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[摘 要]随着计算机技术的发展和应用需求的不断推动,面向对象数据库技术受到了广泛的关注。本文在研究的基础上,对面向对象数据库的若干问题进行了探讨。本课题的研究目的在于:通过对面向对象数据库的建模、存储策略、查询优化等方面的研究,深入了解面向对象数据库模型,并从这三个方面探讨提高面向对象数据库的处理效率的途径。
[关键词]面向对象数据库 优化处理 关系数据库 模型
中图分类号:F652 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)07-0291-01
1.面向对象数据库的兴起与发展现状
根据数据库的发展而言,纵观历史可以看出,七十年代网状模型与层次模型已经被关系模型所取代,在数据库当中趋于统治地位,并且在七十年代末与八十年代出这个阶段在众多领域起到了重大的作用,发展日趋成熟起来。然而从八十年代末期到九十年代这个阶段,由传统领域向复杂数据管理领域转向的应用领域,在CAD,CAI,CAM以及知识工程应用领域产生了新的需求,例如,更多语义概念的增加,支持新的数据操作与类型,对各种复杂对象的处理与存储等方面,然而这些是难以满足关系数据库(简称RDB)的。关系数据库因为关系模型本身存在着很大程度的局限性,所以其弱点也不断的被显现出来,并且二维关系表格的形式无法通过关系数据库表现出来的复杂语义。与此同时,八十年代以来,面向对象的设计对社会上的各个领域造成了鲜为突出的影响,其程度远远超越了程序设计语言的范围。这种新需求的产生,支持的领域为非常规应用的新一代面向对象数据库系统的产生,其归结为数据库技术与面向对象的设计方法的结合。
在世界各国的实践当中,能够进行直接并且自然模拟的面向对象数据库,与之相比较,传统数据库是无论如何努力都无法实现的。除此之外,与其相较之,传统数据库的语义更为空泛。因此现如今面向对象数据库成为了数据库发展方向的重要部分之一,对于数据库的设计者而言,无论是在实践上还是理论上提出了严峻的挑战。因此该研究在世界范围内引起了一阵热潮,面向数据库的概貌日趋呈现,在世界范围内的计算机工作者的共同努力之下。
与之传统数据所相似的部分是,与系统效率密切相关系统的重中之重,为面向对象。传统数据库查询模型与面向对象数据库查询模型的不同,取决于传统数据模型与面向对象数据模型存在的差异,加之面向对象数据库丰富且复杂的查询语义,促成了面向对象查询方面的研究产生了在一定程度上的困难性。本文通过对面向数据查询的分析,对面向数据未来的发展趋势与现如今做比对,以面向数据关系查询与面向关系的关联与差异。
2.面向数据库与RDB的查询模式
RDB查询模型与面向数据库存在很大的差别,其取决于关系数据模型与面向数据模型同样具有很大差别。
第一,继承类层次的概念并不在关系数据模型范围内,然而超类以及具有类的泛化关系的继承类语义包含在了面向查询模型当中。
第二,关系数据库查询模式并不能反映表示类聚集层次的聚集关系与属性之间的属性关系的语义,然而面向查询模式则能反映该语义。
第三,面向查询模型是比较对象标示符相等为依据,然而关系查询模型比较实体相等,在以实体内容为根据的情况下,进行值的比对。
2.1 面向对象查询与关系查询
面向对象数据库查询处理与优化并未完全排斥现如今日趋成熟的技术,并且需要进一步的处理与探讨,对面向对象数据查询与关系查询进行更深层次的扩展,从最低程度出发在语义方面使面向查询区别于关系查询。
首先,关系查询与面向查询在结构上存在着一定的相似度,这样是得关系查询当中的一部分技术成功的应用在面向查询处理当中,简而言之就是,关系查询当中的技术经过总结与归纳,成功的在面向查询中得到了应用,并且得到了进一步的修改和扩充。
其次,是对于这些修改和扩充后的技术,是经过关系查询技术中得到了很好得处理,才能够在实践当中得到应用。这是由于其存在的差异。
现如今面向对象数据库在理论方面的依据还处于匮乏状态,然而通过RDB中查询处理的成熟技术进行提取,学习与借鉴该技术,实现面向对象数据库的修改与扩充。面向数据库通过面向对象扩展的取得发展进步。
3.面向数据库查询发展现状
现如今,对于面向数据库的查询难题已经积极地展开了研究与讨论,本研究通过相关研究结合各个参考文献,对查询优化、集中对象代数、查询语言等几个方面的深入探讨。
3.1 对象代数
