第15章面向对象数据库及对象关系数据库精品PPT课件
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只有版本问题解决得好，长事务的处理才有希望。
面向对象基本概念
面向对象模型
一个对象对应着E-R模型中的一个实体。 对象：结构+行为的封装单元。
面向对象基本概念
对象结构
变量：包含该对象数据，相当于E-R模型中的 属性。
消息：当欲查询对象、激活对象、请求对象时， 向对象发送消息，对象对此做出响应。消息可 以有零个或多个参数。
string address;
int
salary;
/*消息*/
int annual-salary();
string get-name();
string get-address();
}
面向对象基本概念
继承
有些类与类之间具有相似性，具有相同的变量和 消息。 如student有属性name和age，teacher也有属性 name和age。
annual-salary消息来查询年薪数额。将该消息实现为 一个方法，不同职工（经理、普通职工）年薪计算方 法不同，但提供的外部接口是一致的。从而对象内部 方法的改变不会影响到系统的其它成分。
面向对象基本概念
实体的每一个属性对应着对象中的一个变量和一 对消息，其中一个用来读取消息，另一个用来更 新消息。 如职工有属性address，可以表示为： •一个address变量 •一个get-address消息 •一个set-address消息
每个student 都是一个person，因此student 是 person的一个特殊化。
创建类person，student，teacher，其中student 与teacher的共性被抽象为类person。
继承类似于E-R中的特殊化。
面向对象基本概念
类层次可以可以用特殊化(ISA)来表示 person
date start-date; int salary; }; class officer isa employee { int officer-number; string expense-account-number; };
新的应用需要灵活的类型机制，DBMS应该能够 支持用户定义适合自己应用的数据类型。
类型：数据抽象的一种方式，是一组值的集合以 及在这组值上的操作。
RDBMS的局限
类型系统的任务
提供一组内在的数据类型 如整数、字符等。
提供定义新的数据类型的手段 数组：聚合同类型数据。 结构：聚合不同类型数据。
原子字段(Atomic Field)：字段内部不再有其它 结构，字段具有原子性(1NF)。
新的数据库应用
新的数据库应用
CAD(Computer-aided Desig)
CAD数据依附于某项工程，不但要记录单个组件的数 据项，还要记录各组件之间的相互联系（构成，位 置），以及在设计各阶段数据的不同版本。
面向对象基本概念
对象类
许多相似的对象被分组形成一个类；每个这样的 对象称为类的一个实例。
一个类中的所有对象有相同的
变量类型 消息接口 方法
对象和类是型与值的区别。 类类似于E-R模型中的实体集。
面向对象基本概念
类定义实例
ຫໍສະໝຸດ Baidu
class employee {
/*变量*/
string name;
类型检查 int x，y x = 10； y = x＋’Tom’
RDBMS的局限
结构与行为的分离
RDB中存储的只是实体的数据，而实体的行为则 交由应用程序来编码实现。
现实世界中的实体除了数据结构之外，同时还有 其自身的行为。 如学生应该具有选课的行为。
实体的行为也是实体的属性，应当同实体紧密结 合，由应用来维护是不适合的。
ISA
customer
employee
ISA
officer 子类继承父类的属性
teller secretary
面向对象基本概念
类层次定义
class person { string name; string address;
}; class customer isa person {
int credit-rating; }; class employee isa person {
RDB的基本结构是二维表，是一种平面结构，无 法表达嵌套的信息结构。
在CAD等系统中，嵌套大量存在，如机器由很多 部件构成，每个部件又由多个零件构成。
嵌套的平面化可以通过模式分解和连接运算实现。 连接在关系数据库中是十分低效的运算。 XML的存储组织。
RDBMS的局限
类型有限
RDB的类型是系统内置的，用户只能使用固定的 几种。
RDBMS的局限
版本与长事务
多版本支持
有些应用如CAD、CASE，需要表示单个实体的多个不 同时期的版本，以便进行比较和重新设计。要求 DBMS能够支持数据的多个版本，并建立自然、方便 的管理机制。目前的RDBMS没有哪一个能够支持。
长事务
当前的有些应用需要锁住某些数据一整天甚或几个星 期，以便进行复杂的设计。这与传统的短事务（数秒 或数分钟内提交）有很大不同。传统的事务管理机制 已不再适合这种要求，需要新的数据一致性维护机制。
CASE(Computer-Aided Software Engineering)
Multimedia Database
新的数据库应用
新的数据特征
大数据项
以兆计的一个数据项。
结构复杂
程序模块、图形、图象、文档、数字媒体流。
操作特殊
编译、旋转、播放、排版。
RDBMS的局限
表达能力有限
DBMS有哪些不足？
代价高 性能低
如何取舍？
新的数据库应用
传统的数据特征
统一性(Uniformity)：数据的结构相似。一个 表中所有元组都具有相同的属性列。
面向记录(Record Orientation)：数据项由固 定长度的记录组成。
小数据项(Small data Items)：每条记录都很 短。
方法：实现一个消息的代码段；一个方法返回 一个值作为对消息的响应。
对象的物理表示只对对象的实现者是可见的。 消息和方法提供了从外部访问对象的唯一途径。
面向对象基本概念
消息和方法
消息并不意味着物理信号的传递，它指的是对象 间请求的传递。可以将消息作为一个过程来实现。
方法是一段代码，其中
