1、第11章 面向對象數據庫,新的數據庫應用和新的數據類型 面向對象的數據模型 對象關系數據庫與對象數據庫 面向對象數據庫研究中的幾個特點 RDBMS、ORDBMS和OODBMS的比較,新的數據庫應用和新的數據類型,新的數據庫應用 計算機輔助設計（CAD）、多媒體技術（音頻、視頻文件的存儲和處理）等 復雜的數據類型 用戶定義的抽象數據類型 構造類型 繼承,面向對象的數據模型,對象與類 對象的屬性、方法和狀態(tài) 對象的交互與消息 類的確定與劃分 封裝 繼承性 多態(tài)性 對象標識符,對象與類,對象 數據特征、狀態(tài)特征和行為特征 對象應該具有如下特性 每一個對象必須能夠通過某種方式（如名稱）區(qū)別于其它對象

2、用特征或屬性來描述對象 有一組操作，每一個操作決定對象的一種行為,類,具有相同數據特征和行為特征的所有對象稱為一個對象類，簡稱類。 對象是類的一個實例，類是型的概念，對象是值的概念,類和數據類型的區(qū)別,類型只表示數據結構的描述，而類將數據結構和操作作為一個整體描述； 類型通常是靜態(tài)的概念，而類卻可以用方法表現出其動態(tài)性； 類型在常規(guī)程序設計語言中的作用主要體現在保證程序的正確性，而類的作用則在于作為一種重要的模擬手段，以統(tǒng)一方式構造現實世界模型； 類型與程序代碼和代碼共享無關，而類卻提供了軟件重用和代碼共享的機制。,對象的屬性、方法和狀態(tài),屬性 描述對象的數據特征 方法 完成具體操作的行為特征

3、 狀態(tài) 具體的操作通過改變屬性的值體現了對象的狀態(tài),對象的交互與消息,對象之間的通訊是通過消息傳遞實現的 一個對象可以通過接收來自其他對象的消息而執(zhí)行某些操作（方法） 面向對象中的消息具有如下性質： 一個對象可以接收來自不同對象的相同形式的消息，可以做出相同的響應； 一個對象可以接收來自其它對象不同形式的多個消息，做出不同的響應； 相同形式的消息可以傳遞給不同的對象，從而得到不同的響應； 如果消息的發(fā)送不考慮具體的對象，則對象可以響應消息，也可以不響應消息。,類的確定與劃分,如何確定和劃分類是面向對象方法中的關鍵 需要做細致的需求分析 沒有統(tǒng)一的方法和固定的標準 依賴于設計人員的知識、經驗、技

4、巧和對實際問題的把握程度 基本原則就是把握事物的共性，將有相同的屬性、相同的操作的對象確定為一個類 不能把面向過程程序設計中的函數和過程簡單地組合成類，類不是函數的集合,封裝,類包括了數據和操作，它們是被“封裝”在類定義中的。 用戶通過類的接口（即可以在該對象類上執(zhí)行的操作的說明）進行操作。 對用戶來講“功能”是可見的，而實現部分是封裝在類定義中的，用戶是看不見的。 消息傳遞是對象之間聯系的唯一方式，這保證了對象之間的高度獨立性，這種特性有利于保證軟件的質量。,繼承性,在面向對象系統(tǒng)中允許用一個類去定義一個新類，或者用幾個類去定義一個新類，再或者用一個類去定義幾個新類，把這種特性稱為繼承性。

5、繼承、子類（派生類）、超類（基類） 子類可以繼承超類的性質，也可以定義自己的數據特征和方法。,繼承包含的三個基本含義,如果類B繼承類A，則類B的對象具備類A的對象的全部能力； 如果類B繼承類A，則類B對象的內部結構包含類A對象的內部結構； 如果類B繼承類A，則類A中實現其對象能力的代碼可以被類B所引用。,超類和子類之間的明顯特性,類之間有共享特征，子類可以共享超類中的數據和程序代碼； 類之間有數據差別或功能差別，在子類中可以定義新的屬性和新的方法，也可以屏蔽超類中的部分屬性和方法。,繼承性概念帶來的明顯優(yōu)點,它是一個強有力的建模工具，可以以自然的、符合人們思維規(guī)律的方式給現實世界一個簡明準確的

