面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫系統(tǒng)

面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫系統(tǒng)（Object Oriented Data Base System，簡稱OODBS）是數(shù)據(jù)庫技術(shù)與面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計方法相結(jié)合的產(chǎn)物。

對于OO數(shù)據(jù)模型和面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫系統(tǒng)的研究主要體現(xiàn)在：研究以關(guān)系數(shù)據(jù)庫和SQL為基礎(chǔ)的擴(kuò)展關(guān)系模型；以面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言為基礎(chǔ)，研究持久的程序設(shè)計語言，支持OO模型；建立新的面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫系統(tǒng)，支持OO數(shù)據(jù)模型。

面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計方法是一種支持模塊化設(shè)計和軟件重用的實際可行的編程方法。它把程序設(shè)計的主要活動集中在建立對象和對象之間的聯(lián)系（或通信）上，從而完成所需要的計算。一個面向?qū)ο蟮某绦蚓褪窍嗷ヂ?lián)系（或通信）的對象集合。面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的基本思想是封裝和可擴(kuò)展性。

面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫系統(tǒng)支持面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型（以下簡稱OO模型）。即面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫系統(tǒng)是一個持久的、可共享的對象庫的存儲和管理者；而一個對象庫是由一個OO模型所定義的對象的集合體。

一個OO模型是用面向?qū)ο笥^點來描述現(xiàn)實世界實體（對象）的邏輯組織、對象間限制、聯(lián)系等的模型。一系列面向?qū)ο蠛诵母拍顦?gòu)成了OO模型的基礎(chǔ)。概括起來，OO模型的核心概念有如下一些:

（1）對象（Object）與對象標(biāo)識OID（Object IDentifier）
現(xiàn)實世界的任一實體都被統(tǒng)一地模型化為一個對象，每個對象有一個唯一的標(biāo)識，稱為對象標(biāo)識（OID）。

（2）封裝（Encapsulation）
每一個對象是其狀態(tài)與行為的封裝，其中狀態(tài)是該對象一系列屬性（Attribute）值的集合，而行為是在對象狀態(tài)上操作的集合，操作也稱為方法（Method）。

（3）類（C1ass）
共享同樣屬性和方法集的所有對象構(gòu)成了一個對象類（簡稱類），一個對象是某一類的一個實例（instance）。

（4）類層次（結(jié)構(gòu)）
在一個面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫模式中，可以定義一個類（如C1）的子類（如C2），類Cl稱為類C2的超類（或父類）。子類（如C2）還可以再定義子類（如C3）。這樣，面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫模式的一組類形成一個有限的層次結(jié)構(gòu)，稱為類層次。

（5）消息（Message）
由于對象是封裝的，對象與外部的通信一般只能通過顯式的消息傳遞，即消息從外部傳送給對象，存取和調(diào)用對象中的屬性和方法，在內(nèi)部執(zhí)行所要求的操作，操作的結(jié)果仍以消息的形式返回。

OODB語言用于描述面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫模式，說明并操縱類定義與對象實例。OODB語言主要包括對象定義語言（ODL）和對象操縱語言（OML），對象操縱語言中一個重要子集是對象查詢語言（OQL）。OODB語言一般應(yīng)具備下述功能：

（1）類的定義與操縱
面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫語言可以操縱類，包括定義、生成、存取、修改與撤銷類。其中類的定義包括定義類的屬性、操作特征、繼承性與約束等。

（2）操作/方法的定義
面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫語言可用于對象操作/方法的定義與實現(xiàn)。在操作實現(xiàn)中，語言的命令可用于操作對象的局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。對象模型中的封裝性允許操作/方法由不同程序設(shè)計語言來實現(xiàn)，并且隱藏不同程序設(shè)計語言實現(xiàn)的事實。

（3）對象的操縱
面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫語言可以用于操縱（即生成、存取。修改與刪除）實例對象。

目前，還沒有像SQL那樣的關(guān)于面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫語言的標(biāo)準(zhǔn)，因此不同的OODBMS其具體的數(shù)據(jù)庫語言各不相同。

對象數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

對象-關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)就是將關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫系統(tǒng)兩方面的特征相結(jié)合。 對象-關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)除了具有原來關(guān)系數(shù)據(jù)庫的各種特點外，還應(yīng)該提供以下特點：

