面向对象的数据库.ppt

1、面向对象的数据库技术，主要内容，面向对象的数据库系统(3部分)面向对象的数据库设定修订(实现)面向对象的数据库应用程序开发工具(2部分)的现状和未来的趋势，概要，数据库系统是信息系统在通常集成的信息系统是大型数据库应用的数据库系统中面向对象技术的应用，主要是数据库管理系统和数据库应用开发工具这两者，即面向对象的数据库系统和面向对象的数据库将面向对象技术应用于数据库管理系统，使数据库管理系统能够支持面向对象的数据模型，提高了数据库系统模拟客观世界的能力，提高了数据库响应、概述、 数据库应用程序开发工具是信息系统开发的必要环境，将面向对象技术应用于数据库应用程序开发工具，数据库应用程序开发工具支持

2、面向对象开发方法，提供相应的开发手段是应用程序开发的必要环境面向对象的数据库系统，自从1 .应用的需求数据库技术在60年代后半期诞生以来，在理论上、技术上和应用上都得到了迅速的发展。 目前，大型信息系统一般以数据库系统为核心。 从数据库系统采用的数据模型来看，70年代广泛普及的是网格模型和层次模型的数据库系统。 它们用记录聚合和记录之间的一对多(一对一)联系描绘现实世界中的客观事物，以流程化的数据操作语言提供数据管理功能。 1、应用需求，80年代以来，关系模型的数据库系统逐渐取代网格模型和层次模型的数据库系统关系模型建立在代数的基础上，用关系(二维表)描绘现实世界的客观事物，用面向集合的非过程

3、数据操作语言提供数据管理功能由于关系模型的严格数学基础，概念简单，非过程化程度高，数据独立性强，关系型数据库系统发展非常快，80年代以来，计算机制造商推出的数据库管理系统几乎支持关系模型。 1 .随着应用需求、数据库技术的发展，数据库应用领域从传统的商业数据处理扩展到许多新的应用领域，如校正器辅助设置校正(CAD )、校正器辅助软件工程(CASE )、图像处理、超文本应用等关系数据库管理系统在这些新的应用领域中难以模拟复杂的对象的以往的商业数据处理应用程序中，也提出了保险请求案件的照片的保存和检索、手写的证词等新的处理需求，这些要求也是以往的关系数据库1、应用需求、新的应用需求推动了数据库新技

4、术的研究，其中最重要的研究方向之一是结合面向对象技术和数据库技术，研究新数据库管理系统的面向对象数据库系统。 2 .面向对象的数据库系统的特性，利用类的设施描述复杂的对象，利用封装在对象中的方法模拟对象的复杂行为，利用继承性实现对象结构和方法的再利用但是，关于面向对象数据库的系统应该具备的基本特性，国际数据库学界基本达成一致的共识。 首先，面向对象的数据库系统必须支持面向对象的数据模型并具有面向对象的特性。2 .面向对象的数据库系统的特性对角标记，其主要是：支持复杂对象，并且具有简单对象使用不同对象构造函数来构造复杂对象的能力，其中每个对象可以独立于该值存在将数据和程序封装到数据库对象中以实现

5、信息隐藏，同时支持类和类概念，这些概念汇总了具有相同特性(也是逻辑数据独立性的一种形式)的一系列对象的共同特性。支持强有力的继承性建模工具也就是说，它具有可扩展性，可以通过与现有编程语言的合理连接来实现校正的完整性，该语言将相同的名称用于不同类型的数据操作。 2 .面向对象数据库系统的特性，其次，面向对象数据库系统必须是数据库管理系统，具有数据库管理系统的基本功能。 主要包括：持久性，数据库中的数据是持久性存储的索引管理、数据缓冲区、访问路径选择、查询优化等外部存储管理并发性，系统与当前数据库管理系统处于同一级别， 故障恢复需要多个用户同时操作数据库的支持，系统必须提供与当前数据库管理系统处于

