新一代数据库技术---面向对象数据库系统
面向对象数据库技术的发展研究
面向对象数据库技术的发展和研究面向对象的思想首先出现在程序设计方法中。
这一思想指导下产生的面向对象技术是一种按照人们对现实世界习惯的认识论思维方式来研究和模拟客观世界的方法学。
它将现实世界中的任何事物均视为“对象”．将客观世界看成是由许多不同种类的对象构成。
不同对象之间的相互联系和相互作用就构成了完整的客观世界。
面向对象方法学所引入的对象、方法、消息、类、实例、继承性、封装性等一系列重要概念和良好机制为人们认识和模拟客观世界分析、设计和实现大型复杂系统奠定了良好的科学技术基础。
随着研究的不断深入和发展。
面向对象技术已大大地超出了程序设计语言的范围。
并渗透和应用到了诸多复杂的工程领域。
并给软件工程、信息系统、工业设计与制造等带来了深远的影响。
如面向对象的软件工程、面向对象的信息管理系统、面向对象的操作系统、面向对象的数据库系统、面向对象的专家系统、面向对象的开发工具和面向对象的用户界面等的出现。
其中，面向对象的数据库系已成为当今数据库领域研究和发展的主要方向之一。
数据库技术与面向对象技术相结合已成为当前数据库技术研究、应用和发展的一个重要方向。
将面向对象技术应用到数据库系统中。
使数据库管理系统能够支持面向对象数据模型和数据库模式。
这对于提高数据库系统拟和操纵客观世界的能力，扩大数据库应用领域具有重要的意义：将面向对象技术应用到数据库的集成开发环境中。
使数据库应用开发工具能够支持面向对象的开发方法井提供相应的开发手段，这对于提高应用软件的开发质量和扩大软件的应用推广是十分重要的。
纵观数据库系统的发展，面向对象技术的诞生为数据库的发展带来了希望。
尽管目前面向对象数据库技术的实际发展与关系数据库系统相比，它的理论研究和形式化、标准化等方面还不完备和成熟。
但是，从面向对象技术的前景和应用来看，面向对象数据库系统将代表着新一代数据库系统的发展方向。
1、数据库技术的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。
数据库系统专题 第一章 面向对象数据库
对象名字在整个数据库范围中必须唯一，一个
对象可以具有多个名字，但一个名字只能表示
一个对象
对象名字类似于编程语言中的全局变量
数据库专题讲义
1.2.3 对象 -- 对象生命周期
对象生命周期是在对象建立时确定的
两种对象：挥发性对象(volatile)
持久性对象(persistent)
挥发性对象：存储在内存中，由编程语言运行 系统来管理，其生命周期是当前进程
数据库专题讲义
1.2.4 建模对象行为 -- 操作
迟后联编 ----运行时概念
Cylinder * pc; pc = new Cylinder(10, 20); pc->volume(); // 3.14 * 10 * 10 * 20 pc = new Taper(10,20); pc->volume(); // (3.14 * 10 * 10 * 20)/3 // 没有virtual修饰Cylinder中的volume时情况不同 Cylinder * pc; pc = new Cylinder(10, 20); pc->volume(); // 3.14 * 10 * 10 * 20 pc = new Taper(10,20); pc->volume(); // 3.14 * 10 * 10 * 20
数据库专题讲义
1.2 对象模型
模型概述 型(Types) 对象(Objects) 字面量(Literals) 建模对象的状态--特征 建模对象的行为--操作
数据库专题讲义
1.2.1 对象模型概述
基本建模单位：对象和字面量，对象有一个唯 一的标识符而字面量没有
“面向对象”技术在数据库系统设计中的应用
“面向对象”技术在数据库系统设计中的应用摘要：“面向对象”是一种认识方法学，也是一种新的程序设计方法学。
把“面向对象”的方法和数据库技术结合起来可以使数据库系统的分析、设计最大程度地与人们对客观世界的认识相一致。
“面向对象”数据库系统是为了满足新的数据库应用需要而产生的新一代数据库系统。
关键词：“面向对象”技术数据库系统设计应用当前，计算和模拟已成为研究工作的主要途径。
计算机与有关的实验观测仪器相结合，可对实验数据进行现场记录、整理、加工、分析和绘制图表，显著地提高实验工作的质量和效率。
计算机辅助设计已成为工程设计优质化、自动化的重要手段。
“面向对象”（object oriented）是当前计算机应用领域的研究重点之一，它是90年代以后软件开发方法的主流，随着计算机科学技术的不断发展，“面向对象”的应用领域也在不断扩展。
如数据库系统、交互式界面、应用结构、应用平台、分布式系统、网络管理结构、cad 技术、人工智能等领域。
“面向对象”起初是专指在程序设计中采用封装、继承、多态等设计方法。
可是，这个定义显然不能再适合现在情况。
“面向对象”的思想已经涉及到软件开发的各个方面。
如，“面向对象”的分析（ooa，object oriented analysis），“面向对象”的设计（ood，object oriented design）、以及我们经常说的“面向对象”的编程实现（oop，object oriented programming）。
“对象”是对一组信息及其上面的操作的描述。
一、“面向对象”特征1.唯一性每个对象都有自身唯一的标识，通过这种标识，可找到相应的对象。
在对象的整个生命期中，它的标识都不改变，不同的对象不能有相同的标识。
