对象数据库概念设计
在设计数据库时,您应该考虑应用程序的需求。对象数据库提供了一种独特的方法来设计数据库,在某些情况下可能会有益。在本文中,我们将讨论对象数据库的概念设计。
对象数据库设计
面向对象模型是将现实世界中的实体表示为计算机程序中对象的流程。它是对象数据库概念设计的基本方面。面向对象建模比传统的关联模型更灵活和动态。它使开发人员能够更有效地对对象之间复杂的关系进行建模。面向对象建模允许继承、封装和多态。它更容易维护和修改代码。
对象数据库
对象数据库以对象的形式存储数据。这些对象可以包含数据和访问和操作该数据的方法。对象数据库与面向对象编程语言(如 Java 和 Python)一起使用。
ODB 和 RDB 概念设计之间的差异
ODB 设计 |
RDB 设计 |
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关系由包含相关对象 OID 的关系属性或引用属性处理。 |
元组(记录)之间的关系由具有匹配值的属性指定。 |
关系可以使用单个引用或引用集合来表示。 |
关系仅限于在每个记录中为单值,因为基本关系模型不允许多值属性。 |
映射包含属性的二元关系并不简单,最好创建一个单独的类来表示关系。 |
M:N 关系不能直接表示,而必须表示为单独的关系(表)。 |
继承使用派生 (:) 和扩展等继承结构处理。 |
基本关系模型中不存在用于继承的内置结构。有几种选项可供选择。 |
操作是类规范的一部分,需要在设计的早期阶段指定。 |
操作可以延迟到实现阶段。 |
对象模型要求预定义一组有效的行为或操作。 |
关系模型不要求数据库设计人员预定义一组有效的行为或操作。 |
支持临时查询和事务。 |
封装是一项基本原则,不鼓励使用临时查询和事务。 |
将 EER 模式映射到 ODB 模式
将 EER 模式映射到 ODB 模式是从实体关系 (ER) 图设计对象数据库管理系统 (ODBMS) 的对象类类型声明的过程。以下是执行此映射的分步说明
步骤 1
为每个 EER 实体类型或子类创建一个 ODL 类。ODL 类应包含 EER 类的所有属性。多值属性通常通过使用 set、bag 或 list 构造函数来声明。为每个类声明一个范围,并将任何关键属性指定为范围的关键。
步骤 2
为每个二元关系添加关系属性或引用属性到参与该关系的 ODL 类中。根据二元关系的基数比率,关系属性或引用属性可以是单值或集合类型。
步骤 3
为每个类包含适当的操作。这些操作无法从 EER 模式获得,必须通过参考原始需求添加到数据库设计中。
步骤 4
对应于 EER 模式中子类的 ODL 类继承其 ODL 模式中超类的类型和方法。指定其特定(非继承)属性、关系引用和操作。
步骤 5
弱实体类型可以像常规实体类型一样映射。对于不参与任何关系(除了其识别关系)的弱实体类型,可以进行另一种映射。
步骤 6
EER 模式中的类别(联合类型)难以映射到 ODL。一种方法是创建一个类来表示类别,并在类别与其每个超类之间定义 1:1 关系。
步骤 7
度数 n > 2 的 n 元关系可以映射到一个单独的类中,并带有对每个参与类的适当引用。如果需要,M:N 二元关系也可以使用此映射选项。
完成结构映射后,为每个类添加操作,包括检查约束的构造函数和析构函数方法。可以在 ODMG 对象数据库标准的上下文中将映射应用于数据库模式的子集。
对象数据库设计中的挑战
对象数据库概念设计有很多优点和挑战。它可能很复杂。创建健壮且高效的对象模型可能需要大量的时间和精力。与现有系统的集成也可能具有挑战性。因为对象数据库可能需要与使用关系模型的其他数据库一起工作。由于对象之间复杂的关系,可能会出现性能问题。
结论
在设计数据库时,务必考虑应用程序的需求。它是一种独特的设计数据库的方式,比传统的关联模型更灵活和动态。对象数据库的概念设计涉及面向对象建模。它允许继承、封装和多态。将 EER 模式映射到 ODB 模式涉及多个步骤,包括创建 ODL 类、添加关系属性以及为每个类包含适当的操作。但是,对象数据库设计中也存在挑战。这些挑战包括复杂性、与现有系统的集成以及由于对象之间复杂的关系而导致的性能问题。