面向对象数据库概述

面向对象数据库概述姓名：Null_Lab学号：13-3-2-21-1-1-8-5目录摘要...........................................................................................................................................3Abstract.....................................................................................................................................41.数据库的发展...................................................................................................................51.1发展阶段.....................................................................................................................51.2新型数据库的产生.....................................................................................................52.传统数据库局限性................................................................................................................62.1不能表示客观世界复杂对象。.................................................................................62.2缺少对复杂数据类型支持。.....................................................................................62.3数据结构不能与行为相关联。.................................................................................62.4阻抗失配和语义断层,不能与高级程序设计语言无缝集成。................................62.5不能主动检查和处理事件。.....................................................................................62.6缺乏管理知识和对象的能力。.................................................................................72.7缺乏对长事务和多重嵌套事务的响应和处理能力。.............................................72.8不能满足巨型数据库应用需要。.............................................................................73.面向对象的概念及特性......................................................................................................74.面向对象数据库特征............................................................................................................85.面向对象数据模型的四种核心技术....................................................................................85.1分类.............................................................................................................................85.2概括.............................................................................................................................85.3聚集.............................................................................................................................95.4联合.............................................................................................................................96.面向对象数据库发展前景....................................................................................................97.总结......................................................................................................................................10参考文献.................................................................................................................................11摘要本文介绍了数据库的发展，关系数据库与传统数据库的区别，传统数据库的局限性和关系数据库的优势，以及面向对象数据库的核心技术，说明了OOBD数据库发展前景。关键词：传统数据库局限性；面向对象数据库；AbstractThispaperintroducesthedevelopmentofdatabase,thedifferencebetweenrelationaldatabaseandtraditionaldatabase,thelimitationoftraditionaldatabaseandtheadvantageofrelationaldatabase,andthecoretechnologyofobjectorienteddatabase,describethedevelopmentprospectsofOOBDdatabase.Keyword：Limitationoftraditionaldatabase;Objectorienteddatabase;1.数据库的发展1.1发展阶段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,以二维表为其数据结构,利用非过程化数据操纵语言进行数据库管理,采用内/外/概念模式的三层模式结构,具有较高数据独立性,成为20世纪70年代到80年代中期的主流数据库。上述层次、网状和关系数据库尽管设计和控制方式不同,但都用于一般事务处理,统称为传统数据库。1.2新型数据库的产生近年来,随着网络技术、多媒体技术、空间信息科学、信息管理、人工智能、软件工程技术和数据挖掘技术等领域的发展及新的社会需求出现,信息无论从数量上还是结构上都远远超出了传统数据库能承受的范围。为了适应海量信息和复杂数据处理要求,新一代数据库应运而生,它们结合特定应用领域,分为多媒体数据库(结合多媒体技术)、空间数据库(结合空间信息学和GIS)、演绎数据库(结合人工智能)、工程数据库(结合软件工程)等。与传统数据库相比,它们既具有多样性(学科交叉的必然结果),又有统一性,建立它们的主要目的是为了处理海量信息和复杂数据结构。2.传统数据库局限性2.1不能表示客观世界复杂对象。采用二维表表示数据及其关系,语义表示能力差,无法表示客观世界复杂对象,不能揭示数据之间深层含义和内在联系,缺乏数据抽象。2.2缺少对复杂数据类型支持。只能理解、存储和处理简单数据类型,不能根据客户需要动态扩大数据集。碰到复杂问题常利用高级程序设计语言构造相应数据类型和操作,既加重用户负担,又不能保证数据一致性。2.3数据结构不能与行为相关联。对象有两方面内容,即结构和行为。传统DB把前者映射到数据库模式中,对后者没有很好实现。2.4阻抗失配和语义断层,不能与高级程序设计语言无缝集成。传统DB开发需同时使用数据库语言(SQL)和高级程序设计语言,涉及模式和结构转换问题,既容易丢失原数据结构语义,又妨碍其他工具和用户在原有语义层次上共享数据。2.5不能主动检查和处理事件。传统DB管理系统是响应型,被动接收客户输入,不能主动与客户交互。2.6缺乏管理知识和对象的能力。传统DB处理对象是确定的、现存的,不能很好地处理和管理实际应用中的二义性、未知对象。此外,它们没有演绎和推理功能,不能很好地管理知识,无法满足MIS,DSS,OA和AI等领域进行高层管理和决策的要求。2.7缺乏对长事务和多重嵌套事务的响应和处理能力。传统DB只支持非嵌套事务,对长事务响应较慢,并且事务发生故障时恢复比较困难。2.8不能满足巨型数据库应用需要。随着多媒体技术、空间信息科学和数据挖掘技术等学科的蓬勃兴起,处理的海量数据已非一般二维表可存储和管理,而且数据结构越来越复杂,有的还有语义动作,使传统数据库显得力不从心。综上所述,传统数据库已不能满足复杂的实际应用需要,随着面向对象研究的深入,把面向对象设计方法和数据库技术结合形成新一代数据库系统——面向对象数据库系统,不仅是数据库学科发展需要,也是推进计算机其他分支健康发展的必然结果。3.面向对象的概念及特性面向对象的方法就是以接近人类思维方式的思想,将客观世界的一切实体模型化为对象。在面向对象的方法中,对象、类、方法和消息是基本的概念。面向对象方法具有抽象性、封装性、多态性等特性。面向对象方法可以将对象抽象成对象类,实现抽象的数据类型,允许用户定义数据类型。封装是指将方法与数据放于某一对象中,以使对数据的操作只可通过该对象本身的方法来进行。对象是一个封装好的独立模块。多态是指同一消息被不同对象接收时,可解释为不同的含义。把实现的细节都留给接收消息的对象,相同的操作可作用于多种类型的对象,并能获得不同的结果。4.面向对象数据库特征面向对象数据库系统应该具备的主要性质和特征分为三组:必备的、可选的和开放的(设计人员可以选择的特性)。其中必备的特征有:对象标识、封装性、类型和类、类/类型的层次结构、重载/过载/滞后联编、计算完备性、可扩充性、持久性、辅存管理、并发性、恢复。可选的特性有:多重继承性、类型检查和类型推理、分布、设计事务处理和版本等五个方面。5.面向对象数据模型的四种核心技术5.1分类把一组具有相同属性结构和操作方法的对象归纳或映射为一个公共类的过程。对象