2.抽象性抽象性是指将具有一致的数据结构（属性）和行为（操作）的对象抽象成类。
一个类就是这样一种抽象，它反映了与应用有关的重要性质，而忽略其他一些无关内容。
任何类的划分都是主观的，但必须与具体的应用有关。
《面向对象数据库》课件
02
面向对象数据库的核心概念
对象-关系模型
对象-关系模型是一种数据库模型，它结合了关系模型和面向对象编程的 概念。
在对象-关系模型中，数据被视为对象的集合，每个对象都有其属性、行 为和与其他对象的关系。
对象-关系模型支持复杂的数据结构，如嵌套表、数组和集合，以及更高 级的数据操作，如继承和多态。
面向对象数据库
目录
• 面向对象数据库概述 • 面向对象数据库的核心概念 • 面向对象数据库管理系统 • 面向对象数据库的应用场景 • 面向对象数据库的挑战与解决方
案 • 面向对象数据库的未来展望
01
面向对象数据库概述
定义与特点
定义
面向对象数据库是一种数据库管理系统，它使用面向对象技术来设计、实现和管理数据库。它支持对象的封装、 继承、多态等面向对象特性，提供了一种更接近现实世界的抽象方式来表示数据和数据之间的关系。
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THANKS
大数据存储与分析技术
大数据存储
数据仓库
数据挖掘与机器学习
面向对象数据库需要支持大规模数据 的存储和管理。通过引入大数据存储 技术，可以实现高效的数据存储和检 索，满足大数据应用的需求。
数据仓库是一个大型、集中式的存储 系统，用于存储和管理大量结构化数 据。通过建立数据仓库，可以对数据 进行整合、分析和挖掘，为企业提供 决策支持。
发展历程
面向对象数据库的发展经历了多个阶段，包括萌芽阶段、发展阶段、成熟阶段等。随着技术的不断进步和应用需求的 不断增长，面向对象数据库逐渐成为数据库领域的一个重要分支。
未来展望
随着云计算、大数据等技术的不断发展，面向对象数据库将面临更多的机遇和挑战。未来，面向对象数 据库将继续朝着更加高效、灵活、可靠的方向发展，为应用程序提供更加全面和强大的数据存储和处理 能力。
面向对象数据库系统所具有的优势
面向对象数据库系统所具有的优势首先，面向对象数据库系统具有更好的数据模型匹配性。
传统的关系数据库系统是基于关系模型的，而面向对象数据库系统是基于面向对象模型的。
面向对象数据库系统通过将数据组织成对象的形式，更加贴近现实世界的对象模型。
这种匹配性使得应用程序开发者能够以更直观的方式操作数据，并且可以更容易地将现实世界的问题映射到数据库模型中。
其次，面向对象数据库系统具有更好的可扩展性。
面向对象数据库系统通过使用继承和多态等特性，使得数据模型能够更容易地进行扩展和修改。
当需要增加新的对象类型或者属性时，只需要在已有的数据模型上进行扩展，而不需要对已有的数据模型进行大规模的修改。
这种可扩展性使得面向对象数据库系统能够更轻松地适应不断变化的业务需求。
再次，面向对象数据库系统具有更好的数据封装性。
在传统的关系数据库系统中，数据和相关操作是分离的，即数据存储在表中，而操作则通过SQL语句来实现。
而在面向对象数据库系统中，数据和操作被封装在对象中。
这种数据封装性使得数据的访问和操作更加安全和可控。
只有通过对象的方法来操作数据，可以更好地保护数据的完整性和一致性。
另外，面向对象数据库系统具有更好的性能和效率。
面向对象数据库系统使用对象引用来建立对象之间的关联关系，而不是使用外键这种间接引用。
这种直接引用减少了数据库操作的次数，提高了数据库的访问效率。
此外，面向对象数据库系统还支持面向对象的查询语言，使得查询操作更加直观和高效。
此外，面向对象数据库系统还具有更好的可维护性。
面向对象数据库系统将数据和操作封装在对象中，可以更容易地对数据库进行修改和维护。
当需求发生变化时，只需要对相应的对象进行修改，而不需要对整个数据库进行修改。
这种可维护性使得面向对象数据库系统更加适合长期维护的应用程序。
最后，面向对象数据库系统还具有更好的并发性能和事务处理能力。
面向对象数据库系统通过使用锁机制和多版本控制等技术，保证了并发访问的一致性和隔离性。
新一代数据库技术---面向对象数据库系统
新一代数据库技术---面向对象数据库系统发布于:软件开发网来源:Internet 作者:网络收集时间:2008-11-15 点击:46学过人工智能的人都知道在这一领域中最关键的是构建知识库。
学过人工智能的人都知道在这一领域中最关键的是构建知识库。
推理技术发展已经基本达到实用阶段，可是由于没有一个好的知识库支撑，就好象建大厦没打好地基一样使得人工智能的发展受挫。
知识库为什么这么难构建呢？就像人的大脑一样，其中不但存贮了海量的信息，关键是错宗复杂的信息之间的联系。
一个比较明显的例子是翻译软件，就词汇量而言无人能比，可是它照样把句子翻译得驴头不对马嘴。
显然，用现有的关系型数据库无法描述现实世界的实体，而面向对象的数据模型由于吸收了已经成熟的面向对象程序设计方法学的核心概念和基本思想，使得它符合人类认识世界的一般方法，更适合描述现实世界。
甚至有人预言，数据库的未来将是面向对象的时代。
这就引出了本文所要讨论的话题，新一代数据库技术---面向对象数据库系统（OODBs）。
现在的数据库市场，关系型数据库一枝独秀，几乎霸占了所有份额，从桌面电脑的小型数据库到企业应用的大型数据库，你所接触到的几乎无一例外。
你开始认为数据库就该是这样的，一张二维表、行、列形式。
的确，关系型数据库在处理简单的如商业数据方面得心应手，借助SQL的强大功能，它满足了企业对数据存贮和管理的要求。
