数据库新技术

数据库新技术综述

摘要：综述数据库新技术，指出数据库技术目前的研究状态和发展趋势，介绍一些数据库新技术的最新动态，并指出数据库应用所面临的挑战，指出数据库技术当今的研究热点和未来的发展趋势。

关键词：数据库；面向对象数据库；分布式数据库；数据仓库；数据挖掘；联机分析处理；发展

一、引言：

自从计算机问世以来，就有了处理数据、管理数据的需求，由此，计算机技术新的研究分支——数据库技术应运而生。随着计算机应用领域的不断扩展和多媒体技术的发展，数据库已经是计算机科学技术中发展最快、应用最广泛的重要分支之一。目前，数据库技术已经相当成熟，被广泛应用于各行各业中，成为现代信息技术的主要组成部分，是现代计算机信息系统和计算机应用的基础和核心。

另外，各种学科与数据库技术的有机结合，从而使数据库领域中新内容、新应用、新技术层出不穷，形成了各种各样的数据库系统：面向对象数据库系统、分布式数据库系统、知识数据库系统、模糊数据库系统、并行数据库系统、多媒体数据库系统等；数据库系统被应用到特定的领域后，又出现了工程数据库、演绎数据库、时态数据库、统计数据库、空间数据库、科学数据库、文献数据库等；他们继承了传统数据库的成果和技术，加以发展优化，从而形成的新的数据库，视为“进化”的数据库。可以说新一代数据库技术的研究与发展呈现了百花齐放的局面。

首先我们来了解一下数据库新技术有哪些：面向对象数据库；分布式数据库；数据仓库；数据挖掘；联机分析处理等。

二、概述新技术

(一).面向对象数据库技术

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。

其优点为：

（1）.易维护：可读性高且方便低成本；

（2）.质量高：在设计时，可重用现有的，在以前的项目的领域中已被测试过的类使系统满足业务需求并具有较高的质量；

（3）.效率高：在软件开发时，根据设计的需要对现实世界的事物进行抽象，产生类。使用这样的方法解决问题，接近于日常生活和自然的思考方式，势必提高软件开发的效率和质量。

（4）.易扩展：由于继承、封装、多态的特性，自然设计出高内聚、低耦合的系统结构，使得系统更灵活、更容易扩展，而且成本较低。

面向对象数据库研究的另一个进展是在现有关系数据库中加入许多纯面向对象数据库的功能。在商业应用中对关系模型的面向对象扩展着重于性能优化，处理各种环境的对象的物理表示的优化和增加SQL模型以赋予面向对象特征。如Versant、UNISQL、O2等，它们均具有关系数据库的基本功能，采用类似于SQL的语言，用户很容易掌握。

（二）.分布式数据库技术

分布式数据库是指：数据物理上被存放在网络的多个节点上，逻辑上是一个整体。其拥有3种模式：存储模式、逻辑模式、用户模式。

典型特点：

1.三性

自主性：单个DBMS的本地运算不因多数据库系统中其他DBMS的加入而受影响；单个DBMS处理查询和优化查询的方式不受访问多数据库的全局查询执行的影响；系统已执行的操作在单个DBMS加入或者离开多数据库联盟是不会受到伤害。

异质性：硬件的异质性；网络协议的差异性；数据管理器的多样性。

分布性：数据分布、控制分布、管理分布。

2.特点

1.在分布式数据库系统里不强调集中控制概念，它具有一个以全局数据库管

理员为基础的分层控制结构，但是每个局部数据库管理员都具有高度的自

主权。

2.在分布式数据库系统中数据独立性概念也同样重要，然而增加了一个新的

概念，就是分布式透明性。所谓分布式透明性就是在编写程序时好象数据

没有被分布一样，因此把数据进行转移不会影响程序的正确性。但程序的

执行速度会有所降低。

3.集中式数据库系统不同，数据冗余在分布式系统中被看作是所需要的特性，

其原因在于：首先，如果在需要的节点复制数据，则可以提高局部的应用

性。其次，当某节点发生故障时，可以操作其它节点上的复制数据，因此

这可以增加系统的有效性。当然，在分布式系统中对最佳冗余度的评价是

很复杂的。

3.迅速发展的原因

（1）. 它可以解决组织机构分散而数据需要相互联系的问题。比如银行系统，总行与各分行处于不同的城市或城市中的各个地区，在业务上它们需要

处理各自的数据，也需要彼此之间的交换和处理，这就需要分布式的系

统。

（2）. 如果一个组织机构需要增加新的相对自主的组织单位来扩充机构，则分布式数据库系统可以在对当前机构影响最小的情况下进行扩充。

（3）. 均衡负载的需要。数据的分解采用使局部应用达到最大，这使得各处理机之间的相互干扰降到最低。负载在各处理机之间分担，可以避免

临界瓶颈。

（4）. 当现有机构中已存在几个数据库系统，而且实现全局应用的必要性增加时，就可以由这些数据库自下而上构成分布式数据库系统。

（5）. 相等规模的分布式数据库系统在出现故障的几率上不会比集中式数据库系统低，但由于其故障的影响仅限于局部数据应用，因此就整个系

统来讲它的可靠性是比较高的。

（三）.数据仓库

数据仓库，英文名称为Data Warehouse，可简写为DW或DWH。数据仓库是为企业所有级别的决策制定过程提供支持的所有类型数据的战略集合。

它是单个数据存储，出于分析性报告和决策支持的目的而创建。为企业提供需要业务智能来指导业务流程改进和监视时间、成本、质量和控制。

1.定义：

数据仓库是决策支持系统（dss）和联机分析应用数据源的结构化数据环境。

数据仓库研究和解决从数据库中获取信息的问题。数据仓库的特征在于面向主题、集成性、稳定性和时变性。

2.特点：

（1）.效率足够高

数据仓库的分析数据一般分为日、周、月、季、年等，可以看出，日为周期的数据要求的效率最高，要求24小时甚至12小时内，客户能看到昨天的数据分析。

（2）.数据质量

数据仓库所提供的各种信息，肯定要准确的数据，但由于数据仓库流程通常分为多个步骤，包括数据清洗，装载，查询，展现等等，复杂的架构会更多层次，那么由于数据源有脏数据或者代码不严谨，都可以导致数据失真，客户看到错误的信息就可能导致分析出错误的决策，造成损失，而不是效益。

（3）.扩展性