面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫的應用范圍和優(yōu)缺點

面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫面向誰?它的市場在哪里?要好賣得多。其實面向?qū)ο笠膊皇前伟俨〉撵`丹妙藥，數(shù)據(jù)庫加上了面向?qū)ο笸瑯硬豢赡苊嫦驅(qū)ο髷?shù)據(jù)庫的用戶主要是從事系統(tǒng)軟件和高級應用軟件開發(fā)的程序員和系統(tǒng)設計人術(shù)刀，干的是"細活兒",和家庭主婦用的菜刀(關(guān)系數(shù)面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫是什么?面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫=數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)+面向?qū)ο笙到y(tǒng)面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫必須以翻譯成六條特征：持久性、緩沖管理、數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)可靠性(事務管理和恢復)、即席查詢以及模式修改。第二條準則可以翻譯成：封裝性、繼承性、多態(tài)、對象標識、計算完整性、擴展的特征：如版本管理、長事務、協(xié)同工作、觸發(fā)和約束等。其中最重要的是封裝性、繼承性、多態(tài)，它們充分體現(xiàn)了面向?qū)ο蟮奶卣?。面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫的應用領域面向?qū)ο髷?shù)據(jù)包括：▲計算機輔助設計CAD▲計算機輔助制造CAM▲計算機集成制造系統(tǒng)CIMS▲計算機輔助軟件工程CASE▲超大規(guī)模集成電路設計VLSIDesign▲地理信息系統(tǒng)GIS▲決策支持這些均是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)所無法滿足的。面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫與文件系統(tǒng)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫的區(qū)別能用關(guān)系數(shù)據(jù)模型去描述世界。面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫則用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型去映射客觀世界，存貯的不僅是數(shù)據(jù)，而且存貯了定義在數(shù)據(jù)上的操作語義，以及對象之間的復雜引用和約束關(guān)系。象數(shù)據(jù)庫提供了一種存貯對象的更好方法，因為它提供了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的全部服務，然而卻無存儲和檢索對象時對象的拆卸與裝配的開銷，比較關(guān)系數(shù)據(jù)庫和面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫存儲復雜對象，后者好似直接把汽車開進車庫存放，而前者則是把汽車拆成零部件來保存。如何應用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫面向?qū)ο髷?shù)據(jù)已進入了商業(yè)應用領域，但沒有取代現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，通常是在處用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫來存儲。就目前使用情況看，計算機輔助設計CAD是面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫最大的應用領域，現(xiàn)在電信、金融服務、醫(yī)療保健、制造過程控制等諸多主要的面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫廠商主要的面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫廠商有以下幾家?！bject和Oracle也發(fā)布了自己具有面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫功能的關(guān)系數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品。這些產(chǎn)品多以支持大二進制塊對象Blobs(binarylargeobjects)為特征。當然Blobs在性能上無法和”純的"面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫匹敵。同時，還有一組混合型的關(guān)系/面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫進入市場，它們填補了關(guān)系數(shù)據(jù)庫和面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫之間的空白。雖然市場上出現(xiàn)了許多面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫產(chǎn)品，但到不愿意公開宣揚自己在使用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫技術(shù)，因力。下面我們介紹一些用戶公司在采用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫時面臨的問題、遇到的挑戰(zhàn)和解決的方法。金融服務業(yè)問題金融企業(yè)在進行投資決策時，往往時間緊迫，同時又要考慮投資的風險和回報等諸多方面，這些因素涉及復雜的、大量的數(shù)據(jù)信建模。傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫查詢慢，描述能力差，基于關(guān)用戶的需要。美國ChemicalBackCorp.在1988年就開始采用面向?qū)ο蟮某绦蛟O計。但是由于缺乏有效的面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫支持，搞得焦頭爛額。其副總經(jīng)理DanteDewitt在回憶時這么評論，"當時我們知道采用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫會帶來許多便利，但是當時市場上還沒有用起來Objectstore,因為Objectstore是市場上最領先的面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫系統(tǒng)?！爆F(xiàn)在我們認為面向?qū)ο髷?shù)據(jù)帶來的好處遠遠超過它帶來的問題。"