本研究相对于面向对象模型而言所展开对面向对象模型那样的代数理论为依据,作为理论基础,该研究面向对象代数就成为了重中之重,这个最为理论依据,假如不能够得到很好的解决,那么在建立起对象查询模型标准化的道路上,将成为了一个难题。简而言之就是该研究对于面向对象模型意义深远。
3.2 面向对象数据库的查询语言
现如今面向对象数据库并未形成一套独立的标准语言,语言接口的使用也是天差地别,在诸多实践当中面向对象数据库并没有可以参考的一个标准,然而扩充SQL的方法成为了一种最为常见的查询语言方法。SQL是现在表达查询的最简洁的方式,其特点就在于自身的通用性与简洁性,也越来越趋于国际化标准。通过扩充与修改能够弥补现在它对复杂对象表达中所彰显的不足之处,其效果还是能够达到人们理想当中的状态,这是面向对象数据库的查询语言标准化的捷径。
除此之外,数据库查询通常存在很多现实算法,其巨大的差异主要体现在对时间运行的效率方面。查询优化指的是,通过最小的代价打成用户要求的查询,其主要体现在它的自动性。在面向对象数据库当中,对于提高面向对象查询最高效率的重点所在即为这种优化查询的方法,与此同时也是该系统设计目标的一个重点研究對象。经过研究证实,对于面向对象数据库的优化主要包含下面几点:
3.2.1逻辑层优化
逻辑层优化的主要目的在于满足用户查询要求的同时选择一个优化查询方案,不考虑的物理因素包括空间方面,通常不包括数据库当中的物理结构。
3.2.2
逻辑层优化方案得到确定之后,这一层的优化问题之后便是物理层优化。与数据库当中的物流组织息息相关,同时对于面向对象数据库当中的优化效果而言,物理信息意义深远。
3.2.3逻辑优化与物理优化的结合
在考虑逻辑优化的同时理应研究物理优化,究其原因在于优化查询当中的物理优化与逻辑优化息息相关,密不可分,断然将两者分为两个部分,则不能够实现预期的优化效果。 这种优化方式在实践当中意义深远。
4.结束语
对于日后面向对象数据库的发展与完善需要解决的重点就在于数据库的效率,然而其关键所在即为查询处理与查询优化。纵观世界历史发展对于已经出现的具有商品话和原型系统的面向对象数据库系统,查询系统已经形成了一套很有意义的策略,在实践当中部分得到了运用,但是仍然还是存在着问题等待我们继续研究与探讨。面向对象数据库是一项非常具有挑战的研究,根据对面向数据的参考文献,对其工作深入研究与探讨,必将日渐完善。
参考文献
[1] 王能斌[编著].数据库系统教程[M]. 电子工业出版社, 2002
[2] 周志逵,江涛编著.数据库理论与新技术[M]. 北京理工大学出版社, 2001
[3] 施伯乐等编著.数据库系统教程[M]. 高等教育出版社, 1999
[关键词]面向对象数据库 优化处理 关系数据库 模型
中图分类号:F652 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)07-0291-01
1.面向对象数据库的兴起与发展现状
根据数据库的发展而言,纵观历史可以看出,七十年代网状模型与层次模型已经被关系模型所取代,在数据库当中趋于统治地位,并且在七十年代末与八十年代出这个阶段在众多领域起到了重大的作用,发展日趋成熟起来。然而从八十年代末期到九十年代这个阶段,由传统领域向复杂数据管理领域转向的应用领域,在CAD,CAI,CAM以及知识工程应用领域产生了新的需求,例如,更多语义概念的增加,支持新的数据操作与类型,对各种复杂对象的处理与存储等方面,然而这些是难以满足关系数据库(简称RDB)的。关系数据库因为关系模型本身存在着很大程度的局限性,所以其弱点也不断的被显现出来,并且二维关系表格的形式无法通过关系数据库表现出来的复杂语义。与此同时,八十年代以来,面向对象的设计对社会上的各个领域造成了鲜为突出的影响,其程度远远超越了程序设计语言的范围。这种新需求的产生,支持的领域为非常规应用的新一代面向对象数据库系统的产生,其归结为数据库技术与面向对象的设计方法的结合。
在世界各国的实践当中,能够进行直接并且自然模拟的面向对象数据库,与之相比较,传统数据库是无论如何努力都无法实现的。除此之外,与其相较之,传统数据库的语义更为空泛。因此现如今面向对象数据库成为了数据库发展方向的重要部分之一,对于数据库的设计者而言,无论是在实践上还是理论上提出了严峻的挑战。因此该研究在世界范围内引起了一阵热潮,面向数据库的概貌日趋呈现,在世界范围内的计算机工作者的共同努力之下。
与之传统数据所相似的部分是,与系统效率密切相关系统的重中之重,为面向对象。传统数据库查询模型与面向对象数据库查询模型的不同,取决于传统数据模型与面向对象数据模型存在的差异,加之面向对象数据库丰富且复杂的查询语义,促成了面向对象查询方面的研究产生了在一定程度上的困难性。本文通过对面向数据查询的分析,对面向数据未来的发展趋势与现如今做比对,以面向数据关系查询与面向关系的关联与差异。