6、同一水平的、将数据库从故障后错误状态恢复到某个正确状态的功能，以及即时查询功能，查询功能被非过程化面向对象的数据库系统除了上述面向对象的特性和数据库管理系统的基本功能以外，最好还具备新的应用领域所需要的进一步的特性，例如模式进化、版本管理、长的事务和嵌套事务、分散订正运算等。 3 .面向对象的数据库系统的优势，面向对象的数据库系统将面向对象的能力赋予数据设置修订者和数据库应用程序开发者，大幅扩展数据库系统的应用领域，提高开发者的生产率和应用系统的质量1 3 .关系数据库系统使用户表示层次数据、嵌套数据或复合数据的组件组，以实现目标数据库系统的优势。 例如，员工具有员工编号、姓名、性别、工资、部

7、门等属性，部门具有部门编号、部门名、部门性质、部门经理等属性。 关系数据库中属性的可能值仅为基本数据类型，而员工组中部门属性的可能值仅为部门编号。 调查某个员工及其所属部门的信息，需要把“员工”和“部门”的关系联系起来。 这样的表现不自然，还会影响查询的速度。 在面向对象的数据库中，对象的属性的可能值是另一个对象；员工对象的部门属性的可能值是该部门对象；实际上保存对象的对象标记的表达是自然而然的，并且是该部门的对象3、面向对象数据库系统的优势；2 )对软件包开发人员和最终用户隐藏了复杂性和实现细节，降低了数据库应用系统的开发和维护难度。 对象包是将程序和数据打包并存储和管理的单位，也是用户使用

8、的单位，从外部只能看到其接口，看不到实现的详细信息，对象内部的修改不会影响对象的使用，因此， 应用程序的开发和维护变得简单关系数据库系统现在支持保存的进程，但是保存的进程没有与数据一起封装。 也就是说，关系和相关的元组没有关联，构成整体，其信息隐藏和维护性显然比用面向对象的数据库系统封装的对象差，3 .面向对象数据库系统的优势，3 )继承性是数据库系统的优势。在面向对象的数据库系统中，类的定义和类库的层次结构表示系统分析和数据库设置修改的结果，即客观世界中对象的内部结构和对象之间的联系。 此外，封装在类定义中的方法还存储数据库应用程序编程的结果。 应用程序开发者可以根据自己创建的类库派生新类，

9、继承自己所在类的属性和方法。 例如，将“销售代表”类定义为现有“员工”类的子类，“销售代表”继承“员工”的员工编号、姓名、性别等属性，重复使用数据库设置修改的结果，修改“员工”的薪金额， 能够继承显示奖惩记录等方法的数据库设定修正和应用程序的再利用，对构筑大型复杂的数据库应用系统具有重要的意义，对若干概念的区别、面向对象的数据库设定修正(即数据思想面向对象数据库管理系统(OODBMS )理论是前者是数据库用户定义数据库模式的构想，后者是数据库管理程序的构想。 用户可以使用面向对象的方法来定义网络型、分层型、关系型或面向对象型DBMS数据库，并且文件系统的配置修改也可以遵循面向对象的思路。 后者

10、是一个新的数据库管理系统，与前面提到的传统数据库系统不同。 中的组合图层性质变更选项。 面向对象的数据库设置修订有两种方法：属性驱动和实体驱动。 属性主导型，由于汇总了数据库应用的属性，所以在合并属性集合(实体)时维持属性间的函数依存关系。 实体驱动首先在对数存储库中查找有意义的实体，然后定义属性来定义实体。 一般来说，当现实世界的实体数为属性数的1/10以下时，优选使用实体主导型的设定修正方法。 面向对象数据库设定修订从对象模型出发，属于实体主导型设定修订。面向对象的数据库设置修订、一般的数据库应用系统遵循1应用系统的结构设置修订这样的相关开发步骤，2应用程序和DBMS容易组合的DBMS架构

11、(RDBMS等) 3根据应用程序使用的环境平台，选择适当的dbms(oracle等)和开发工具(PB等)设置修订4个数据库，编写定义数据库模式的SQL程序。 5创建用户界面应用程序以确保数据正确输入到数据库6输入数据库数据7运行各种与数据库相关的应用程序以检查和修改数据库的内容。 面向对象的数据库设计，DBMS只为用户采用的数据库提供舞台，是否使用这个舞台上的工具，以及唱什么样的戏，都取决于用户的戏剧脚本和导演(开发者)的安排。 例如，公路站系统所使用的数据库管理系统是以二维表为基本管理单元、支持所有关系代数操作、支持实体完整性和实体之间的参照完整性的全关系型RDBMS，在该阶段利用上述的“工