DanteDewitt認為。好處而向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫用一種統(tǒng)一的方式去處理復雜的關(guān)系。在決策的過程中需要考慮各種復雜的關(guān)系，需要不同的視圖。而而向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫可以提供多種視圖去訪問數(shù)據(jù)，卻不用編制復雜的查詢語句。面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫還提供了一種數(shù)據(jù)模式演進的方便途徑，保證一旦采用了面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫，就風消云散。面向?qū)ο髥栴}“在電信企業(yè)決策時，往往要涉及許多工程因素。任何因素都有可能影響最終的選擇。"SanCinquegrani這樣認為，他是ObjectwareCorp.的總裁。該公司是位于Chi-cago的家系統(tǒng)集成商，正在用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫為AmeritechAdvancedDataServices公司開發(fā)應用軟件，這些決策軟件的決策模型涉及一系列的復雜關(guān)系決方案開始，供應系統(tǒng)采用的是關(guān)系數(shù)據(jù)庫，由于關(guān)系系統(tǒng)的局限性，許多決策因素的處理無法在系統(tǒng)中實現(xiàn)。而在面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫中，決策的因素和方法可以嵌入到對象和關(guān)系中去。供應系統(tǒng)可以在較高層次對開關(guān)、線路、設備以及設備性能進行處理，以組合起來幫助用戶相關(guān)的數(shù)據(jù)。Ameritech通過大量的測試后，選擇了Versant,拋棄了Gemstone和Objectstore,之所以不采用Objectstore是因為它沒有Smalltalk的接口。醫(yī)療保健問題保健公司的信息系統(tǒng)負責人介紹。病人的信息類型包括：聲音、視頻、數(shù)字圖象和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)等。這些均是關(guān)系數(shù)據(jù)庫很難處理的。解決方案如果采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫存貯這些信息，也未嘗不可，但是用戶更希望把一些方法放入數(shù)據(jù)庫，以便基于這些信息而采取正確的行動。該公司為醫(yī)療保健建立了一個面向?qū)ο竽Ｐ?，使每個數(shù)人信息的管理。最后，他們采用了Gemstone。好處雖然整個系統(tǒng)尚未開發(fā)完成，但公司希望借此來提高醫(yī)療保健的速度和質(zhì)量，因為醫(yī)生和護需為收集資料四處奔波。混合型面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫和關(guān)系數(shù)據(jù)庫采用不同的數(shù)據(jù)模型，兩者同時使用有很大的斷層。關(guān)系數(shù)據(jù)庫是大多數(shù)管理信息系統(tǒng)采用的底層支持混合型面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫的提出就是為彌補關(guān)系數(shù)據(jù)庫和面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫之間的斷層。混合的方法有多種，包括中間件和關(guān)系數(shù)據(jù)庫的面向?qū)ο笄岸?。主要的混合型面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫廠的就是混合型面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫Persistence。Shell公司Persistence使它的用C++編制的應用程序可以訪問以前存在關(guān)系數(shù)據(jù)庫里的數(shù)據(jù)。Persistence是一種中間件而不是一個數(shù)據(jù)庫，它保護了Shell公司在關(guān)系數(shù)據(jù)庫Oracle上的投資。在采用Persistence司的關(guān)系數(shù)據(jù)庫和面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫是分開維護的，而現(xiàn)在面向?qū)ο髷?shù)據(jù)的應用程序和關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)共存于一體。RWDTechnologies,Inc.是另一個采用混合型面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫的公司，它們采用了Illustra,它是一個通過擴展SQL.而具備對象功能的關(guān)系數(shù)據(jù)庫。使用Illustra可以允許用戶用SQL來訪問空間數(shù)據(jù)和圖象。RWD公司開發(fā)的應用程程序是為一家郵件速遞公司服務的。這個應用程序包括地理信息系統(tǒng)和傳送路徑的數(shù)據(jù)，通過SQI.找出最短的傳送路徑。Illustra為SQL擴充處理特殊數(shù)據(jù)和函數(shù)的能力。Illustra可以和Sybase一塊兒使用。使用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫最頭痛的問題管理面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫應用程序開發(fā)的項目經(jīng)理一致認為”建立本領域的專業(yè)知識"和"確認面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫所能帶來的好處"是最難的兩件事。表1@真正用的有幾家?66個信息系統(tǒng)經(jīng)I2;表2@面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫廠商面臨的主要障礙與挑戰(zhàn)由于面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫是一種系統(tǒng)級的開發(fā)工具，曲高和寡，在整個數(shù)據(jù)庫市場中只占很小的份額。許多開發(fā)者承認采用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫也有它本身的問題，這就是把對象映射到關(guān)系數(shù)據(jù)庫的處理往往非常耗費時間與精力，并會導致性能上的嚴重問題。