Корпоративные сети
очно развитое подмножество языка SQL; обеспечивают
возможности частичного переноса логики приложений на сторону сервера за
счет использования ограничений целостности, триггеров и хранимых процедур.
Существует масса приложений, для которых возможностей современных серверов
баз данных хватает с запасом. Это традиционные банковские приложения,
системы резервирования билетов и мест в гостиницах, системы управления
предприятиями, библиотечные информационные системы и т.д. Основными
претензиями со стороны разработчиков таких систем к поставщикам СУБД
является не то, что СУБД не может что-то сделать, а то, что она может
сделать слишком много, в том числе вещи, абсолютно ненужные данному
приложению.
Например, очевидно, что библиотечная информационная система должна быть в
состоянии обслуживать одновременно многих пользователей. Но эти
пользователи почти всегда только читают информацию, а изменения данных
происходят сравнительно редко и не обязательно на фоне продолжающегося
оперативного доступа к данным. Конечно, требуется развитый механизм
эффективно реализуемых запросов. Тем не менее, используемая СУБД будет
включать общие средства управления транзакциями со всеми разновидностями
блокировок. И это общая ситуация. Чем большими возможностями обладает СУБД,
тем большему числу приложений не потребуется хотя бы часть этих
возможностей. При этом сервер остается монолитом, стоит одних и тех же
денег и требует для своего использования практически одни и те же ресурсы.
Существует много приложений, для которых средства, предоставляемые
традиционными реляционными серверами баз данных, недостаточны. Основной
характеристикой таких приложений является потребность в обработке
сложноструктурированных объектов, для представления которых средствами
реляционных систем требуется использование многочисленных таблиц, над
которыми при выполнении приложения приходится выполнять операции
соединения. Классическими примерами подобных приложений являются системы
автоматизированного проектирования, системы поддержки принятия решений и
т.д. Известно, что операция соединения является наиболее трудоемкой в
реляционных системах. Время выполнения операции и количество требуемых
операций возрастают нелинейно при увеличении размера и числа соединяемых
таблиц. Кроме того, и для приложений этой категории часто не требуются все
возможности, поддерживаемые сервером баз данных.
Таким образом, мы видим, что несмотря на наличие высокопроизводительных
серверов реляционных баз данных, обладающих развитыми возможностями в
соответствии с реляционным подходом, в мире информационных приложений
существует определенная неудовлетворенность. Компании, производящие СУБД,
ощущают эту неудовлетворенность, и чтобы не потерять рынок в будущем,
пытаются придать своим продуктам новые качества.
8.1.3. Преобразование реляционного подхода к организации баз данных в
объектно-реляционный подход
Мы уже отмечали в начале этого раздела, что радикальным решением всех
проблем, свойственных реляционным системам, был бы революционный переход к
объектно-ориентирован- ной организации как баз данных, так и систем
управления ими. Мы перечислили ряд причин, по которым массовых потребителей
баз данных не устроила эта возможная революция. Но дело не только в этом. В
конце 1989 г. группа ведущих специалистов в области объектно-ори-
ентированных баз данных опубликовала "Манифест объектно-ориентированных баз
данных" (перевод на русский язык опубликован в журнале "СУБД", N 4, 1995
г.).
В этом манифесте утверждается, что современная ситуация с ООБД напоминает
ситуацию с реляционными системами середины 1970-х гг. При наличии большого
количества экспериментальных проектов (и коммерческих систем) отсутствует
общепринятая объектно-ориенти- рованная модель данных, и не потому, что нет
ни одной разработанной полной модели, а по причине отсутствия общего
согласия о принятии какой-либо модели. На самом деле, имеются и более
конкретные проблемы, связанные с разработкой декларативных языков запросов,
выполнением и оптимизацией запросов, формулированием и поддержанием
ограничений целостности, синхронизацией доступа и управлением транзакциями
и т.д.
Объектно-реляционный подход возник как эволюционная альтернатива
революционному объектно-ориентированному подходу. Заметим, что термин
"объектно-реляционные СУБД" вошел в обиход далеко не сразу, и даже сейчас
системы соответствующего класса часто характеризуются другими терминами.