但是如果数据内容扩展到现实世界中，一张二维表所表达的关系已经不能包涵。
假如你到超市想买一瓶大明牌辣酱，传统的关系数据库方法是在超市的几万种商品目录中搜索关键字“大明牌辣酱”，借助现代强大的计算机处理能力，这只是小菜一碟。
如果用面向对象数据库方法，它会按类查找，即“食品”-“调味品”-“酱类”-“辣酱”，最后是“辣酱”类的一个实例“大明牌辣酱”，也称为对象。
是不是面向对象的方法更像你实际购物时的方式。
通过这个实例你已经大概认识到面向对象数据库的核心概念：对象标识现实世界中的任何实体都被用对象唯一标识。
面向对象数据库系统的应用及研究
面向对象数据库系统的应用及研究一、概述面向对象数据库系统是数据库技术的一种重要发展方向，相比传统的关系型数据库系统，它更加符合现代软件开发的需要。
面向对象数据库系统不仅支持关系型数据库系统的数据存储和管理功能，还支持更为灵活的对象表示和封装。
因此，面向对象数据库系统在大型应用系统、多媒体数据库、分布式数据库等领域得到了广泛的应用和发展。
本文将分别从面向对象数据库系统的特点、应用领域和研究方向三个方面进行介绍和探讨。
二、面向对象数据库系统的特点1. 数据的封装在面向对象数据库系统中，数据被封装成对象的形式，使得数据和处理逻辑更加清晰和直观。
每个对象都有自己的属性值和方法，属性值对应了对象的状态，方法则描述了对象的行为。
2. 继承和多态性面向对象的特点之一是继承和多态性，这也被嵌入到了面向对象数据库系统中。
通过继承，子类可以继承父类的属性和方法；通过多态性，对象可以表现出不同的行为。
3. 对象关系在面向对象数据库系统中，对象间的关系可以被表示为一组属性组成的集合。
不同的关系包括继承关系、组合关系、关联关系和聚合关系等。
这种关系的存在使得对象能够以更为复杂而灵活的方式进行组合和表达。
三、面向对象数据库系统的应用领域1. 大型应用系统面向对象数据库系统在大型应用系统中得到了广泛的应用，如企业信息管理系统、电子商务系统、医疗管理系统等。
面向对象数据库系统可以更加灵活地处理数据，对于复杂的业务需求提供了更好的支持。
2. 多媒体数据库多媒体数据库是一种结构化的、由多媒体数据组成的数据库系统，如音频、视频、图像等。
面向对象数据库系统对多媒体数据库的支持更加完善，能够更加直接地存储和管理多媒体数据，并进行精确的检索和查询。
3. 分布式数据库分布式数据库主要是指分布在不同地点的、由多个节点组成的数据库系统。
面向对象数据库系统能够良好地支持分布式数据库的管理和查询，使得分布式数据库的管理更加高效、可靠和安全。
四、面向对象数据库系统的研究方向1. 数据表示和查询数据表示和查询一直是面向对象数据库系统研究的重点。
面向对象数据库管理技术研究
面向对象数据库管理技术研究随着互联网和信息技术的发展，数据库管理技术也随之不断发展和演进。
在传统的关系型数据库管理系统（RDBMS）之外，面向对象数据库管理系统（OODBMS）逐渐兴起并得到广泛应用。
本文将探讨面向对象数据库管理技术的研究及其在实际应用中的优缺点。
一、面向对象数据库管理技术的概念和特点面向对象数据库管理技术是以对象为基本组织单位的数据库管理系统，与传统的关系型数据库相比，其具有以下特点：1.数据组织形式：面向对象数据库系统以对象为基本组织单位，每个对象都具有一组属性以及相应的方法。
2.数据模型：面向对象数据库系统采用面向对象数据模型，而非关系型数据模型，能够更好地处理对多媒体数据、非结构化数据和复合数据类型的支持。
3.继承和多态：面向对象数据库系统支持继承和多态，这意味着数据库中的一些对象可以继承其他对象的属性和方法，并且可以覆盖或扩展其属性和方法。
二、面向对象数据库管理技术的应用1.多媒体数据管理：面向对象数据库管理技术可以处理多媒体数据类型，例如音频、视频和图像等，而传统的关系型数据库管理系统则不擅长处理此类数据。
2.框架应用：面向对象数据库管理技术可以很好地支持框架应用，例如在面向对象的程序设计中，对象的继承、多态等特性都需要受到良好的支持，而这些正是面向对象数据库管理技术非常擅长的领域。
3.对象存储：面向对象数据库管理技术也可以作为对象存储的解决方案，方便地存储包括关系型数据在内的各种数据类型。
三、面向对象数据库管理技术的优缺点1.面向对象数据库管理技术的优点：(1)能够很好的处理非结构化数据和多媒体数据；(2)支持框架应用，提供面向对象程序设计的好的支持；(3)支持数据的继承、多态等功能，灵活性较高。
2.面向对象数据库管理技术的缺点：(1)面向对象数据库管理系统的开发和维护成本相对较高；(2)很多应用场景并不需要使用面向对象数据库管理系统，关系型数据库管理系统能够更好地胜任工作；(3)面向对象数据库系统的性能可能不如关系型数据库系统；(4)由于目前关系型数据库管理系统更为流行，面向对象数据库管理系统的应用和生态系统相对较为薄弱，缺乏与之相应的支持和社区。
第11章 数据库技术的发展
数据库技术的发展1.1 数据库技术发展阶段（1）第一代数据库系统第一代数据库管理系统是指层次模型数据库系统和网络模型数据库系统。
层次模型数据库包括：IMS，System 2000，TDMS等网络模型数据库包括：CODASYL下属的DBTG（2）第二代数据库系统第二代数据库系统是指支持关系模型的关系数据库系统数据库的关系模型是由IBM研究实验室的研究员E.F.Codd于1970年提出的。
（3）第三代数据库系统第三代数据库系统是指把面向对象技术与数据库技术相结合的系统，又称新一代数据库系统。