雖然面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫系統(tǒng)為面向?qū)ο髴贸绦蛱峁┝俗罴训男阅芎陀成浞眨侨匀狈藴实膱蟊砗筒樵兊闹С帧，F(xiàn)在一般的做法是通過第三方廠家提供的轉(zhuǎn)換程序，許多嚴肅的面向?qū)ο箝_發(fā)者已認識到面向?qū)ο髷?shù)據(jù)和關(guān)系數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換是何等的困難，希望廠家能夠提供中于Smalltalk市場，它擁有一批用戶，證明了在大型的、關(guān)鍵的應用系統(tǒng)用Gem-stone是成功的。它的主要目標是這樣的一些Smalltalk用戶，它們已經(jīng)認識到把面向?qū)ο髴孟到y(tǒng)映用程序服務器",允許應用程序在面向?qū)ο蟮沫h(huán)境去訪問關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)?！馩bjectStore,Inc.在整個面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫市場份額中占33%,是排名第一的面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫廠商，但它的形勢也不容樂觀。該公司最近為了保證利潤解雇了一批人，這件事給面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫界以很大的震動，這至少說明了面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫市場存在著很大的問題。最近該公司也發(fā)布一些新產(chǎn)品，如SQLClient和RDBMSg求。它提供了Smalltalk,C++和ObjectivitySQL三種選擇。在Smalltalk、C++市場上，它并不突出，但是這個市場在信息系統(tǒng)方面增長很快?！馩ntos,Inc.,傳統(tǒng)上注重面向?qū)ο髷?shù)據(jù)引擎，現(xiàn)在則強調(diào)對象集成服務(ObjectIntegrationService)。它射工具，把對象無縫地存入標準的關(guān)系數(shù)據(jù)庫中。Ontos希望搶占由UniSQLSoftware,Inc.,PersistenceSoftware,Inc.占領的一部分市場，同時在VMarkSoftware,IncPackardCo.以及RogueWare所屬市場爭一席之地。從長遠的觀點來看，用戶會逐步認識到供一個高性能的面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫引擎，另一方面為大型機應用系統(tǒng)的軟件開發(fā)提供基于Smalltalk的工具。這一雙元策略有助于增加Versant的裝機量，但也要求更多的技術(shù)支持和消耗更多的開發(fā)資源?！耜P(guān)系數(shù)據(jù)庫廠商如Oracle、Sybase和Informix則承諾在未來的產(chǎn)品中提供對象的持久性存貯機制。當然，它們提供的是一種混合型環(huán)境，許多關(guān)系數(shù)據(jù)庫用戶正在等待著這些產(chǎn)品的推出，而不去購買現(xiàn)有的純的面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫，以期在他們現(xiàn)有關(guān)系庫上去支持面向?qū)ο髴贸绦?。關(guān)系數(shù)據(jù)庫的解決方案尚需實踐來驗證，而面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫的高性能和強大的對象模型已得到了開發(fā)者的承認。風險最大的是映射工具開發(fā)廠商，它們受到了"純"和"混合型"面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫的兩而夾擊。面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫用可靠性和速度來贏得用戶面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫系統(tǒng)不如關(guān)系數(shù)據(jù)庫應用得廣泛，并不是因為它們沒有滿足用戶的需求。許多使用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫的公司認為面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫非?？煽?，性能上也非常優(yōu)異，和已有的關(guān)系數(shù)據(jù)庫能較好地共容。當然從另一面看，面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫仍然要克服易用性方面的障礙。美國Computerworld在1995年10月雇用了TexasAnstin的FirstMarketResearchCorp.對面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫市場做了一次調(diào)查，這一次調(diào)查與以往不同之處在于，它是調(diào)查用戶對面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫的整體滿意程度，而不單個產(chǎn)品?！す舱{(diào)查了66個經(jīng)理，他們正在使用10個不同的品牌的面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫產(chǎn)品，或正在考慮使用。最引起用戶注目的三個產(chǎn)品是為是"好"或"非常好"。甚至有些用戶認為HP的OpenODB性能已超過他們的期望值。他們同它存儲復雜數(shù)據(jù)對象能力是關(guān)系數(shù)據(jù)庫遠遠不及的”。易于使用調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫并不那么易用，即使是開發(fā)程序的老手也不例外。許多人反應面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫在易用方面”們的開發(fā)人員生產(chǎn)效率提高之前確實需要相當長的一段時間?！币坏╅_發(fā)人員熟悉系統(tǒng)后，面向?qū)ο缶幊虝蟠罂s短開發(fā)時間，特別是在開發(fā)人員開始重用對象時。速度速度是面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫廠商整天不厭其煩地宣傳的方面。但用戶們卻并不認為這是一個問題。30個用戶在速度方面的評語是"好"或"很好",速度成為用戶的最為滿意的一個方面。一旦面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫的繼承機制開始工作，其它任何數(shù)據(jù)庫在速度上不能與之匹敵。關(guān)系數(shù)據(jù)庫依賴于關(guān)聯(lián)訪庫的性能滿意程度陡然下降，從擴展到30用戶、30～99用戶、100用戶以上三個方面來看，滿意的用戶從45%降低到11%。兼容性從調(diào)查結(jié)果來看，用戶對面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫和系統(tǒng)軟件戶認為面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