只有对象自己的变量才能直接引用。 其它对象的数据只能通过发送消息来引用。 方法可以分为只读和更新两种。 示例：职工对象有年薪变量，可以通过向其发送
面向对象基本概念
面向对象模型
一个对象对应着E-R模型中的一个实体。 对象：结构+行为的封装单元。
面向对象基本概念
对象结构
变量：包含该对象数据，相当于E-R模型中的 属性。
消息：当欲查询对象、激活对象、请求对象时， 向对象发送消息，对象对此做出响应。消息可 以有零个或多个参数。
string address;
int
salary;
/*消息*/
int annual-salary();
string get-name();
string get-address();
}
面向对象基本概念
继承
有些类与类之间具有相似性，具有相同的变量和 消息。 如student有属性name和age，teacher也有属性 name和age。
annual-salary消息来查询年薪数额。将该消息实现为 一个方法，不同职工（经理、普通职工）年薪计算方 法不同，但提供的外部接口是一致的。从而对象内部 方法的改变不会影响到系统的其它成分。
面向对象基本概念
实体的每一个属性对应着对象中的一个变量和一 对消息，其中一个用来读取消息，另一个用来更 新消息。 如职工有属性address，可以表示为： •一个address变量 •一个get-address消息 •一个set-address消息
每个student 都是一个person，因此student 是 person的一个特殊化。
创建类person，student，teacher，其中student 与teacher的共性被抽象为类person。
继承类似于E-R中的特殊化。
面向对象基本概念
类层次可以可以用特殊化(ISA)来表示 person
date start-date; int salary; }; class officer isa employee { int officer-number; string expense-account-number; };
新的应用需要灵活的类型机制，DBMS应该能够 支持用户定义适合自己应用的数据类型。
类型：数据抽象的一种方式，是一组值的集合以 及在这组值上的操作。
RDBMS的局限
类型系统的任务
提供一组内在的数据类型 如整数、字符等。
提供定义新的数据类型的手段 数组：聚合同类型数据。 结构：聚合不同类型数据。
原子字段(Atomic Field)：字段内部不再有其它 结构，字段具有原子性(1NF)。
新的数据库应用
新的数据库应用
CAD(Computer-aided Desig)
CAD数据依附于某项工程，不但要记录单个组件的数 据项，还要记录各组件之间的相互联系（构成，位 置），以及在设计各阶段数据的不同版本。
面向对象基本概念
对象类
许多相似的对象被分组形成一个类；每个这样的 对象称为类的一个实例。
一个类中的所有对象有相同的
变量类型 消息接口 方法
对象和类是型与值的区别。 类类似于E-R模型中的实体集。
面向对象基本概念
类定义实例
ຫໍສະໝຸດ Baidu
class employee {
/*变量*/
string name;
类型检查 int x，y x = 10； y = x＋’Tom’
RDBMS的局限
结构与行为的分离
RDB中存储的只是实体的数据，而实体的行为则 交由应用程序来编码实现。
现实世界中的实体除了数据结构之外，同时还有 其自身的行为。 如学生应该具有选课的行为。
实体的行为也是实体的属性，应当同实体紧密结 合，由应用来维护是不适合的。
ISA
customer
employee
ISA
officer 子类继承父类的属性
teller secretary
面向对象基本概念
类层次定义
class person { string name; string address;
}; class customer isa person {
int credit-rating; }; class employee isa person {
RDB的基本结构是二维表，是一种平面结构，无 法表达嵌套的信息结构。
在CAD等系统中，嵌套大量存在，如机器由很多 部件构成，每个部件又由多个零件构成。
嵌套的平面化可以通过模式分解和连接运算实现。 连接在关系数据库中是十分低效的运算。 XML的存储组织。
RDBMS的局限
类型有限
RDB的类型是系统内置的，用户只能使用固定的 几种。
RDBMS的局限
版本与长事务
多版本支持
有些应用如CAD、CASE，需要表示单个实体的多个不 同时期的版本，以便进行比较和重新设计。要求 DBMS能够支持数据的多个版本，并建立自然、方便 的管理机制。目前的RDBMS没有哪一个能够支持。
长事务
当前的有些应用需要锁住某些数据一整天甚或几个星 期，以便进行复杂的设计。这与传统的短事务（数秒 或数分钟内提交）有很大不同。传统的事务管理机制 已不再适合这种要求，需要新的数据一致性维护机制。
CASE(Computer-Aided Software Engineering)
Multimedia Database
新的数据库应用
新的数据特征
大数据项
以兆计的一个数据项。
结构复杂
程序模块、图形、图象、文档、数字媒体流。
操作特殊
编译、旋转、播放、排版。
RDBMS的局限
表达能力有限
DBMS有哪些不足？
代价高 性能低
如何取舍？
新的数据库应用
传统的数据特征
统一性(Uniformity)：数据的结构相似。一个 表中所有元组都具有相同的属性列。
面向记录(Record Orientation)：数据项由固 定长度的记录组成。
小数据项(Small data Items)：每条记录都很 短。
方法：实现一个消息的代码段；一个方法返回 一个值作为对消息的响应。
对象的物理表示只对对象的实现者是可见的。 消息和方法提供了从外部访问对象的唯一途径。
面向对象基本概念
消息和方法
消息并不意味着物理信号的传递，它指的是对象 间请求的传递。可以将消息作为一个过程来实现。
方法是一段代码，其中
只有对象自己的变量才能直接引用。 其它对象的数据只能通过发送消息来引用。 方法可以分为只读和更新两种。 示例：职工对象有年薪变量，可以通过向其发送