第三代数据库系统的三条原则：支持更加丰富的对象结构和规则；包含第二代DBMS；对其他子系统开放。
1.2 数据库系统体系结构1.21 集中式数据库系统集中式数据库系统是指运行在一台计算机上，不与其他计算机系统交互的数据库系统，所有的DBMS功能，应用程序的执行和用户界面处理都在一个机器上进行。
一般人们把使用计算机的方式分为两类：单用户系统和多用户系统。
一个典型的多用户系统有更多的磁盘和更多的存储器，可以有多个CPU，并且有一个多用户操作系统。
为个人计算机这样的单用户系统设计的数据库系统一般不提供多用户数据库系统所提供的许多特性。
1.22 分布式数据库系统体系结构（1）分布式数据库系统的概念一个分布式数据库系统包含一个结点的集合，这些结点通过某种类型的网络连接在一起。
其中，每一个结点是一个独立的数据库系统结点，这些结点协调工作，使得任何一个结点上的用户都可以对网络上的任何数据进行访问，就如同这些数据都存储在用户自己所在的结点上一样。
分布式系统的所有问题是内部的，实现级别的问题，而不是外部的，用户级别的问题。
（2）分布式数据库系统的特点提供了不同透明度层次的分布式数据库管理增加了可靠性和可用性提高了性能：将数据存储在最靠近他且频繁使用的地方的方法来对数据库进行分片。
大型数据库分布在多个站点上，而使每个站点上都存在较小型的数据库，这对性能的提高有很大帮助。
面向对象的数据库系统设计研究
面向对象的数据库系统设计研究随着信息技术的迅速发展和计算机的广泛应用，数据库系统扮演着越来越重要的角色。
数据库系统是现代信息科技的基础和核心技术之一，对于数据管理、系统开发、决策分析等方面都具有重要意义。
因此，如何设计一种高效的数据库系统成为了一个热门的研究领域。
本文将探讨面向对象的数据库系统设计研究，并提出一些可行的方案。
一、面向对象的数据库系统面向对象技术是一种新型的编程方法和设计模式。
它把数据和处理数据的操作集合到一个对象中，实现了数据和操作的统一。
作为一种先进的数据表示方式，面向对象技术在数据库设计中得到广泛应用。
面向对象的数据库系统是指以面向对象的思想进行设计的数据库系统。
与传统的关系型数据库系统相比，面向对象的数据库系统更注重对象的抽象、封装和继承，使得数据存储和处理更加灵活和高效。
面向对象的数据库系统通常包括四个方面：数据结构、操作、接口和容器。
1. 数据结构面向对象的数据库系统采用的数据结构是对象，即所有的数据都被封装在对象中。
每个对象都有其独立的属性和操作。
面向对象的数据库系统支持继承和聚合，使得对象之间的关系更加灵活。
2. 操作面向对象的数据库系统的操作是基于对象的，每个对象都有其独立的操作。
操作可以是读取数据、更新数据、删除数据等。
面向对象的数据库系统支持多态性，即同一种操作可以作用于不同类型的对象上。
3. 接口面向对象的数据库系统的接口是对象的公共部分。
通过接口，可以调用对象的方法，以及访问和修改对象的属性。
接口通常设计成抽象的，以便不同的对象可以实现相同的接口。
4. 容器面向对象的数据库系统的容器是一种存储和管理对象的方式。
容器可以是数组、列表、树等。
容器可以嵌套，使得对象之间的关系更加灵活。
二、面向对象的数据库系统的优点面向对象的数据库系统相比于传统的关系型数据库系统有以下优点：1. 更好的抽象能力面向对象的数据库系统可以更好地抽象现实世界中的数据对象。
它支持继承和聚合，可以为不同类型的数据对象建立关系。
面向对象数据库简介
面向对象数据库简介面向对象数据库简介数据模型是数据库系统的核心和基础。
数据库系统的发展以数据模型为主线，以数据模型的进展为分代的主要依据。
第一代数据库系统是支持层次和网状数据模型的数据库系统。
第二代数据库系统是关系型数据库系统关系型数据库系统在商业领域取得巨大成功，已经成为数据处理应用的标准。
然而，随着计算机技术的发展和应用的普及，人们要求数据库系统不仅能处理简单的数据类型，还要处理如图形、图像、音频、视频等更加复杂的信息。
新一代面向对象的数据库系统是解决上述问题的有效途径。
在当今软件的世界里，面向对象技术一统天下，渗透到几乎所有软件设计领域、应用领域和工程领域。
与此同时，在数据库领域中，虽然关系数据库占据了绝大部分的市场份额，Oracle、DB2、SQLServer、Infomix成为数据库中的霸主，但关系数据库究竟还是是数据的一种存储方式，它不属于面向对象领域。
当以关系数据库为数据存储方式时，由于关系概念与面向对象概念是完全不同的两个概念，它们之间存在严重的“阻抗失谐（Impedance Mismatch）”。
为了解决这个问题，面向对象技术和数据库技术自然而然开始交流和结合，应用上层的面向对象要求渗透到数据库，甚至是数据库底层，并开始影响未来数据库的发展。
1.关系数据库的存在的问题1）关系数据库的局限性关系型数据库有比我们想的更多的局限性。
存储和表示一些相当普通的数据结构也是非常困难的。
试想一条公交线路——简单，有序的一组站点。
关系型数据库以无序的方式存放表，只有创建一个特殊的索引，才能提取有序的数据。
对象数据库就没有这个问题，它有有序的数组，不需要索引——这种索引是因为关系数据结构的局限性而要求创建的人工索引。
另一个简单的例子是产品用料单。
在制造系统中记录一个产品和它的组件。
组件自身也许还有组件，组件的组件还有组件，以此类推。
一个关系型数据表不能表达这种部件与部件的部件之间的关系。
而这些关系却是重要的数据。
面向对象的数据库管理系统设计
面向对象的数据库管理系统设计随着计算机技术的不断发展和数据库应用范围的不断扩大，面向对象的数据库管理系统也开始逐渐成为数据库管理系统的主流趋势。