6、描述； 它有助于軟件可重用性的實現。,多態(tài)性,同一個函數根據不同的引用對象可以完成不同的功能； 同一個函數即便引用同一個對象，但由于傳遞的參數不同也可以完成不同的功能。,對象標識符,在面向對象數據庫中對象由對象標識符唯一標識。 對象標識符是內置的，它不像在文件系統(tǒng)中用文件名標識一個文件，也不像在關系數據庫中用關鍵字標識一個元組。對象標識符在創(chuàng)建對象時由數據庫管理系統(tǒng)自動生成，并在整個生命周期中唯一標識一個對象。,對象關系數據庫與對象數據庫,面向對象數據庫的研究方法 擴充關系數據模型 在面向對象語言中嵌入數據庫功能而形成面向對象數據庫 開發(fā)全新的數據模型，從底層實現面向對象數據庫系統(tǒng) 歸納為兩種

7、 對象關系數據庫系統(tǒng) 對象數據庫系統(tǒng),三個術語和英文縮寫,關系數據庫管理系統(tǒng)（RDBMS） 對象關系數據庫管理系統(tǒng)（ORDBMS） 面向對象數據庫管理系統(tǒng)（OODBMS）,ODMG數據模型和OQL,對象數據庫使用全新的面向對象數據模型，該模型的標準由ODMG（對象數據庫管理組）制定，所以也稱為ODMG數據模型，同時ODMG也定義了相應的對象查詢語言OQL。 OQL類似于SQL，其查詢的語法結構也是SELECTFROMWHERE（甚至支持GROUP BY、HAVING和ORDER BY），OQL還支持復雜數據類型。,面向對象數據庫研究中的幾個特點,面向對象模型的優(yōu)勢 面向對象數據庫發(fā)展過程的特點

8、 面向對象數據庫系統(tǒng)的基本特征 面向對象數據庫研究中存在的問題,面向對象模型的優(yōu)勢,具有表示和構造復雜對象的能力； 由封裝和信息隱藏概念提供的模塊化機制； 通過封裝、繼承和類層次概念提供的軟件重用機制； 通過滯后聯編（late binding）等概念得到系統(tǒng)擴充能力等。,面向對象數據庫發(fā)展過程的特點,缺乏通用的數據模型； 缺乏堅實的形式化的理論基礎； 具有較強的實踐性。,面向對象數據庫系統(tǒng)的基本特征,在數據模型方面支持對象、復合對象、封裝、類、繼承、重載、滯后聯編、多態(tài)性等基本概念。 數據庫管理系統(tǒng)除了具有傳統(tǒng)的數據庫管理系統(tǒng)所具有的功能（如并發(fā)控制、故障和恢復）外，還支持永久對象、長事務處理

9、和嵌套事務，具有版本管理和模式演化的能力，能維護數據完整性，適合在分布式環(huán)境下工作。 數據庫訪問界面要支持消息傳遞，提供計算能力完備的數據庫程序設計語言，能解決數據庫語言與宿主語言的某些不匹配問題，提供類似SQL的非過程化查詢功能。,面向對象數據庫研究中存在的問題,缺乏通用數據模型； 缺乏理論基礎； 缺乏友好的用戶界面與工具環(huán)境； 缺乏有力的查詢優(yōu)化。,RDBMS、ORDBMS和OODBMS的比較,RDBMS和ORDBMS RDBMS不支持構造數據類型和面向對象特征，ORDBMS是對RDBMS的擴展，它基于關系模型，但支持構造數據類型和面向對象特征。 ORDBMS和OODBMS的相似之處 支持構造數據類型和面向對象特征，類似的查詢