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数据库原理与应用概论 第七章 数据库新技术 第七章 数据库新技术 数据库新技术概述 面向对象数据库系统 分布式数据库系统 并行数据库系统 数据仓库与数据挖掘 7.1 数据库新技术概述 1.新一代数据库系统的特点 （1）面向对象的方法和技术对数据库发展的影响最为深远 （2）数据库技术与多学科技术的有机结合 （3）面向应用领域的数据库技术的研究 2.第三代数据库系统的基本特征 （1）第三代数据库系统应支持数据管理、对象管理和知识管理 （2）第三代数据库系统必须保持或继承第二代数据库系统的技术 （3）第三代数据库系统必须对其它系统开放 7.2 面向对象数据库系统 7.2.1 面向对象数据库系统概述 面向对象数据库系统（Object Oriented Database System，简称为OODBS）是数据库技术与面向对象程序设计相结合的产物。 1.面向对象数据库系统主要研究的问题有: 对象数据模型 高效的查询语言 并发的事务处理技术 对象的存储管理 版本管理等 2.面向对象数据库系统的功能要求 （1）在数据模型方面，引入面向对象的概念：对象、类、对象标识、封装、继承、多态性、类层次结构等。 （2）在数据库管理方面，提供对持久对象、长事务的处理、并发控制、完整性约束、版本管理和模式演化等能力。 （3）在数据库界面方面，支持消息传递，提供计算能力完备的数据库语言，解决数据库语言与宿主语言的失配问题，并且数据库语言应具有类似SQL的非过程化的查询功能。 除此之外，面向对象数据库系统还要求兼顾对传统的关系数据的管理能力 7.2.2 面向对象的基本概念 1．面向对象的核心概念 （1）对象:数据库中的每个事物都看作是一个对象，而且每个对象是惟一可标识的。对象可以是有形的或抽象的，简单的或复杂的。 （2）对象标识:每个对象有一个唯一的标识，称为对象标识（OID）。 OID是独立于属性值的、系统全局惟一的。OID用来标识两个不同的对象，常见的OID有以下几种： ① 值标识：用值来表示标识。这是关系数据库中使用的标识形式。 ② 名标识：用户提供一个名字来表示标识。这是程序变量标识的一种典型表示形式。程序中的每个变量被赋予一个名字，变量名可以唯一地标识每个变量，不需要考虑变量的值。 ③ 内标识：标识的概念建立在数据模型或程序设计语言中，不要求用户给出标识。这种形式的标识是面向对象数据库系统使用的标识形式。 （3）类:共享同样属性和方法的所有对象构成了一个对象类（CLASS），一个对象是某一个类的实例。 （4）封装:每一个对象是其属性与行为的封装，其中属性是该对象一系列属性值的集合，行为是在对象属性上操作的集合，操作也被称为方法。 （5）继承:在OO模型中有两种继承：单继承与多重继承。若一个子类只能继承一个超类的特性， 这种继承称为单继承；若一个子类继承多个超类的特性，这种继承称为多重继承。 （6）消息:对象是封装的，对象与外部的通信一般通过显式的消息传递，即消息从外部传送给对象，存取和调用对象中的属性和方法，在内部执行所要求的操作，而操作的结果仍以消息的形式返回。 2．对象间的联系 （1）类层次 （2）对象包含 类之间的包含关系表现了事物的局部与整体关系（组合关系），即a-part-of关系。一个包含了其他对象的对象称为复合对象。 复合对象主要的三种形式。 ① 具有共享子对象的网络结构 ② 组合对象层次结构 ③ 聚合属性 7.2.3 面向对象设计方法 面向对象是一种先进的设计方法学，也是一种认知方法学，相应的程序设计语言主要有C++、JAVA等。 面向对象设计就是把数据结构和数据结构上的操作算法封装在一个对象之中。 在面向对象程序设计中，操作名列在封装对象的界面上，当其他对象要启动它的某个操作时，以操作名发送一条消息，该对象接收消息，执行具体的行为动作序列，完成对成员数据的加工。当一个面向对象的程序运行完毕时，各对象也就达到了各自的终态。输入、输出也由对象自己完成。 面向对象程序设计方法所支持的封装、继承等特性提供了同时表示、同时管理程序和数据的统一框架。 7.2.4 面向对象数据库 面向对象数据库系统支持面向对象数据模型，是一个持久的、可共享的对象库的存储和管理者；而一个对象库是由一个OO模型所定义的对象集合体。 1．持久性 持久性是指一个对象在超过其生存周期后的保存，就是将临时对象存储到磁盘上，转换为永久对象，使对象的存活期与创建它的进程无关，以解决对象的重用问题。 一个标识的持久性主要有以下几种情况： （1）过程内持久标