面向对象的数据库管理系统具有面向对象的特征，比传统的关系型数据库管理系统更加灵活高效，能够更好地满足现代企业的需求。
本文将从面向对象的数据库管理系统的基本理论出发，介绍面向对象的数据库管理系统的设计方法和关键技术。
1. 面向对象的数据库管理系统的基本理论面向对象的数据库管理系统是一种基于面向对象的编程思想和数据库管理技术相结合的数据库管理系统。
它的主要特点是将数据、方法和关系都封装在一个对象中，从而实现了数据的高效共享和信息的高度集成。
与传统的关系型数据库管理系统相比，面向对象的数据库管理系统更加灵活、高效、可扩展，能够更好地满足现代企业的需求。
面向对象的数据库管理系统的基本理论主要包括面向对象的编程思想、面向对象的数据模型、对象关系映射、多态性和继承性等。
其中，面向对象的编程思想是面向对象的数据库管理系统的基础。
它的主要特点是将数据、方法和关系封装在一个对象中，通过对象之间的交互和信息的传递实现数据的高效管理和使用。
面向对象的数据模型是面向对象的数据库管理系统的核心。
它的主要特点是将数据组织成对象，对象之间通过继承、多态和关联等关系建立起联系。
对象关系映射是面向对象的数据库管理系统的重要技术。
它的主要作用是将对象和关系之间建立映射关系，从而实现数据的高效共享和数据模型的高度集成。
多态性和继承性是面向对象的编程思想的两个重要特点。
多态性可以将一种数据类型转换为另一种数据类型，从而实现数据的高效复用和信息的高度集成。
继承性可以将一组相关的数据和方法封装在一起，从而实现数据的高效管理和使用。
2. 面向对象的数据库管理系统的设计方法面向对象的数据库管理系统的设计方法主要包括数据建模、对象关系映射、数据库实现和应用开发等四个方面。
（1）数据建模数据建模是面向对象的数据库管理系统的设计的第一步。
面向对象的数据库系统_zhangbl
面向对象数据库系统的实现途径
一般有三条路线： 1 对现有的面向对象程序设计语言(OOPL)扩充，使之 能处理数据库，从而形成OODBS
ODMG 标准 扩充C++ 成为持久化语言，形成OODBS 典型产品 ObjectStore、Ontos等
2 以关系数据库和SQL为基础，把面向对象技术融入 数据库系统，形成ORDBS
OO-DBMS 特色功能/主要特性
1 2 3
模式演进 版本管理 处理长事务和嵌套事务
1 模式演进
定义：
面向对象数据库的模式是若干类定义的集合。模式为 适应需求的变化而随时间的变化称为模式演进。 面向对象数据库的模式演进包括改变类的定义和改变 类的继承结构，如增加或删除一个类，修改类中的属性和 操作。
SQL 3 标准支持 ORDBS 模型 典型产品 Oracle 8 、DB2等
பைடு நூலகம்3 建立新的面向对象数据库系统OODBS （产品 O2）
扩充 OOPL 的OODBS
以一种已有的面向对象程序设计语言，例如C++ 或 Java 为基础，增加数据库功能，使之能处理持久数 据且实现数据共享。 优点：支持复杂对象表示，完全支持面向对象编程 适合复杂数据，简单查询的应用 缺点：不支持SQL语言，不能和现有的数据库结合起 来，扩展性和通用性受限
子类与父类联系不能有环 不能从多继承中带来任何冲突 若只支持单继承，则子类的单一超类必须加以标明
模式演进的实现
采用转换的机制来实现模式演进，指将已有对象 根据新的模式结构进行转换以满足新模式的定义。 根据转换发生的时间可有两种转换方式： 立即转换方式。一旦模式变化立即执行所有变换； 延迟转换方式。模式变化后不立即执行，延迟到 低层数据库载入，或者延迟到该对象被存取时才执行 转换。 多模式版本方式。当修改模式时，建立一个数据 库模式版本，保留旧模式版本。
面向对象的数据库技术
面向对象的数据库设计
DBMS只是给用户为已采用的数据库提供一个 舞台，而是否使用这个舞台上的道具以及唱什 么戏，则完全取决于用户的戏剧脚本和导演(开 发者)的安排。例如，公路局系统所使用的数据 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、支持实体完整性与实体 间参照完整性的全关系型 RDBMS，而我们要 在这个舞台上利用上述“道具”设计一个面向 对象的关系数据库。
1.应用的需求
自80年代以来，关系模型的数据库系统逐步取 代了网状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之上，用关系(二维表)来 描述现实世界客观事物，用面向集合的非过程 化的数据操纵语言来提供数据管理功能。由于 关系模型严格的数学基础，概念简单清晰，非 过程化程度高，数据独立性强，因此关系型数 据库系统的发展非常迅速，80年代以来，计算 机厂商推出的数据库管理系统几乎都是支持关 系模型的。
应用对象模型与RDBMS模型的映射实现 数据库设计(模式)是否支持应用系 统的对象模型，这是判断是否是面 向对象数据库系统的基本出发点。 由于应用系统设计在前，数据库设 计随后，所以应用系统对象模型向 数据库模式的映射是面向对象数据 库设计的关键。
应用对象模型与RDBMS模型的映射实现
1.三层数据库模式面向对象模型的扩展 一般数据库设计多参照ANSL/SPARC关于数据库 模式的3层标准结构提案。最接近物理数据库 的内部模式由 DBMS 提供的SQL来描述。概念 模式可以由若干个内部模式聚集而成，它是由 数据库用户规范的一些表的集合。例如，公路 局计划处数据库模式、机务处数据库模式等， 它们是逻辑数据库，常常通过库表 ID来界定 库边界。一般的概念模式是数据库物理模式作 用域的边界，它能实现数据库的物理意义、特 定DBMS 的特殊操作对外部应用程序的信息隐 蔽。