（1）擴(kuò)充數(shù)據(jù)類型，例如可以定義數(shù)組、向量、矩陣、集合等數(shù)據(jù)類型以及這些數(shù)據(jù)類型上的操作。
（2）支持復(fù)雜對象，即由多種基本數(shù)據(jù)類型或用戶自定義的數(shù)據(jù)類型構(gòu)成的對象。
（3）支持繼承的概念。
（4）提供通用的規(guī)則系統(tǒng)，大大增強對象-關(guān)系數(shù)據(jù)庫的功能，使之具有主動數(shù)據(jù)庫和知識庫的特性。

對象數(shù)據(jù)庫 VS 關(guān)系數(shù)據(jù)庫

我們將對象數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（ODBMS）定義為一個集成了數(shù)據(jù)庫能力與面向?qū)ο缶幊陶Z言能力的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS），ODBMS使數(shù)據(jù)庫對象看起來像是已有的一個或多個程序設(shè)計語言中的程序設(shè)計語言以象。——Rick Cattell，OMG-93委員會主席。

ODBMS在多用戶客戶機(jī)/服務(wù)器環(huán)境中提供了持久性存儲器。ODBMS可以處理對象的并行訪問，提供鎖定和事務(wù)保護(hù)，保護(hù)對象存儲器免遭各種類型的威脅，照管像備份和恢復(fù)之類傳統(tǒng)任務(wù)。ODBMS這所以與關(guān)系數(shù)據(jù)庫不同，是因為ODBMS存儲的是對象，而不是表格。對象的引用通過持久性標(biāo)識（PID）進(jìn)行，PID可以獨一無二地識別各個對象，可以用來在對象之間建立標(biāo)記和容器關(guān)系。ODBMS還加強了封裝，支持繼承。ODBMS結(jié)合了對象屬性和傳統(tǒng)的DBMS功能，如鎖定、保護(hù)、事務(wù)處理、查詢、版式本、并發(fā)和持久性。

ODBMS不是利用分離的語言（如SQL）定義、檢索和處理數(shù)據(jù)，而是利用類定義和傳統(tǒng)的面向?qū)ο蟮某绦蛘Z言（通常是C++、SmallTalk和java語言）構(gòu)造來定義和訪問數(shù)據(jù)。ODBMS只來過是存儲器內(nèi)語言數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的多用戶、持久性擴(kuò)展。換句話說，客戶就是C++或是Java程序，服務(wù)器就是ODBMS-——沒有像SQL和RPC這樣的可視中間對象。ODBMS將數(shù)據(jù)庫能力直接集成進(jìn)語言。

ODBMS的價值。很顯然，最好是以自然的形式存儲那些對象，而不是將數(shù)據(jù)修飾得光光滑滑或撕得七零八落之后放進(jìn)關(guān)系表格中。

對于那些數(shù)據(jù)復(fù)雜難以在表格里簡單排列的用戶來說，ODBMS特別適合。ODBMS曾經(jīng)長期是學(xué)者和OO研究人員極為感興趣的領(lǐng)域。最早的商品化ODBMS出現(xiàn)在1986年，是Servio公司（現(xiàn)在的GemStone公司）和Ontos公司推出的。后來（九十年代）Object Design（ODI）、Versant、Objectivity、O2 Technology、Poet、Ibex、UniSQL和ADB MATISSE等公司也加入了這個開拓行列。這些ODBMS廠商首先瞄準(zhǔn)了那些復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和長命期事務(wù)處理的應(yīng)用程序——包括計算機(jī)輔助設(shè)計、CASE和智能辦公室等。隨著多媒體、群件、公布式對象和萬維網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)，ODBMS與那些深奧難懂的特性現(xiàn)在變成了客戶機(jī)/服務(wù)器系統(tǒng)的主流要求。ODBMS技術(shù)填補關(guān)系數(shù)據(jù)庫最弱的那些空隙——復(fù)雜數(shù)據(jù)、版式本和長生命期事務(wù)、持久性對象存儲、繼承和用戶定義的數(shù)據(jù)類型等等。

以下是ODBMS廠商開拓的各個特性：

1、自由創(chuàng)建新的信息類型。
2、快速存取。
3、組合結(jié)構(gòu)的靈活視圖 。
4、與面向?qū)ο蟮某绦蛘Z言緊密集成。
5、利用多繼承支持可定制的信息結(jié)構(gòu)。
6、支持版本事務(wù)、嵌套事務(wù)和長生命期事務(wù)。
7、分布式對象儲庫。
8、支持復(fù)合對象的生命期管理。