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第10章 对象数据库 10.1 关系数据库的局限性 关系数据库系统只支持一个很小的、固定的数据类型子集。 对复杂数据类型的处理不方便 呈现很大的能力不足问题。 包含复杂数据类型的各类新型应用 计算机辅助设计与制造(CAD/CAM) 多媒体数据处理、大型文档数据处理 卫星云图/雷达等复杂气象数据处理 地理信息系统(GIS)等 …… 10.2 面向对象数据模型 10.2.1 对象数据模型概述 －－对象数据模型(ODM)的发展历程 ODBMS自由发展阶段(1993年以前） 无规范和标准 ODBMS:Object Database Managing Systems ODMG 1.0(1993年) ODMG对象模型的最早版本 提出者: Object Data Management Group ODMG 2.0(1997) ODMG 3.0(2000) 是ODMG的必威体育精装版也是最后版本 －－ODMG对象模型的核心概念(1) 基本模型元素 对象(object)和直接量(literal)。每个object有一个唯一标识，而literal则无标识。 对象通常用来表示现实世界的一个实体。 对象具有状态 状态(state)被定义为一组特性(properties)变量值。 一个特性可以是一个对象属性(attribute)，或是一个关系(relationship) 对象的状态是可变的。 对象具有行为 行为(behavior)被定义为一组可被外界或其它对象执行的操作(operations)。 操作的具体编码实现，则被称为方法（method）。 －－ODMG对象模型的核心概念(2) 对象结构 可通过定义状态变量和行为来规定对象的结构。 共享相同结构的对象被聚合为一个类(class)。同类对象具有一组同名、同类型特性变量和一组相同的操作。 一个具体对象也被称为它所属类的一个实例。 对象类型(type) 除了可用类(class)概念描述对象类型外，ODMG还引入接口(interface)概念。 类是关于对象类型之抽象行为和抽象状态的规范，可直接实例化(intantiable)，即可基于类创建的实例对象； 而接口只规范对象类型抽象行为，不能直接实例化。 类型允许继承(inheritance) 不同类型之间可能存在特化/泛化关系（或ISA关系），即存在继承关系。 子类型(subtype)允许从它的超类型(supertype)继承特性和方法。 －－ODMG及其应用方式综述 ODMG基本概念 objects、literals、 types(classes,interfaces)、operations、properties(attributes, relationships)、inheritances、… 借助基于ODMG对象模型的ODL语言来构造应用的对象模式 操纵应用的对象模式 利用SQL99或其它宿主语言，结合基于ODMG的对象查询语言OQL实现 10.2.2 对象 一、对象的主要构成（结构） 一组可包含该对象特性值的特性变量 属性(attributes)或关系(relationships) 对象的所有特性变量及其取值规定了对象的状态（state） 一组对象可以响应的消息(messages) 每个消息可以带0个或多个参数； 消息与ODMG对象模型中术语“操作(operations)”等价 对象的所有操作，规定了对象的行为(behavior) 操作的具体代码实现，称为方法(a method) 10.2.2 对象 二、对象的基本特征 有唯一对象标识符 (object identifier, oid) 可以有一个或多个有意义的名字 对象名字好比编程语言中的全局变量，必须在整个ODBMS中保持唯一无重名。 应用也可通过对象名来引用对象。 具有自己的生命周期 对象的生命周期指明了对象是临时内存对象（transient），还是一个持久对象（persistent）。 对象生命期的一个重要特点是独立于类型。 对象具有特定的结构 （见前页） 10.2.2 对象 三、对象等价与对象相等的概念 两对象等价，如果它们有相同的对象标识（即是同一个对象）。 两对象相等，如果它们的状态值都相等（但它们可能有不同的对象标识）。 两对象浅度相等，如果两对象除了引用字段外，其余字段值都相同。 两对象深度相等，如果两对象不仅非引用字段值相等，而且各相应的引用字段也指向相同的其它对象。 10.2.3 直接量(literal) 在ODMG模型中，literal指一个没有对象标识的值。 literal值可以是简单结构或是复杂结构。有三种类型的直接量： 原子型直接量(atomic literal)，对应预定义的基本数据类型，如long、float、char或string等。 集合型直接量，指定一