面向对象数据库系统：探讨面向对象数据库系统的基本原理、特点和设计
面向对象数据库系统：探讨面向对象数据库系统的基本原理、特点和设计引言在计算机科学领域，数据库系统起着至关重要的作用，它们用于存储和管理大量的数据。
传统的数据库系统以关系模型为基础，而面向对象数据库系统则以面向对象的概念为基础。
面向对象数据库系统在处理复杂数据结构和对象关系时具有优势，因此，在某些特定的应用场景下，它们可以提供更高效和更灵活的数据管理方案。
面向对象数据库系统的基本原理面向对象数据库系统的基本原理是将对象的概念引入数据库系统中。
对象是数据和对数据进行操作的方法的组合，它们可以表示真实世界的实体或概念。
面向对象数据库系统通过定义类和对象的方式来组织数据。
类是具有相似属性和行为的对象的集合，而每个对象则是类的实例。
在面向对象数据库系统中，数据被视为由对象组成的网络。
对象之间通过属性和方法进行交互，这种交互可以通过继承、聚合和关联等方式进行。
面向对象数据库系统使用面向对象编程语言来定义类和操作对象，这些编程语言具有类、继承、多态等面向对象的特性。
面向对象数据库系统的特点1. 继承继承是面向对象数据库系统的一个关键特点。
通过继承，一个类可以从另一个类中继承属性和方法，并且可以添加和修改这些继承的内容。
这种继承关系可以使得数据库系统更加灵活和可扩展，减少代码的冗余。
2. 封装封装是面向对象数据库系统的另一个重要特点。
封装将数据和与数据相关的方法封装在对象中，而不是散布在整个系统中。
这样可以确保数据的安全性和一致性，并且使得系统更易于维护和重用。
3. 多态多态是面向对象数据库系统的特点之一。
多态允许不同类型的对象对同一个消息做出不同的响应。
这种灵活性可以增加系统的可扩展性和可维护性，同时减少代码的复杂性。
4. 持久化持久化是面向对象数据库系统的一个关键特点。
持久化是指在数据库系统中将对象和其状态持久保存的能力。
这意味着对象的状态可以在多个会话或应用程序之间保持一致，并且可以在系统关闭和重新启动后继续使用。
面向对象数据库系统
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面向对象数据库系统
计算机程序
01 数据特点
03 发展 05 应用
目录
02 体系结构 04 重要技术 06 存在的问题
面向对象数据库系统是面向对象的程序设计技术与数据库技术相结合的产物·面向对象数据库系统的主要特 点是具有面向对象技术的封装性和继承性，提高了软件的可重用性·
数据ห้องสมุดไป่ตู้点
面向对象程序语言操纵的是对象，所以面向对象数据库（简称OODB）的一个优势是面向对象语言程序员在做 程序时，可直接以对象的形式存储数据。对象数据模型有以下特点：
重要技术
.数据库转换技术
由于关系数据库在当今数据库应用领域处于主导地位，而面向对象数据库如果要满足更高一级数据库要求， 实现异构数据库之间数据库模式和操作的转换是一个关键研究课题。数据库转换技术包括数据模式技术和数据操 作转换技术，转换时要保证一致性（对象语义和动作信息在转换过程中不丢失）。
模式演进技术
OODB的类为适应需求变化而随时间变化称为模式演进，包括创建新类、删除旧类、修改类属性和操作等模式 演进必须保持模式一致性（模式自身内部不能有矛盾），这由模式一致性约束描述。模式一致性约束分为唯一性 约束、存在性约束和子类型约束等，满足所有这些一致性约束的模式称为一致模式。模式演化是面向对象数据库 研究重点与难点，实现途径一般有两种：模式改变考虑现有应用程序使二者相互集成和适应；开发新的高级数据 库编程语言。
（2）理论支持问题：面向对象数据库，并没有严格的理论支持。虽然对象间的关系有聚合、组合、关联、继 承等，但这些并不是理论，而是实践结果。不能从理论上推导出这些关系，也就无法实现出支持这些关系的对象 数据库。
（3）模型复杂度问题：由于模型较为复杂（而且缺乏数学基础），使得很多系统管理功能难以实现（如权限 管理），也不具备SQL处理集合数据的强大能力。
面向对象数据库管理系统
对象数据模型向数据库结构的转 换
基于面向对象技术的数据库系统是由若干个对象和这些对象间的相互作用构成,其中对象由数据和操作两部分 组成,对象具有自主性、封装性和动态性。将面向对象技术应用到软件工程的各个阶段,其实质就是寻找对象及各 对象间的相互作用关系。在需求分析阶段,面向对象分析是对真实世界对象建模,其根本出发点是站在应用的角度 对问题域进行刻画和描述,这样有利于对问题的理解。需求分析阶段的结果是:问题陈述+对象模型+动态模型+功 能模型。设计阶段是对原对象模型进一步描述,此阶段可用面向对象方法实现数据库的设计。基于面向对象技术的 数据库设计中的对象数据模型与数据库管理系统中的外模式和概念模式相对应,因而可引入外对象模型和概念对象 模型。不同权限用户所看到的外对象模型不同,但概念对象模型在全局上是一致的。
对象数据模型与数据库管理系统中的表之间有着直接映射的关系。将对象数据模型转化为表结构时,必须考虑 完整性约束和范式约束,以反映表之间的。
的构造
能够自然地表现复杂数据模型的OOP技术可以提高应用系统的统一性。越来越复杂化的系统期待着高效率、 短时间内就可以构造出的环境。比如说,我们需要在短期内构造出某单位的含有图像和语音处理的人事数据库管理 系统。毫无疑问,采用传统系统开发方式很难达到这一要求。但是,如果假设有关人事管理的基本数据系统、声音 系统、图像系统已经存在,那么可以简单地在一个窗口上定义这个相对复杂的人事数据库管理系统。于是面向对象 的数据库管理系统作为不可缺少的系统引起人们的注目。
