面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

計算機(jī)科學(xué)術(shù)語面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)01簡介開發(fā)階段對象數(shù)據(jù)模型向數(shù)據(jù)庫結(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)庫管理系統(tǒng)（OODBMS，object-orienteddatabasemanagementsystem）是支持將數(shù)據(jù)當(dāng)作對象來模擬和創(chuàng)造的一種數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型是構(gòu)成面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)健是其新型的數(shù)據(jù)模型對象即面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型,以及數(shù)據(jù)模型向數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)化。簡介簡介面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（OODBMS，object-orienteddatabasemanagementsystem）是支持將數(shù)據(jù)當(dāng)作對象來模擬和創(chuàng)造的一種數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。它包括對對象類的支持以及對子類及其對象對類特性和方法的繼承的支持?，F(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，與對象相關(guān)的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（ORDBMS），有種觀念是面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫概念可以添加到關(guān)系數(shù)據(jù)庫上，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)庫界面標(biāo)準(zhǔn)被產(chǎn)業(yè)群體發(fā)展，成為對象數(shù)據(jù)管理組（ODMG）。對象管理組（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)庫聲明》中，MalcolmAtkinson和其他作者對OODBMS的定義如下：面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫系統(tǒng)必須滿足兩項標(biāo)準(zhǔn)：它必須是一個數(shù)據(jù)庫管理系統(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。第一個標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換為五個特征：持續(xù)性、二級存儲管理、同步性、防御性和一個特定詢問工具。第二個標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換為八個特性：復(fù)雜的對象、對象一致性、封裝、類型、繼承性、遲約束、可延長性和計算的完全性。開發(fā)階段開發(fā)階段數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的開發(fā)須經(jīng)過需求分析和系統(tǒng)設(shè)計兩個階段。在完成了需求分析、進(jìn)入設(shè)計階段時,通常要進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的設(shè)計,數(shù)據(jù)庫設(shè)計的好壞直接關(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)庫的設(shè)計是用實體-關(guān)系模型方法(E-R方法),需求分析者和數(shù)據(jù)庫設(shè)計者對應(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)庫設(shè)計也采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計方法,則需求分析階段的對象模型可以很自然地轉(zhuǎn)為數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)。一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)要成為面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫系統(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)庫結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)健是其新型的數(shù)據(jù)模型對象即面向?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)對象是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和操作的最基本的單位。(2)每個對象都具有由系統(tǒng)提供的唯一的、可識別的值OID(對象識別符)。(3)類描述對象共同的類型,用于創(chuàng)建類實例。(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)庫模式的機(jī)制,數(shù)據(jù)庫模式包含特定應(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)庫模式可包含一個或多個類層次及一個或多個結(jié)構(gòu)關(guān)系,就某個模式描述則涉及到某些類的實例變量。(7)類定義可包含系統(tǒng)所定義或用戶定義的實例變量,其類型可與類相一致。對象數(shù)據(jù)模型向數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換對象數(shù)據(jù)模型向數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是由若干個對象和這些對象間的相互作用構(gòu)成,其中對象由數(shù)據(jù)和操作兩部分組成,對象具有自主性、封裝性和動態(tài)性。將面向?qū)ο蠹夹g(shù)應(yīng)用到軟件工程的各個階段,其實質(zhì)就是尋找對象及各對象間的相互作用關(guān)系。在需求分析階段,面向?qū)ο蠓治鍪菍φ鎸嵤澜鐚ο蠼?其根本出發(fā)點是站在應(yīng)用的角度對問題域進(jìn)行刻畫和描述,這樣有利于對問題的理解。需求分析階段的結(jié)果是:問題陳述+對象模型+動態(tài)模型+功能模型。設(shè)計階段是對原對象模型進(jìn)一步描述,此階段可用面向?qū)ο蠓椒▽崿F(xiàn)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計?；诿嫦?qū)ο蠹夹g(shù)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計中的對象數(shù)據(jù)模型與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中的外模式和概念模式相對應(yīng),因而可引入外對象模型和概念對象模型。不同權(quán)限用戶所看到的外對象模型不同,但概念對象模型在全局上是一致的。對象數(shù)據(jù)模型與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中的表之間有著直接映射的關(guān)系。將對象數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)化為表結(jié)構(gòu)時,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,那么可以簡單地在一個窗口上定義這個相對復(fù)雜的人事數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。于是面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)作為不可缺少的系統(tǒng)引起人們的注目。必須指出,一個OODBMS自身就是一個對象。而它又是由若干個具有完全相對獨立功能的對象以及各對象間的協(xié)調(diào)關(guān)系所構(gòu)成。一個OODBMS的制作過程可以用圖1簡單地描述。圖1由圖1可以看出,OODBMS的設(shè)計與實現(xiàn)其關(guān)鍵就在于對象的制作。而對象的制作除了要配備相應(yīng)的工具和支持環(huán)境外,一個最大的問題仍然是從錯綜復(fù)雜的數(shù)據(jù)關(guān)系中抽象出對象,并且在作為最小知識單元的基礎(chǔ)上用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言加以實現(xiàn)。面向?qū)ο蟮木幊碳夹g(shù)并不是一個新概念。但是,