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1、对象数据库系统,报告人：吴宇进,数据库系统发展,第一代：层次、网状数据库系统 第二代：关系数据库系统 新一代DBS: OO + DB OODBS: OOPL中引入数据库技术 ORDBS:关系DBMS自然地加入OO技术,一、对象关系数据库ORDBS,关系模型的扩充,平面关系模型：1NF , 属性值不可分解 嵌套关系模型：属性值又可以是一个关系，而且可以出现多次嵌套 University（uno，uname，city，staff（fno，fname，age） 复合对象模型：属性类型可以是基本数据类型，也可以是结构类型（即元组类型）或集合类型（即关系类型） University（uno，uname，
2、city，staff（fno，fname，age），presidentfno，fname，age）,嵌套关系模型定义,例：大学（University）与教师（Faculty）组成了嵌套关系： University（uno，uname，city，staff（fno，fname，age） 先定义关系类型，再定义关系： type UniversityRel = relation（uno：integer，uname：string，city：string，staff：FacultyRel） type FacultyRel = relation（fno：integer，fname：string， age：
3、integer） persistent var University：UniversityRel；,引用类型,嵌套关系和复合对象无法表达递归结构：无穷嵌套 引用：指针或对象地址,对象联系图,继承性,泛化/细化:对概念之间联系进行抽象(is a),面向对象类型系统,基本类型:整型、浮点型、字符、字符串、布尔型和枚举型 复合类型 行类型: （1，October，2001） 数组类型: BAO，AN，NING，WEN，GAO，DING 列表类型: “abcadefbg” 包类型: 80，90，70，80，80 集合类型: MATHS，PHYSICS，PL，OS，DB 引用类型,ORDBS定义,在传统
4、的关系数据模型基础上，提供元组、数组、集合一类丰富的数据类型以及处理新的数据类型操作的能力，并且有继承性和对象标识等面向对象特点，这样形成的数据模型，称为“对象关系数据模型”。 基于对象关系数据模型的DBS称为“对象关系数据库系统”（ORDBS）。,ORDB数据类型定义,例7-6 设有一个学生选课及成绩的嵌套关系如下： SC（name，cg（course，grade，date） 先定义各种类型： CREATE TYPE CourseGrade （course MyString，grade integer，date MyDate）； /*定义CourseGrade是结构类型 */ CREATE
5、TYPE StudentGrade setof（CourseGrade)； /* 定义StudentGrade是集合类型 */ CREATE TYPE StudentCourseGrade （name MyString，cg StudentGrade）； /* 定义StudentCourseGrade是结构类型 */,ORDBS定义(续）,再定义关系SC CREATE TABLE sc of TYPE StudentCourseGrade； /* 定义表SC包含类型为结构StudentCourseGrade的元组 */ 或不创建中间类型，直接创建表： CREATE TABLE SC（name
6、MyString，cg setof（course MyString，grade integer，date MyDate）； 其他类型 CREATE TYPE NameArray MyString10； /* 定义NameArray是数组类型 */ CREATE TYPE Grades multiset（integer）； /* 定义Grades是多集类型，每个成员是整数 */ CREATE TYPE Grades listof（integer）； /* 列表*/,ORDB继承性定义,类型级继承 CREATE TYPE Person（name MyString，social_number int
7、eger； CREATE TYPE Student（degree MyString， department MyString） under Person；,ORDB继承性定义（续）,表级继承 CREATE TABLE People（name MyString， social_number integer）； CREATE TABLE students（degree MyString， department MyString） under People；,一致性要求： 超表中每个元组最多可以与每个子表中的一个元组对应。 子表中每个元组在超表中恰有一个元组对应，并在继承的属性上有相同的值。,引用类
8、型定义,对类型的引用 例：对人的引用属于类型ref（Person） 对表中的元组也可以有引用 例：对people表中元组的引用具有类型ref（people） CREATE TABLE faculty（fno integer， fname MyString，age integer， works_for ref（university）， teach setof（ref（coursetext）；,ORDB查询语言,扩充的SQL允许用于计算关系的表达式出现在任何关系名可以出现的地方 规定应为每个基本表设置一个元组变量，然后才可引用 SELECT F.fno，F.fname FROM faculty a
