象類的支持以及對(duì)子類及其對(duì)象對(duì)類特性和方法的繼承的支持。現(xiàn)在，由什么組成OODBMS的標(biāo)準(zhǔn)尚未被廣泛認(rèn)同，并且OODBMS產(chǎn)品被認(rèn)為尚處于初期。其間，與對(duì)象相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（ORDBMS），有種觀念是面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)概念可以添加到關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)上，這一觀念在可利用的產(chǎn)品中更為普遍。面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)界面標(biāo)準(zhǔn)被產(chǎn)業(yè)群體發(fā)展，成為對(duì)象數(shù)據(jù)管理組（ODMG）。對(duì)象管理組（OMG）已經(jīng)被定為網(wǎng)絡(luò)中系統(tǒng)之間的面向?qū)ο髷?shù)據(jù)的中間界面。定義定義在《面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫(kù)聲明》中，MalcolmAtkinson和其他作者對(duì)OODBMS的定義如下：面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)必須滿足兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)：它必須是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，并且必須是面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)，例如在盡可能的范圍內(nèi)它必須與當(dāng)前的面向?qū)ο蟮某绦蛘Z言相兼容。第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換為五個(gè)特征：持續(xù)性、二級(jí)存儲(chǔ)管理、同步性、防御性和一個(gè)特定詢問工具。第二個(gè)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換為八個(gè)特性：復(fù)雜的對(duì)象、對(duì)象一致性、封裝、類型、繼承性、遲約束、可延長(zhǎng)性和計(jì)算的完全性。開發(fā)階段開發(fā)階段數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的開發(fā)須經(jīng)過需求分析和系統(tǒng)設(shè)計(jì)兩個(gè)階段。在完成了需求分析、進(jìn)入設(shè)計(jì)階段時(shí),通常要進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì),數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的好壞直接關(guān)系到系統(tǒng)后期的開發(fā)。傳統(tǒng)需求分析是用數(shù)據(jù)流圖,而數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)是用實(shí)體-關(guān)系模型方法(E-R方法),需求分析者和數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)者對(duì)應(yīng)用理解很難達(dá)成一致。如果在需求分析階段采用面向?qū)ο蟮姆治龇椒?數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)也采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法,則需求分析階段的對(duì)象模型可以很自然地轉(zhuǎn)為數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)。一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)要成為面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),必須具備面向?qū)ο笙到y(tǒng)的特征及其數(shù)據(jù)庫(kù)的特征,支持核心的面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型以及擴(kuò)充修改傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的語義,使之與核心的面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型取得一致。面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型是構(gòu)成面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)健是其新型的數(shù)據(jù)模型對(duì)象即面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型,以及數(shù)據(jù)模型向數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)化。

面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型對(duì)象、類及繼承性構(gòu)成了面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型結(jié)構(gòu)特性的基礎(chǔ),具體有如下的含義:(1)對(duì)象是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和操作的最基本的單位。(2)每個(gè)對(duì)象都具有由系統(tǒng)提供的唯一的、可識(shí)別的值OID(對(duì)象識(shí)別符)。(3)類描述對(duì)象共同的類型,用于創(chuàng)建類實(shí)例。(4)類與類之間通過繼承而互相聯(lián)系,通過超類與子類關(guān)系還可構(gòu)成類層次結(jié)構(gòu)。(5)類定義是說明數(shù)據(jù)庫(kù)模式的機(jī)制,數(shù)據(jù)庫(kù)模式包含特定應(yīng)用所定義的全部類,類定義包含了繼承關(guān)系和結(jié)構(gòu)關(guān)系,其中后者相當(dāng)于E-R模型。(6)完全的數(shù)據(jù)庫(kù)模式可包含一個(gè)或多個(gè)類層次及一個(gè)或多個(gè)結(jié)構(gòu)關(guān)系,就某個(gè)模式描述則涉及到某些類的實(shí)例變量。(7)類定義可包含系統(tǒng)所定義或用戶定義的實(shí)例變量,其類型可與類相一致。對(duì)象數(shù)據(jù)模型向數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換對(duì)象數(shù)據(jù)模型向數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是由若干個(gè)對(duì)象和這些對(duì)象間的相互作用構(gòu)成,其中對(duì)象由數(shù)據(jù)和操作兩部分組成,對(duì)象具有自主性、封裝性和動(dòng)態(tài)性。將面向?qū)ο蠹夹g(shù)應(yīng)用到軟件工程的各個(gè)階段,其實(shí)質(zhì)就是尋找對(duì)象及各對(duì)象間的相互作用關(guān)系。在需求分析階段,面向?qū)ο蠓治鍪菍?duì)真實(shí)世界對(duì)象建模,其根本出發(fā)點(diǎn)是站在應(yīng)用的角度對(duì)問題域進(jìn)行刻畫和描述,這樣有利于對(duì)問題的理解。需求分析階段的結(jié)果是:問題陳述+對(duì)象模型+動(dòng)態(tài)模型+功能模型。設(shè)計(jì)階段是對(duì)原對(duì)象模型進(jìn)一步描述,此階段可用面向?qū)ο蠓椒▽?shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)?；诿嫦?qū)ο蠹夹g(shù)的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中的對(duì)象數(shù)據(jù)模型與數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中的外模式和概念模式相對(duì)應(yīng),因而可引入外對(duì)象模型和概念對(duì)象模型。不同權(quán)限用戶所看到的外對(duì)象模型不同,但概念對(duì)象模型在全局上是一致的。對(duì)象數(shù)據(jù)模型與數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中的表之間有著直接映射的關(guān)系。將對(duì)象數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)化為表結(jié)構(gòu)時(shí),必須考慮完整性約束和范式約束,以反映表之間的聯(lián)系。的構(gòu)造的構(gòu)造能夠自然地表現(xiàn)復(fù)雜數(shù)據(jù)模型的OOP技術(shù)可以提高應(yīng)用系統(tǒng)的統(tǒng)一性。越來越復(fù)雜化的系統(tǒng)期待著高效率、短時(shí)間內(nèi)就可以構(gòu)造出的環(huán)境。比如說,我們需要在短期內(nèi)構(gòu)造出某單位的含有圖像和語音處理的人事數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。毫無疑問,采用傳統(tǒng)系統(tǒng)開發(fā)方式很難達(dá)到這一要求。但是,如果假設(shè)有關(guān)人事管理的基本數(shù)據(jù)系統(tǒng)、聲音系統(tǒng)、圖像系統(tǒng)已經(jīng)存在,那么可以簡(jiǎn)單地在一個(gè)窗口上定義這個(gè)相對(duì)復(fù)雜的人事數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。于是面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)作為不可缺少的系統(tǒng)引起人們的注目。必須指出,一個(gè)OODBMS自身就是一個(gè)對(duì)象。而它又是由若干個(gè)具有完全相對(duì)獨(dú)立功能的對(duì)象以及各對(duì)象間的協(xié)調(diào)關(guān)系所構(gòu)成。一個(gè)OODBMS的制作過程可以用圖1簡(jiǎn)單地描述。圖1由圖1可以看出,OODBMS的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)其關(guān)鍵就在于對(duì)象的制作。而對(duì)象的制作除了要配備相應(yīng)的工具和支持環(huán)境外,一個(gè)最大的問題仍然是從錯(cuò)綜復(fù)雜的數(shù)據(jù)關(guān)系中抽象出對(duì)象,并且在作為最小知識(shí)單元的基礎(chǔ)上用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言加以實(shí)現(xiàn)。面向?qū)ο蟮木幊碳夹g(shù)并不是一個(gè)新概念。但是,