物件資料庫

維基百科,自由的百科全書
(重定向自物件導向式資料庫
跳轉到: 導覽搜尋

物件資料庫是一種以物件形式表示信息的資料庫。物件資料庫的資料庫管理系統被稱為ODBMSOODBMS

兩個主要原因讓用戶使用物件資料庫技術。首先,關係資料庫在管理複雜數據時顯得笨重。其次,被應用軟體操作的數據一般是用物件導向的程式語言如C++, Java, DelphiC#寫成,而那些用來轉化數據表示和關係資料庫元組的代碼很冗繁,執行時也有不少耗時。這種應用程式和資料庫表示信息的模式之間的不匹配有時也被稱為impedance mismatch

歷史[編輯]

物件資料庫管理系統,發端於1970年代早中期為支持對圖結構物件的原生資料庫管理而開展的研究。「物件導向資料庫系統」這一術語第一次出現於1985年。著名的研究項目包括Encore-Ob/Server(布朗大學),EXODUS(Wisconsin大學),IRIS(惠普),ODE(Bell實驗室),ORION(MCC), Vodak(GMD-IPSI)和Zeitgeist(Texas Instruments)。其中以ORION項目發表的論文數為最多。MCC的Won Kim將這些論文中最有價值的一部分彙編成書並由MIT出版社出版。

物件資料庫管理系統為物件導向程式語言增加了持久的概念。早期的商品資料庫集成了多種語言:GemStone(Smalltalk)、Gbase(Lisp)和Vbase(COP)。COP即「 C Object Processor」(C物件處理器),是一種基於C的專有語言,比C++早。1990年代大部分時間裡,C++統治著商用物件資料庫管理系統市場。廠商在1990年代晚期加入了Java並於最近加入了C#。

物件資料庫的採納[編輯]

基於持久編程的物件資料庫在一些應用領域獲得了認可,如工程和空間資料庫,通信和科學領域如高能物理和分子生物。他們對主流的商業數據處理沒有什麼影響,儘管獲得了一些應用在部分特殊領域如金融服務。值得指出的是:物件資料庫保持著「世界上最大的資料庫(超過1000Terabytes在史丹福線性加速中心)和最高攝取率(一Terabyte每小時)」的記錄。

2004年以來,當出現了易用和普遍可支付的開放原始碼物件資料庫時,物件資料庫進入了第二次增長期。這些開放原始碼的物件資料庫完全用OOP語言如Java,C++,或C#寫出。ObjectDB是物件關係資料庫的一個例子。

技術特性[編輯]

在純物件式資料庫中,資料以物件的形式存儲,這些物件只能由其所屬的類別中定義的方法來操作。物件被組成一種類別型層次(有時是格式lattic),子類別繼承其超類別的特性。物件中可以有到其他物件的引用,於是應用程式可以以一種導航式的編程風格訪問數據。

多數物件式資料庫也提供了一些查詢語言,允許用定義式編程訪問物件。在物件查詢語言以及查詢和導航介面的集成領域,產品間出現了很大的區別。ODMG用物件查詢語言OQL作了標準化的嘗試。

訪問數據可以更快,表的聯合常常是不必要的(在關係資料庫的表實現方式下)。這是因為無需查詢只需通過指針Pointer)就可以直接獲得物件。

產品間的另一點不同是資料庫定義模式的方式。然而一般的特徵是程式語言和資料庫模式使用相同類別型的定義。

多媒體應用程式將變得容易因為與數據相關的類別方法保證了數據的正確解釋。

許多物件資料庫提供對版本的支持。一個物件可以看作是他所有版本的集合。同時,物件版本也可以被看作是物件自身的屬性。一些物件資料庫也提供了對觸發器和約束的語義支持,這些特性是活躍資料庫(active database)的基礎。

優勢和劣勢[編輯]

對ODBMS和關係DBMS的基準測試顯示ODBMS在某些任務上優勢明顯。主要原因是許多操作使用導航式而不是定義式介面,並且對數據的導航式訪問通常可以有指針高效的實現。

對基於導航資料庫技術,如ODBMS的批評指出,基於指針的技術為一些特殊的搜索路徑或視點(viewpoint)作了優化。而且,對一般目的的查詢,基於指針的技術比關係型要慢並難於形式化。導航式顯得適合於特定應用而失了普遍,未來的使用。

ODBMS的其他技術,顯得缺失了與SQL世界中大量工具或特性的互操作性,包括但不限於產業標準互聯性,報告工具,OLAP工具以及備份和恢復標準。另外,不像關係資料庫,物件資料庫缺少形式化的數學基礎,而這反過來導致他們在查詢支持上的弱勢。不過,這一缺陷被部分彌補,因為一些ODBMS除了導航式訪問外也提供了對SQL的完全支持,如Objectivity/SQL++。

事實上,在概念封裝,即隱藏數據,使他只能通過公布的一些介面訪問和關係資料庫技術假定:數據只能由基於數據內容的查詢,而不是預定義的查詢路徑的形式訪問之間,存在著本質的張力。

資料庫中心論,傾向於用定義和屬性驅動的觀點看世界,而物件導向傾向於從行為的觀點看世界。這就是圍繞著OOP和資料庫的許多impedance mismatch問題之一。

儘管很多評論認為物件資料庫是失敗的,但主要的辯護者仍很活躍,更緊密地整合資料庫的功能和物件程式語言的嘗試在研究和產業社區里仍在繼續。

參考文獻[編輯]

外部連結[編輯]

參見[編輯]


資料庫管理系統(DBMS) (檢視 · 討論 · 編輯)

概念
資料庫 · 數據模型 · 資料庫存儲結構英語Database storage structures · 關係 (資料庫) · 關係模型 · 分布式資料庫 · ACID ( 原子性 · 一致性 · 隔離性 · 持久性 ) · Null值
關係資料庫 · 關係模型 · 資料庫規範化 · 資料庫完整性 · 實體完整性 · 參照完整性 · 關係資料庫管理系統 
主鍵 · 外鍵 · 代理鍵 · 超鍵 · 候選鍵 

資料庫組件
觸發器 · 視圖 · 資料庫表 · 指標 (資料庫) · 事務日誌英語Transaction log · 資料庫事務 · 並發控制 · 樂觀鎖 · 悲觀鎖 · 資料庫索引 
存儲程式 · 資料庫分割

SQL
分類別: 數據查詢語言 (DQL) - 資料定義語言 (DDL) - 資料操縱語言 (DML) - 資料控制語言 (DCL)
指令:SELECT · INSERT · UPDATE · MERGE · DELETE · JOIN · UNION · CREATE · DROP · Begin work · COMMIT · ROLLBACK · TRUNCATE · ALTER
安全: SQL資料隱碼攻擊 · 參數化查詢

資料庫管理系統的實現

實現類別型
關係資料庫 · 檔案型資料庫 · Deductive · 維度化資料庫 · 階層式 · 圖形資料庫 · 物件資料庫 · 物件關聯式資料庫 · Temporal · XML資料庫

資料庫產品
物件型 (對比) · 關係型 (對比)

資料庫組件
數據查詢語言 · 查詢最佳化器 · 查詢計畫 · 嵌入式SQL · ODBC · JDBC · OLE DB