八章面向对象数据库.ppt

第八章 面向对象数据库 8.1 新应用的需求和传统数据库的局限性 OODB vs RDB 8.2 面向对象程序设计语言 面向对象程序设计的特点 支持模块化设计 以主体数据（对象）为中心，以数据上的操作作为界面进行设计（结构化的方法：数据输入－处理－数据输出） 软件复用 对象封装使程序员可以通过界面理解和操作对象 对象继承允许对象实现复用具有相同特征的其它对象代码 软件维护 面向对象的软件开发，从分析、设计、实现和测试等阶段都是基于对象的概念，在开发和维护阶段，软件系统的结构都是一致的，易于维护。 面向对象程序设计方法在计算机多个领域产生深远影响 程序设计语言 人工智能 软件工程 信息系统设计 计算机硬件设计 数据库 面向对象数据库系统：ObjectStore、O2、Orion、Versant、Gemstone、Itasca 8.3 面向对象数据模型 OO数据模型 用面向对象的观点描述现实世界对象的逻辑组织、对象之间的限制、联系的模型称为OO数据模型。 OO模型的核心概念 对象 属性集合 描述对象的状态、组成和特征 方法集合 描述对象的行为特征 消息集合 是对象向外提供的界面，由对象接收和响应 简单对象、 复杂对象 对象标识 每个对象都有一个内部标识符OID，OID在整个系统中 是唯一的，一旦生成就不能改变。 OID的表示 值标识 由对象的属性组成对象标识 指针标识 指向物理存储位置的指针作为对象标识 代用品法（surrogate），与对象的内部属性无关。 类标识，实例标识 封装 每个对象都是其状态和行为的封装体。 类 具有相同特征对象的集合；对象为类中的实例。 类本身看作对象，称为类对象。 面向对象数据库模式是类的集合，形成类层次结构 类层次 一组相关类形成类层次结构 子类、超类 子类和超类的关系体现了“is A”的语义 继承 子类和超类间具有继承关系 子类继承超类的属性和方法。 单继承和多继承 解决同名冲突的方法： 子类与超类间的同名冲突按子类优先处理； 多个超类间的同名冲突，按说明超类的先后取第一个超类中的定义 或 规定继承的超类； 提供显式方法: 从多个冲突的实例变量或方法中继承一个；继承多个，在类定义中重新命名。 多态性 同一操作有不同的实现，取决于具体对象。如“＋”法 滞后联编 对对象操作的编译推迟到运行时实现，称滞后联编。 例：在同一个超类的不同子类上执行同一个操作。 如同一个显示操作可以显示不同的数据类型： 人的信息、图象 定义图书类： class book{ book_no: string; book_name: string; written_by: author; publisher_by: publisher; date_of_publation: date; new(); …… }; class author{ …… }; class publisher{ …… }; 多粒度封锁 允许类层次中的每个结点单独加锁 对一个结点加锁，其下层结点也被加以同样类型的隐式锁。 在多粒度封锁中一个数据对象可以两种方式封锁：显式封锁和隐式封锁－ 多粒度封锁 显式封锁 通过上锁命令（LOCK）直接加到数据对象上的封锁； 隐式封锁 该数据对象没有独立加锁，是由于其上级结点加锁而使该数据对象隐式加了锁。 隐式锁和显式锁的作用是一样的 对某个数据对象加锁 时系统检查的内容 该数据对象 有无显式封锁与之冲突 所有上级结点 检查本事务的显式封锁是否与该数据对象上的隐式封锁冲突：(由上级结点封锁造成的） 所有下级结点 看上面的显式封锁是否与本事务的隐式封锁（ 加到下级结点的封锁）冲突。 意向锁（intention lock） 例：事务T对类C 加X锁，系统必须检查其所有超类结点有无冲突、所有子类有无冲突，如果有冲突，则T等待。 意向锁 什么是意向锁 对任一结点加基本锁，必须先对它的上层结点加意向锁 如果对一个结点加意向锁，则说明该结点的下层结点正在被加锁 常用意向锁 意向共享锁(Intent Share Lock，简称IS锁) 意向排它锁(Intent Exclusive Lock，简称IX锁) 共享意向排它锁(Share Intent Exclusive Lock，简称SIX锁) 意向锁 意向锁: IS、IX、SIX 意向共享锁(IS)： 对一个数据对象加IS锁，表示事务可能对类中的实例显式请求S锁。 意向排它锁(IX)： 在类上加I