Obiektowe bazy danych - wprowadzenie (konspekt wykładu)

Pomimo wzrastającego zainteresowania programowaniem obiektowym i obiektowymi bazami

danych, nie opracowano jak dotąd jednego standardu pojęć obiektowych do wykorzystania w językach

programowania i bazach danych. Obecnie systemy relacyjnych baz danych silnie zdominowały rynek

baz danych, a systemy baz obiektowych muszą sobie dopiero wyrobić własne miejsce na tym rynku.

Powszechnie uważa się, że wkrótce zostanie opracowany i uzgodniony standard obiektowego modelu

danych, który umożliwi systemom obiektowych baz danych następnej generacji zajęcie

niekwestionowanego miejsca na rynku baz danych.

Obiektowa baza danych jest zbiorem obiektów, których zachowanie się i stan oraz związki są

określone zgodnie z obiektowym modelem danych. Model danych przedstawia logiczną strukturę

obiektów (encji) z prawdziwego świata, nałożonych na nie więzów i związków między tymi

obiektami. Z obiektowym podstawowym modelem danych są ściśle związane następujące pojęcia:

1) Obiekt i identyfikator obiektu:

Każda encja pochodząca z rzeczywistego świata jest obiektem bazy danych, z którym jest

skojarzony jednoznaczny, systemowy identyfikator.



Obiektem jest rzecz lub pojęcie obserwowane w świecie rzeczywistym, którego dotyczy

system informacyjny. Obiekt jest odróżnialny od innych obiektów, ma dobrze określoną
granicę i nazwę



Obiektem może też być pewien zamknięty fragment oprogramowania (dana, procedura,

moduł, dokument, okienko dialogu) którym można operować jak zwartą bryłą (wyszukiwać,
kopiować, usuwać, indeksować)



Obiekt posiada swoją tożsamość, która wyróżnia go spośród innych obiektów. Tożsamość

obiektu jest niezależna od wartości jego atrybutów (tożsamość= trwały wewnętrzny
identyfikator)



Obiekt posiada stan, który może zmieniać się w czasie (bez zmiany tożsamości)



Obiekt może być złożony



Obiekt może być powiązany z innymi obiektami



Obiekt ma przypisane zachowanie tj. zestaw operacji które wolno do niego stosować

(implementacja operacji jest nazywana metodą)



Obiekt ma przypisany typ tj. wyrażenie językowe, które ogranicza dopuszczalną budowę

obiektu oraz ustala operacje, które wolno wykonywać na obiekcie

2) Atrybuty i metody:

Obiekt charakteryzuje się jednym lub więcej atrybutami i jedną lub więcej metodami, które operują

na wartościach atrybutów.

3) Klasa:

Wszystkie obiekty, które mają ten sam podzbiór atrybutów i metod mogą być zgrupowane w jednej

klasie.

4) Hierarchia klas i dziedziczenie:

Klasy w systemie tworzą hierarchię. Klasa może mieć dowolną liczbę podklas może mieć też

nadklasę (czasami kilka nadklas). Obiekty należące do danej klasy mogą dziedziczyć atrybutu i

metody od nadklasy (czasami kilku nadklas - dziedziczenie wielokrotne).

5) Hermetyzacja i przekazywanie komunikatów:

W celu uzyskania dostępu do wartości atrybutów i metod obiektu muszą zostać wysłane

odpowiednie komunikaty. Nie ma innej drogi dostępu do obiektu oprócz ogólnie dostępnego

interfejsu, który jest dla niego określony.

4) Polimorfizm

W zależności od bieżącego kontekstu obiektów mogą one różnie reagować na przychodzące

komunikaty. Jednej interfejs dostępu do obiektu może być wykorzystany do realizacji różnych

zadań-algorytmów.

Największa zaletą modelu obiektowego jest to, że przy jego wykorzystaniu można w sposób bardziej

naturalny niż w przypadku modelu obiektowego przedstawić sytuacje zachodzące w świecie

rzeczywistym. Najprostszym przykładem jest choćby możliwość przechowywanie obiektów

złożonych. W relacyjnej bazie danych w kolumnie wiersza można przechowywać tylko pojedynczą

atomową wartość. Obiekt złożony składa się natomiast z innych obiektów, które z kolei same mogą

zawierać inne obiekty. Większość obiektów świata rzeczywistego ma właśnie taki charakter.

Przykładowe oprogramowanie do zarządzania bazami danych wykorzystujące model obiektowy (za

Wikipedia):

Caché

Cerebrum

ConceptBase

Db4o

eXtremeDB

ENCORE

Facets (dawniej znana jako GemStone-J)

Gemstone Database Management System

Generic Object Oriented Database System (GOODS) [2]

Haley Systems

JADE

Jasmine Object Database

JDOInstruments

JODB (Java Objects Database) [3]

Magma Object Database [4]

MyOODB [5]

ObjectDB [6]

Objectivity/DB

ObjectStore

ONTOS

Orient ODBMS (oprogramowanie) [7]

Ozone Database Project [8]

Perst

Statice

Versant Object Database [9]

Zope Object Database

W praktyce są one jednak wykorzystywane niezwykle rzadko.