9、s F WHERE（MATHS，Mathematical Analysis）IN F.teach；,ORDB查询语言（续）,检索每一位教师开设的课程： SELECT F.fname，C.cname FROM faculty as F，F.teach as C 检索上海地区各大学超过50岁的教师人数： SELECT U.uname，count（SELECT * FROM U.staff as F WHERE F.age50） FROM university as U WHERE U.city = shanghai,路径表达式,当属性值为单值或结构值时，属性的引用方式仍和传统的关系模型一样 例：检
10、索上海地区的大学校长姓名 SELECT U.uname，U.president.fname FROM university as U WHERE U.city = shanghai 当路径中某个属性值为集合时 ,此时应为集合定义一个元组变量 例:检索上海地区各大学超过50岁的教师姓名 SELECT U.uname，F.fname FROM university as U，U.staff as F WHERE U.city = shanghai AND F.age50,路径表达式（续）,例：检索复旦大学每个教师上课所用教材及编写的学校 SELECT F.fname，C.textname，C.ed
11、itor.uname FROM university as U，U.staff as F，F.teach as C WHERE U.uname = Fudan University； 这个查询也可用另外一种形式表达 SELECT F.fname，C.textname，C.editor.uname FROM faculty as F，F.teach as C WHERE F.works_for.uname = Fudan University,嵌套与解除嵌套,将一个嵌套关系转换成1NF的过程称为“解除嵌套” 将一个1NF关系转化为嵌套关系称为“嵌套” SELECT U.uname，set（F.f
12、no，F.fname）as teachers FROM university as U， U.staff as F,F.teach as C WHERE C.editor.uname = U.uname GROUP BY U.uname；,函数的定义和使用,ORDB允许用户定义函数 (程序设计语言或SQL) 定义： CREATE FUNCTION course_count（one_student StudentCourseGrade） RETURNS integer AS SELECT Count（cg）FROM one_student 自定义函数可用于SQL查询中： SELECT name
13、FROM sc WHERE course_count（sc） 8,复合值的创建和查询,创建复合类型关系的元组 INSERT INTO sc VALUES (ZHANG,set(DB,80,(1,July,2000),(OS,85,(1,January,2001) 查询中使用复合值 SELECT name，count（cg） FROM sc WHERE name IN set（WANG， LIU，ZHANG）,集合属性,二、面向对象数据库(OODBS),OODBS定义,面向对象系统 针对OOPL的持久性对象存储管理而设计，充分支持完整的面向对象概念和机制 数据库能力 具备DBS的基本功能，譬如持
14、久性、辅存管理、数据共享、事务管理、一致性控制及恢复,ODMG组织和标准,ODMG:Object Data Management Group OOPL OPALODMG93ODMG97 ODMG93、ODMG97标准 基于对象（SQL3基于表）,ODMG93,对象是基本的数据结构。对象是存储和操作的基本单位 每个对象有一个永久的标识符 对象可以被指定类型和子类型 对象状态由数据值与联系定义 对象行为由对象操作定义,面向对象数据模型,对象 一组变量（属性） 一组消息 一组方法 类：对象实例 继承性：数据间泛化/细化关系 对象标识：对象生存期内标识对象 对象包含：聚合关系,持久化程序设计语言,持久
15、数据：创建这些数据的程序运行终止后数据依然存在于系统之中 持久化程序设计语言：扩充了持久数据处理能力,ODMG持久化C+系统: 对C+做了最小扩充，而通过类库提供绝大多数的功能,持久化程序设计语言（续）,对象的持久性:区分持久或是暂留对象 对象标识和指针 持久对象：被分配一个持久的对象标识符 暂留对象：被分配一个暂留的对象标识符 持久对象的存储和访问 根据对象名找对象 依据对象标识找对象 将对象按聚集形式存放，然后利用程序循环查找,ODMG C+ ODL,class Person：public Persistent_Object public：string name； int age； ； c
16、lass Faculty：public Person private：int salary； public：int fno； Ref works_for inverse University：staff； Set teach inverse Coursetext：teacher； ；,ODMG C+ ODL(续）,class University：public Persistent_Object public：int uno； string uname； string city； Ref president； Set staff inverse Faculty：works_for； Set edit inverse Coursetext：editor； ； class Coursetext：public Persistent_Object public：string c