简介
面向对象数据库管理系统（OODBMS，object-oriented database management system）是支持将数据当 作对象来模拟和创造的一种数据库管理系统。它包括对对象类的支持以及对子类及其对象对类特性和方法的继承 的支持。现在，由什么组成OODBMS的标准尚未被广泛认同，并且OODBMS产品被认为尚处于初期。其间，与对象相 关的数据库管理系统（ORDBMS），有种观念是面向对象数据库概念可以添加到关系数据库上，这一观念在可利用 的产品中更为普遍。面向对象数据库界面标准被产业群体发展，成为对象数据管理组（ODMG）。对象管理组 （OMG）已经被定为络中系统之间的面向对象数据的中间界面。
面向对象数据库
面向对象数据库视图
传统数据库视图从某个特定角度反映数据库，不存储数据，也不占用空间，但可当作实表操作，也称为虚表。 OODBS中的视图具备传统数据库中的功能，每个视图是一个“虚类”，由一个或多个类产生，虽不能产生对象实 例，但可当作对象实例操作。面向对象数据库中所有视图构成一个有向无环图，其基本元素是对象视图类。对象 视图类从模式中源类的某个查询推导产生，它由属性和方法构成，存在继承和合成关系。
安全建模基本框架安全建模本质是利用面向对象建模技术，对现实世界各种安全性引入若干种安全性约束分 类，进行安全性分等，将现实系统中的安全性语义表达成数据库系统支持的安全性模型。在此过程中可能会产生 冲突，引起数据库安全性语义的不一致性，因此，进行一致性检测和解决冲突是必要的。安全建模主要有两个任 务:安全性分等和一致性检查与冲突解决。其中的一致性检查与冲突解决任务由机器完成。安全性分等是由OODB 提供方法，由应用系统设计者(建模者)完成。
面向对象数据库视图实现技术
面向对象数据库中很多操作(如统计、连接查询和视图操作)都能自由访问数据库数据，利用这些操作实现 OODBS视图操作，能降低复杂度并提高效率，但容易破坏对象封装性。为了不破坏对象封装性，我们在对象中设 计一组接口，系统通过这组接口完成视图操作，这样会增加对象复杂性和OODBS设计难度。为了克服这个缺点， 我们对这些接口实行标准化，把它们与数据库中其他对象的服务结合。基于上述条件，我们设计相应类数据结构 和操作实现OODBS视图。
OODBS事务管理技术特点
图1OODBS事务管理子系统如图1所示。其中，锁管理器管理锁表，存放单个活动事务管理锁和等待锁。存储 子系统与锁管理器实施对象上锁操作，事务结束时释放此锁。死锁管理器检测和解除死锁。系统采用时间溢出技 术，即每个申请均有一时间限制，时间溢出则死锁管理器将事务放弃。日志管理记录对象修改日志。相比传统 RDBS，OODBS加锁技术的特点有:加锁逻辑单位是对象而不是类;给一个类对象加锁比给一个关系对象加锁需更多 信息;当一个类实例被加锁时，其超类也被加锁。数据库中被加锁项大小称为粒度。采用粗粒度锁机制时并发程序 开锁代价低，但系统并发行差;采用细粒度锁机制则保证高度并发性，但系统开锁代价大。OODB采用粗粒度加锁 机制同样能达到很高的并行性，加锁的一般是对象，但是如果某一事务要访问同一个类的大多数实例，则对整个 类加锁，既保证可靠性，又降低系统开锁代价。
面向对象数据库
面向对象数据库在当今数字化的时代，数据的管理和存储变得至关重要。
数据库作为数据管理的核心技术，也在不断发展和演进。
其中，面向对象数据库是一种相对较新且具有独特特点的数据库类型。
要理解面向对象数据库，首先得明白什么是面向对象。
面向对象是一种编程和设计的思想方法，它把现实世界中的事物都看作对象，每个对象具有自己的属性和行为。
而面向对象数据库就是基于这种思想构建的数据库系统。
与传统的关系型数据库相比，面向对象数据库有着明显的不同。
关系型数据库通常是基于表格来组织数据的，通过行和列来存储和管理信息。
而面向对象数据库则是以对象为基本单位，一个对象可以包含各种属性和方法。
举个例子，在一个管理学生信息的系统中，在关系型数据库中，可能会有“学生表”“成绩表”等多个表格来分别存储学生的基本信息和成绩。
但在面向对象数据库中，一个“学生”对象就可以包含姓名、年龄、学号、成绩等属性，以及计算平均成绩等方法。
面向对象数据库的一个显著优势在于它更能反映现实世界的复杂性和多样性。
在很多实际应用场景中，数据的结构并不是简单的表格形式，而是具有复杂的层次和关联关系。
比如，在一个汽车制造企业的数据库中，一辆汽车可以被看作一个对象，它包含发动机、轮胎、车身等部件对象，而每个部件又有自己的属性和方法。
这种复杂的结构在面向对象数据库中能够更自然、更直观地进行表示和处理。
此外，面向对象数据库在数据的封装性和安全性方面也表现出色。
由于对象将数据和操作封装在一起，外部无法直接访问对象的内部数据，只能通过定义好的方法进行操作，这在很大程度上提高了数据的安全性和完整性。
然而，面向对象数据库也并非完美无缺。
它在一些方面存在挑战和限制。
首先，面向对象数据库的技术相对较新，市场上成熟的产品和工具相对较少，这给开发和维护带来了一定的困难。
其次，对于一些简单的数据处理任务，使用面向对象数据库可能会显得过于复杂，反而不如关系型数据库高效。
在实际应用中，选择使用面向对象数据库还是关系型数据库，或者是两者的结合，需要根据具体的业务需求和场景来决定。
面向对象数据库系统
