6.3. Современные субд. Тенденции построения и использования баз данных

При изучении данной темы Вы должны познакомиться с тенденциями развития баз данных, критериями их оценки и распространенностью и пройти изучение одной из современных СУБД по выбору.

Для проверки изучения материала темы Вам предстоит ответить на вопросы для самопроверки.

Если Вы испытываете затруднения в ответе на какой-либо вопрос, обратитесь к главе 21-27 учебника [1] или к главам 12-14 учебника [3].

6.3.1. Объектная и реляционная технология

В основу объектной модели положена концепция объектно-ориентированного программирования, в которой данные представляются в виде набора объектов и классов, а работа с объектами осуществляется с помощью скрытых (инкапсулированных) в них методов.

Соотношение терминов реляционной (РБД) и объектно-ориентированной (ООБД) баз данных представлено в таблице 6.1.

Таблица 6.1

РБД	ООБД
Отношение	Класс
Кортеж	Экземпляр класса (объект)
Столбец	Атрибут класса
Иерархия отношений	Иерархия классов
Отношения "потомок"	Подкласс
Отношения "предок"	Суперкласс
Правила преобразования данных	Методы

Объектно-ориентированная база данных (ООБД) – база данных, в которой данные оформлены в виде моделей объектов, включающих прикладные программы, которые управляются внешними событиями. Результатом совмещения возможностей (особенностей) баз данных и возможностей объектно-ориентированных языков программирования являются Объектно-ориентированные системы управления базами данных (ООСУБД). ООСУБД позволяет работать с объектами баз данных так же, как с объектами в программировании в объектно-ориентированных языках программирования.

Структура объектно-ориентированной БД графически представима в виде дерева, узлами которого являются объекты. Свойства объектов описываются некоторым стандартным типом или типом, конструируемым пользователем (определяется как class).

Значение свойства типа class есть объект, являющийся экземпляром соответствующего класса. Каждый объект-экземпляр класса считается потомком объекта, в котором он определен как свойство. Объект-экземпляр класса принадлежит своему классу и имеет одного родителя. Родовые отношения в OOБД образуют связную иерархию объектов.

Стандартизованная объектно-ориентированная модель описана в рекомендациях стандарта ODMG-93 (Object Database Management Group – группа управления объектно-ориентированными базами данных).

Объект – это абстракция множества предметов реального мира, обладающих одинаковыми характеристиками (атрибутами) и законами поведения (методов их обработки).

Класс – это множество предметов реального мира, связанных общностью структуры и поведением.

Для выполнения действий над данными в OOБД применяются логические операции, усиленные объектно-ориентированными механизмами инкапсуляции, наследования и полиморфизма.

Инкапсуляция ограничивает область видимости имени свойства пределами того объекта, в котором оно определено и подразумевает объединение данных и программы (методов) в «капсуле», модуле.

В «капсулу» заключен объект как реализация класса.

Наследование распространяет область видимости свойства объекта на всех потомков объекта.

Полиморфизм - возможность переопределения процедуры в производном классе и означает способность одного и того же программного кода работать с разнотипными данными. Преимуществом полиморфизма является то, что он помогает снижать сложность программ, разрешая использование того же интерфейса для задания единого класса действий.

Некоторые объектно-ориентированные базы данных разработаны для взаимодействия с такими объектно-ориентированными языками программирования как Python, Java, C#, Visual Basic .NET, C++, Smalltalk; другие имеют свои собственные языки программирования (например, СУБД Cache Object Script, а СУБД Alaska++ расширение языка Clipper).

В настоящее время насчитывается около 300 объектно-ориентированных СУБД (ООСУБД), данные ряда из которых приведены в табл. 6.2.

Объектно-ориентированные базы данных обычно рекомендованы для тех случаев, когда требуется высокопроизводительная обработка данных, имеющих сложную структуру.

Таблица 6.2

Поставщик	Название СУБД	Платформа	Встроенные средства разработки
Object Design	ObjectStore	Unix, Windows NT, Novell	С, С++, средства администрирования и разработки
Objectivity	Objectivity / DB	Unix, Windows NT	С, С++, SCL
Poet Softwar	POET	Unix, Windows NT, MS Windows	C, C++, интегрированная среда разработки, ODBC-драйверы