28.Объектно-реляционные субд. Подходы к построению объектно-реляционных субд (орсубд). К лассификация субд
В ОРСУБД широко используются такие объектно-ориентированные компоненты, как:
расширяемая пользователем система типов,
инкапсуляция,
наследование,
полиморфизм,
динамическое связывание методов,
использование составных,
поддержка идентичности объектов.
Подходы к построению объектно-реляционных СУБД
По мнению Стоунбрекера, существует три наиболее вероятных подхода к построению ОРСУБД:
построить ядро объектно-реляционной СУБД;
сделать "надстройку" над реляционным ядром;
сделать "надстройку" над объектно-ориентированным ядром.
Одной из первых попыток создания ОРСУБД является система Postgres (PostIngres). Задачей этого проекта было осуществление ряда целей.
Предоставление улучшенной поддержки сложных объектов.
Предоставление пользователям средств расширения типов данных, операторов и методов доступа.
Предоставление активных функций базы данных (обработчиков предупреждений и триггеров) и поддержка процесса логического вывода.
Упрощение кода СУБД для восстановления в случае сбоя.
Создание такого проекта системы, в котором использовались бы все преимущества оптических дисков, многопроцессорных рабочих станций и специализированных VLSI-микропроцессоров.
Внесение минимального количества изменений в реляционную модель.
Реляционная модель в СУБД Postgres была расширена с помощью включения следующих механизмов:
абстрактные типы данных;
данные типа "процедура";
правила.
Данные механизмы используются для поддержания разнообразных семантических и объектно-ориентированных конструкций моделирования данных, включая:
агрегацию,
генерализацию,
составные объекты,
атрибуты,
содержащие ссылки на кортежи в других отношениях
Полученная система должна оставаться реляционной, а значит сохранять преимущества реляционных систем, естественно расширяясь за счет приобретения следующих, в том числе и объектно-ориентированных черт. Это:
открытая архитектура;
пользовательские типы данных и функции с наследованием;
строгое определение типов;
увеличение быстродействия за счет того, что методы выполняются сервером, а не клиентом;
улучшенная производительность, вызываемая использованием классов, которые обеспечивают увеличение как скорости разработки приложений, так и их использования;
восстановление, безопасность и параллелизм на уровне объектов;
доступность.
29.Объектно-ориентированные субд. Особенности построения моделей суобд.
Середина 80-х годов - начало работ над объектно-ориентированными СУБД (ООСУБД)
Цель разработок: обеспечение поддержки приложений систем автоматизированного проектирования (САПР).
В 1989 г. был опубликован Манифест ООСУБД. Согласно Манифесту, ООСУБД должны поддерживать:
сложные объекты,
идентифицируемость объектов,
инкапсуляцию, ведущую к четкому различию между спецификацией и реализацией,
понятия типа и класса, включая иерархии типов,
расширяемость,
вычислительную полноту,
поддержку языка запросов.
В конце 1993 г. был опубликован стандарт объектных баз данных ODMG-93.
Архитектура СУОБД
ODMG-93 определяет СУОБД как СУБД, интегрирующую свойства БД и объектно-ориентированных языков программирования. В качестве основы объектной модели ODMG-93 используется объектная модель OMG.
Модель данных. Базовыми примитивами являются объекты и литералы. Каждый объект имеет уникальный идентификатор, литерал не имеет идентификатора. Объект, на который можно установить ссылку, называется экземпляром; он хранит определенный набор данных
Состояние объекта определяется набором значений, реализуемых множеством свойств. Этими свойствами могут быть атрибуты объекта или связи между объектом и одним или несколькими другими объектами.
Поведение объекта определяется набором операций, которые могут быть выполнены над объектом или самим объектом. Операции могут иметь список входных и выходных параметров строго определенного типа. Каждая операция может также возвращать типизированный результат.
БД хранит объекты, позволяя совместно использовать их различным пользователям и приложениям. БД основана на схеме данных, определяемой языком определения данных, и содержит экземпляры типов, определенных схемой.
Каждый тип имеет внешнюю спецификацию и одну или несколько реализаций. Спецификация определяет внешние характеристики типа: пользователю для работы с объектом предоставляется набор операций и набор атрибутов объекта, при помощи которых можно работать с реальными экземплярами. Реализация определяет внутреннее содержание объектов, например операции.
Тип также является объектом. Поддерживается иерархия супертипов и подтипов, реализуя стандартный механизм ООП — наследование.
Новые типы данных Особенность ООСУБД состоит в том, что создание нового типа не требует модификации ядра базы и основано на принципах ООП.
В ООСУБД для объектов, которые предполагается хранить в базе, требуется, чтобы их предком был конкретный базовый тип, определяющий все основные операции взаимодействия с сервером БД.
Поэтому для создания своего типа необходимо:
унаследовать свойства любого имеющегося типа, наиболее подходящего по своему поведению и состоянию к типу, который требуется получить;
расширить недостающие операции и атрибуты;
переопределить, по необходимости, уже имеющиеся
Язык СУБД и запросы
Общепризнанны две группы вариантов языков запросов:
Первая группа объединяет языки, унаследованные от SQL и представляющие собой разновидность языка OQL (ObjectQueryLanguage), стандартизованного ODMG. Объектно-реляционные СУБД используют различные варианты ограниченных объектных расширений SQL.
Вторая группа языков запросов базируется на языках группы XML QL, (или XQL). Они могут применяться в качестве языков запросов в объектных и объектно-реляционных БД.
Три главных характеристики:
целостность,
масштабируемость
отказоустойчивость.
Для создания ООСУБД были реализованы несколько проектов, например: ORION, O2 и Cache. ООСУБД полностью поддерживают объектно-ориентированные языки программирования. Разработчики, применяющие C++ или Smalltalk, могут использовать такие преимущества объектной технологии, как наследование, инкапсуляция и полиморфизм