面向对象数据库系统60年代，由于计算机的主要应用领域从科学计算转移到数据事务处理，促使数据库技术应运而生，使数据管理技术出现一次飞跃。
E.F.科德提出关系数据库模型，在数据库技术和理论方面产生了深远的影响。
经过大批数据库专家十余年的不懈努力，数据库领域在理论和时间上取得令人瞩目的成就，它标志着数据库技术的逐渐成熟，使数据管理技术出现了又一次飞跃。
然而，人类前进的步伐是不会停止的，数据库技术正面临着新的挑战。
1.数据库技术面临挑战（1）信息爆炸可能产生大量垃圾。
随着社会的信息化进程的加快，信息量剧增，大量的信息来不及组织和处理。
例如，美国宇航局近年来从空间收集了大量的数据，美国“陆地”卫星每两周就可以拍摄一次整个地球表面，该卫星运行近20年来的95％的信息还没有人看过。
进入90年代，像这样的数据并不罕见，传统的数据库技术受到了挑战。
（2）数据类型的多样化和一体化要求。
传统的数据库技术基本上是面向记录的，以字符表示的格式化数据为主，这远远不能满足多种多样的信息类型需求。
新的数据库系统应能支持各种静态和动态的数据，如图形、图象、语音、文本、视频、动画、音乐等。
（3）当前的数据库技术还不能处理不确定或不精确的模糊信息。
目前，一般数据库的数据，除空值外都是确定的，而且认为是现实世界的真实反映。
但是实际生活中要求在数据库中能表示、处理不确定和不精确的数据。
例如，有些数据不知道确定值，只知道它属于某一集合或某一范围；也有些数据是随机性的，只知道它的不同值出现的概率；还有些数据是模糊的，它的值只是它的“可能”值，或者用自然语言值表达。
（4）数据库安全。
数据库系统的发展方向是在大范围内集成，向广大用户提供方便的服务。
今年来便携式计算机大量涌现，因特网扩展延伸，用户将可通过计算机网随时随地访问数据库，这就带来严重的数据库安全和保密问题。
不解决这个问题，上述的目标将无法实现。
现有的数据库安全措施远不能满足这个要求。
在数据库安全模型、访问控制、授权、审计跟踪、数据加密、密钥管理、并发控制等方面都还没有形成明确的主流技术策略。
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新一代数据库技术---面向对象数据库系统
发布于:软件开发网来源:Internet 作者:网络收集时间:2008-11-15 点击:46
学过人工智能的人都知道在这一领域中最关键的是构建知识库。
学过人工智能的人都知道在这一领域中最关键的是构建知识库。
推理技术发展已经基本达到实用阶段，可是由于没有一个好的知识库支撑，就好象建大厦没打好地基一样使得人工智能的发展受挫。
知识库为什么这么难构建呢？就像人的大脑一样，其中不但存贮了海量的信息，关键是错宗复杂的信息之间的联系。
一个比较明显的例子是翻译软件，就词汇量而言无人能比，可是它照样把句子翻译得驴头不对马嘴。
显然，用现有的关系型数据库无法描述现实世界的实体，而面向对象的数据模型由于吸收了已经成熟的面向对象程序设计方法学的核心概念和基本思想，使得它符合人类认识世界的一般方法，更适合描述现实世界。
甚至有人预言，数据库的未来将是面向对象的时代。
这就引出了本文所要讨论的话题，新一代数据库技术---面向对象数据库系统（OODBs）。
现在的数据库市场，关系型数据库一枝独秀，几乎霸占了所有份额，从桌面电脑的小型数据库到企业应用的大型数据库，你所接触到的几乎无一例外。
你开始认为数据库就该是这样的，一张二维表、行、列形式。
的确，关系型数据库在处理简单的如商业数据方面得心应手，借助SQL的强大功能，它满足了企业对数据存贮和管理的要求。
但是如果数据内容扩展到现实世界中，一张二维表所表达的关系已经不能包涵。
假如你到超市想买一瓶大明牌辣酱，传统的关系数据库方法是在超市的几万种商品目录中搜索关键字“大明牌辣酱”，借助现代强大的计算机处理能力，这只是小菜一碟。
如果用面向对象数据库方法，它会按类查找，即“食品”-“调味品”-“酱类”-“辣酱”，最后是“辣酱”类的一个实例“大明牌辣酱”，也称为对象。
是不是面向对象的方法更像你实际购物时的方式。
通过这个实例你已经大概认识到面向对象数据库的核心概念：
对象标识
现实世界中的任何实体都被用对象唯一标识。
就像商品都有唯一的条形码一样，这在关系型数据库中也有。
封装
每一对象是其状态和行为的封装。
学过C 的人对这点不陌生，只是你可能会感到奇怪数据库里除了存放数据怎么还有行为。
其实这正是关系型数据库的一大缺点，它把结构与行为完全分离了。
面向对象技术正是把数据和行为封装在一起，使得数据应用更灵活，如果数据库里只存放着静态的数据而不把与之相关的操作放在一起，那么你得到的就只是数据本身，它们只是一些毫无意义的编码，事实上你更须要的与之相关的动作。
类和类层次
所有具有相同属性和方法的对象抽象出类。
你对辣酱的理解首先它是一种食品，那么它就一定有如下的静态属性（状态）：生产日期，口感，味道，形状等；动态属性（行为）：能吃，会过期。
继承
继承
一个类可以继承类层次中其直接或间接祖先的所有属性和方法。
有关继承、类和层次的概念完全出自面向对象程序设计方法。
现在看看目前面向对象数据库系统的实现情况，面向对象数据库系统（OODBs）的实现一般有两种方式：一种是在面向对象的设计环境中加入数据库功能，这是纯种的OODBs技术，但是因为两者支持概念差异较大，OODBS支持的对象标识符、类属联系、分属联系、方法等概念在关系型数据库中无对应物存在，数据共享难以实现；另一种则是对传统数据库进行改进，使其支持面向对象数据模型。
（如图）。