2.面向数据库与RDB的查询模式
RDB查询模型与面向数据库存在很大的差别,其取决于关系数据模型与面向数据模型同样具有很大差别。
第一,继承类层次的概念并不在关系数据模型范围内,然而超类以及具有类的泛化关系的继承类语义包含在了面向查询模型当中。
第二,关系数据库查询模式并不能反映表示类聚集层次的聚集关系与属性之间的属性关系的语义,然而面向查询模式则能反映该语义。
第三,面向查询模型是比较对象标示符相等为依据,然而关系查询模型比较实体相等,在以实体内容为根据的情况下,进行值的比对。
2.1 面向对象查询与关系查询
面向对象数据库查询处理与优化并未完全排斥现如今日趋成熟的技术,并且需要进一步的处理与探讨,对面向对象数据查询与关系查询进行更深层次的扩展,从最低程度出发在语义方面使面向查询区别于关系查询。
首先,关系查询与面向查询在结构上存在着一定的相似度,这样是得关系查询当中的一部分技术成功的应用在面向查询处理当中,简而言之就是,关系查询当中的技术经过总结与归纳,成功的在面向查询中得到了应用,并且得到了进一步的修改和扩充。
其次,是对于这些修改和扩充后的技术,是经过关系查询技术中得到了很好得处理,才能够在实践当中得到应用。这是由于其存在的差异。
现如今面向对象数据库在理论方面的依据还处于匮乏状态,然而通过RDB中查询处理的成熟技术进行提取,学习与借鉴该技术,实现面向对象数据库的修改与扩充。面向数据库通过面向对象扩展的取得发展进步。
3.面向数据库查询发展现状
现如今,对于面向数据库的查询难题已经积极地展开了研究与讨论,本研究通过相关研究结合各个参考文献,对查询优化、集中对象代数、查询语言等几个方面的深入探讨。
3.1 对象代数
本研究相对于面向对象模型而言所展开对面向对象模型那样的代数理论为依据,作为理论基础,该研究面向对象代数就成为了重中之重,这个最为理论依据,假如不能够得到很好的解决,那么在建立起对象查询模型标准化的道路上,将成为了一个难题。简而言之就是该研究对于面向对象模型意义深远。
3.2 面向对象数据库的查询语言
现如今面向对象数据库并未形成一套独立的标准语言,语言接口的使用也是天差地别,在诸多实践当中面向对象数据库并没有可以参考的一个标准,然而扩充SQL的方法成为了一种最为常见的查询语言方法。SQL是现在表达查询的最简洁的方式,其特点就在于自身的通用性与简洁性,也越来越趋于国际化标准。通过扩充与修改能够弥补现在它对复杂对象表达中所彰显的不足之处,其效果还是能够达到人们理想当中的状态,这是面向对象数据库的查询语言标准化的捷径。
除此之外,数据库查询通常存在很多现实算法,其巨大的差异主要体现在对时间运行的效率方面。查询优化指的是,通过最小的代价打成用户要求的查询,其主要体现在它的自动性。在面向对象数据库当中,对于提高面向对象查询最高效率的重点所在即为这种优化查询的方法,与此同时也是该系统设计目标的一个重点研究對象。经过研究证实,对于面向对象数据库的优化主要包含下面几点:
3.2.1逻辑层优化
逻辑层优化的主要目的在于满足用户查询要求的同时选择一个优化查询方案,不考虑的物理因素包括空间方面,通常不包括数据库当中的物理结构。
3.2.2
逻辑层优化方案得到确定之后,这一层的优化问题之后便是物理层优化。与数据库当中的物流组织息息相关,同时对于面向对象数据库当中的优化效果而言,物理信息意义深远。
3.2.3逻辑优化与物理优化的结合
在考虑逻辑优化的同时理应研究物理优化,究其原因在于优化查询当中的物理优化与逻辑优化息息相关,密不可分,断然将两者分为两个部分,则不能够实现预期的优化效果。 这种优化方式在实践当中意义深远。
4.结束语
对于日后面向对象数据库的发展与完善需要解决的重点就在于数据库的效率,然而其关键所在即为查询处理与查询优化。纵观世界历史发展对于已经出现的具有商品话和原型系统的面向对象数据库系统,查询系统已经形成了一套很有意义的策略,在实践当中部分得到了运用,但是仍然还是存在着问题等待我们继续研究与探讨。面向对象数据库是一项非常具有挑战的研究,根据对面向数据的参考文献,对其工作深入研究与探讨,必将日渐完善。
参考文献
[1] 王能斌[编著].数据库系统教程[M]. 电子工业出版社, 2002
[2] 周志逵,江涛编著.数据库理论与新技术[M]. 北京理工大学出版社, 2001
[3] 施伯乐等编著.数据库系统教程[M]. 高等教育出版社, 1999