12、具”进行面向对象的关系数据库、应用程序对象模型和RDBMS模型的映射实现、数据库设置修订(模式)是否支持应用程序系统的对象模型、面向对象的数据库系统的基本出发应用程序系统设置应用程序系统对象模型到数据库模式的映射应用面向对象的数据拉、对象模型和RDBMS模型的映射实现，1.3层数据库模型对象模型的增强一般数据库设置修改是a 最接近物理数据库的内部模式由DBMS提供的SQL描述。 可以从多个内部架构中收集概念架构，这些内部架构是数据库用户指定的表的集合。 例如，公路局修正规划所数据库模式、机务所数据库模式等是逻辑数据库，大多由库表ID定义库边界。一般概念模型是数据库物理模型的范围边界，通过数据库

13、的物理意义、特定DBMS的特殊操作，实现对外部应用的信息隐藏。应用对象模型和RDBMS模型的映射实现，外部模型是从特定的用户应用的角度看的数据库模型，可以从不同的应用对同一概念模型提供多个不同的外部模型。 例如，道路绿化状况查询应用程序看到的数据库是道路上的树木的种类、数量、分布比率等，桥梁隧道状况查询应用程序看到的是道路上的桥梁、隧道长度、个数、链路等，它们访问相同的库表格的不同的子集当外部应用系统以对象模型抽象化时，能够将从各个应用抽象化的对象模型映射到外部模型称为外部对象模型。 然而，由于外部模型是概念模型的子集，因此面向对象的数据库设置修订的核心在于系统对象模型(也称为概念对象模型)到

14、数据库概念模型的映射。 适用对象模型和RDBMS模型的映射实现，2 .对象模型向数据库表的映射规则RDBMS以二维表为基本管理单位，因此对象模型最终以二维表和表之间的关系记述。 换句话说，对象模型到数据库概念模型的映射是向数据库表的转换过程。 (1)一个对象类可以映射到一个或多个库表格，并且如果类之间存在一对多的关系，则一个表格可以对应于多个类。 (2)关系(一对一、一对多、多对多以及三项关系)的映射可以有多种，但一般被映射到一个表上，也可以定义对应于目标类表之间的外键。 条件关系映射要求一个表至少有三个属性。适用对象模型与RDBMS模型的映射实现、(3)单一继承的泛化关系可以按超类、子类映射

15、表，也可以使父类表不定而使子类表具有父类属性，反之亦然(4)对多重继承的超类和子类分别映射表，对多重继承的一般化关系也映射一个表。 (5)进行冗长的控制调整，使映射的程序库表成为合理的关系残奥时间。 3 .数据库模型面向应用系统，面向对象关系数据库设定修正效果，1 .数据库结构清晰，易于实现OOP，实现了应用模块对象对数据库对象的完整映射，因此，数据系统开发者抽象的系统外部功能支持支持系统功能的内部数据库(数据结构)，因此用户、开发者、数据库维护者能够以一致的语言进行通信。 特别是对于不知道很多业务的程序开发者来说，将这样的应用对象和相应的数据对象封装为对象统一的设定修正方法，大幅度减轻程序实

16、现的难度，知道加工的数据和必要的操作即可。 面向对象的数据库设定修正效果，2 .数据库对象具有独立性，除了数据库表对象和应用模块对象的一对一对应，在逻辑对象模型中没有修正多重继承的泛化关系的面向对象的关系3 .在映射需求变更时的程序和数据库的再利用率高、修改少的应用对象的情况下，除了关系映射被规范化之后，有可能出现一对多的表映射之外可以将从一个规范化应用程序对象映射的多个表视为一个库对象。 因此，当部分地应用需求改变时，首先，可以不在系统改变中包括需求未被改变的部分。 其次，变更部分的修改基本上只限于程序模块的追加和删除，或者新的程序库表的追加，基本上不需要修改已有的程序代码和已有的程序库表定义，大幅减少了作业量，降低了作业的难易度。 面向对象的数据库应用程序开发工具，1 .应用程序需求为了提高应用程序开发人员的工作效率，提高数据库应用程序系统的接口的易用性、维护性和可扩展性，开发数据库应用程序数据库制造商和工具开发者向