面向对象数据库

1、面向对象数据库概述1.1.数据库的数据库的发展发展数据库发展经历了三个阶段。第一阶段是层次和网状数据库,过程化程度较高,一般用户使用困难;第二阶段是关系数据库(RDB),它以关系演算和关系代数为其数学基础,以二维表为其数据结构,利用非过程化数据操纵语言进行数据库管理,采用内/外/概念模式的三层模式结构,具有较高数据独立性,成为20世纪70年代到80年代中期的主流数据库。上述层次、网状和关系数据库尽管设计和控制方式不同,但都用于一般事务处理,统称为传统数据库。近年来,随着网络技术、多媒体技术、空间信息科学、信息管理、人工智能、软件工程技术和数据挖掘技术等领域的发展及新的社会需求出现,信息无论从数

2、量上还是结构上都远远超出了传统数据库能承受的范围。为了适应海量信息和复杂数据处理要求,新一代数据库应运而生,它们结合特定应用领域,分为多媒体数据库(结合多媒体技术)、空间数据库(结合空间信息学和GIS)、演绎数据库(结合人工智能)、工程数据库(结合软件工程)等。与传统数据库相比,它们既具有多样性(学科交叉的必然结果),又有统一性,建立它们的主要目的是为了处理海量信息和复杂数据结构。2.2.传统传统数据库局限性数据库局限性(1)不能表示客观世界复杂对象。(2)缺少对复杂数据类型支持。(3)数据结构不能与行为相关联。对象有两方面内容,即结构和行为。传统DB把前者映射到数据库模式中,对后者没有很好实

3、现。(4)阻抗失配和语义断层,不能与高级程序设计语言无缝集成。(5)不能主动检查和处理事件。传统DB管理系统是响应型,被动接收客户输入,不能主动与客户交互。(6)缺乏管理知识和对象的能力。(7)缺乏对长事务和多重嵌套事务的响应和处理能力。传统DB只支持非嵌套事务,对长事务响应较慢,并且事务发生故障时恢复比较困难。(8)不能满足巨型数据库应用需要。3. 3. 面向对象的概念及面向对象的概念及特性特性 面向对象的方法就是以接近人类思维方式的思想, 将客观世界的一切实体模型化为对象。在面向对象的方法中, 对象、类、方法和消息是基本的概念。 面向对象方法具有抽象性、封装性、多态性等特性。面向对象方法可

4、以将对象抽象成对象类, 实现抽象的数据类型, 允许用户定义数据类型。封装是指将方法与数据放于某一对象中,以使对数据的操作只可通过该对象本身的方法来进行。对象是一个封装好的独立模块。多态是指同一消息被不同对象接收时, 可解释为不同的含义。把实现的细节都留给接收消息的对象, 相同的操作可作用于多种类型的对象, 并能获得不同的结果。4.4.面向对象数据库面向对象数据库特征特征 必备的特征有: 对象标识、封装性、类型和类、类/类型的层次结构、重载/过载/滞后联编、计算完备性、可扩充性、持久性、辅存管理、并发性、恢复。 可选的特性有: 多重继承性、类型检查和类型推理、分布、设计事务处理和版本等五个方面。

5、5.5.面向对象数据模型的四种核心面向对象数据模型的四种核心技术技术分类: 把一组具有相同属性结构和操作方法的对象归纳或映 射 为 一 个 公 共 类 的 过 程 。 对 象 和 类 的 关 系 是 “实 例 ”( instance- of) 的关系。概括: 把几个类中某些具有部分公共特征的属性和操作方法抽象出来, 形成一个更高层次、更具一般性的超类的过程。子类和超类用来表示概括的特征, 表明它们之间的关系是“即是”( is- a) 关系, 子类是超类的一个特例。聚集: 聚集是将几个不同的类对象组合成一个更高级的复合对象的过程。术语“复合对象”用来描述更高层次的对象, “部分”或“成分”是复合

6、对象的组成部分, “成分”与“复合对象”的关系是“部分”( parts- of) 的关系, 反之“复合对象”与“成分”的关系是“组成”的关系。联合: 将同一类对象中的几个具有部分相同属性值的对象组合起来, 形成一个更高水平集合对象的过程。术语“集合对象”描述由联合而构成的更高水平的对象, 有联合关系的对象称为成员, “成员”与“集合对象”的关系是“成员”( member- of)的关系。6.6.面向对象数据库发展面向对象数据库发展前景前景 OODBS是新型数据库的基础,与网络技术、多媒体技术、空间信息科学、信息管理、人工智能、软件工程技术和数据挖掘技术结合能形成专用数据库用于学科研究。 在商业领域和工业设计领域,尤其在处理长事务和并发控制面,OODBS大有作为,独树一帜。 尽管OODBS诞生时间不长,还有很多缺陷,但随着研究和开发,OODBS会变得更加完善。总结总结 面向对象数据库技术是包括面向对象