Точкой отсчета можно считать опубликование в 1990 г. "Манифеста систем баз
данных третьего поколения" (перевод на русский язык опубликован в журнале
"СУБД", N 2, 1995 г.). В этом манифесте выдвигалась идея и обосновывались
преимущества эволюционного развития возможностей СУБД без коренной ломки
предыдущих подходов и с сохранением преемственности с системами предыдущего
поколения. Частично требования к системам следующего поколения включали
просто необходимость реализации давно известных свойств, которые
отсутствовали в большинстве текущих реляционных СУБД (ограничения
целостности общего вида, триггеры, модификация БД через представления и
т.д.). В число новых требований входили полнота системы типов,
поддерживаемых в СУБД; поддержка иерархии и наследования типов; возможность
управления сложными объектами и т.д.
Другим термином, используемым по отношению к СУБД третьего поколения
является термин "расширяемые СУБД". Под этим словосочетанием понимается то,
что компания-производи- тель поставляет некоторый базовый остов системы,
функции которой в дальнейшем могут на- ращиваться сторонними компаниями или
даже пользователями.
Термин "объектно-реляционная СУБД" был внедрен в обиход Майклом
Стоунбрейкером, идейным руководителем проектов свободно распространяемых
систем Ingres и Postgres и основателем компании Illustra, выпустившей
одноименный коммерческий продукт. (На самом деле, система Illustra является
хорошо отлаженным и документированным вариантом Postgres). В Postgres были
реализованы многие интересные средства, свойственные системам третьего
поколения: поддерживалась темпоральная модель хранения и доступа к данным и
в связи с этим был абсолютно пересмотрен механизм журнализации изменений,
откатов транзакций и восстановления БД после сбоев; обеспечивался мощный
механизм ограничений целостности; имелась возможность хранения в столбцах
таблицы вложенных таблиц. Допускалось хранение в полях таблицы данных
абстрактных, определяемых пользователями типов, что обеспечивало
возможность внедрения в базу данных поведенческого аспекта.
Наконец, ведущие компании-производители СУБД стали использовать для
идентификации своих серверных продуктов нового поколения термин
"универсальный сервер", имея в виду, что в этих продуктах используется
объектно-реляционный подход, а также обеспечиваются возможности
расширяемости, интеграции с Internet и т.д.
8.1.4. Первые серверные продукты, поддерживающие объектно-реляционный
подход
С конца 1996 г. три компании объявили о выпуске серверных продуктов,
соответствующих названию "универсальный сервер": Oracle с продуктом Oracle
8, Informix с продуктом InformixUniversalServer и IBM с продуктом DB2
UniversalDatabase. Далее мы приведем краткие характеристики этих систем.
8.1.4.1. Oracle 8
Компания Oracle заявляла, что Oracle 8 будет уметь делать с объектами все,
что умеет делать InformixUniversalServer, и даже больше. Однако это не так
в первом выпуске Oracle 8 (этот выпуск был официально объявлен 24 июня 1997
г.). В фокусе Oracle 8 находятся расширенная система типов и поддержка
бизнес-объектов; появление других возможностей расширяемости ожидается в
версии 8.1. Oracle концентрируется на реализации своей сетевой
вычислительной архитектуры (NCA - NetworkComputingArchitecture), и в Oracle
8 вносятся улучшенные возможности производительности, масштабируемости,
доступности, репликации, разделения дан- ных и т.д.
NCA - это трехзвенная архитектурная структура, основанная на CORBA
(CommonObjectRequestBrokerArchitecture - Общая архитектура брокера
объектных заявок). В NCA используются расширяющие компоненты, называемые
"картриджами", которые могут разрабатываться Oracle или сторонними
поставщиками. Впервые использование картриджей приложений и картриджей баз
данных потребовалось в OracleWebApplicationServer для организации связи на
основе CORBA. В контексте расширяемой среды данных Oracle обеспечивает
компоненты на уровне промежуточного программного обеспечения приложений
(например, компонент управления транзакциями в WebApplicationServer) и на
уровне универсального сервера (Oracle 8). На объектном уровне Oracle 8
поддерживает объектные представления данных с использованием новых
объектных типов и существующих реляционных данных. Кроме того, Oracle 8
поддерживает объектный кэш на стороне клиентов и навигацию между объектами
по ссылкам. Транслятор объектных типов отображает объекты базы данных в
соответствующие конструкции языка Си.
Далее приводится сводка свойств, имеющихся в Oracle 8 и ожидаемых в версии
8.1:
. Расширяемая система типов. Поддерживаются объектные типы, типы
коллекций (массивы переменного размера и вложенные таблицы) и
ссылочные типы. Объектный тип может применяться либо к столбцу, либо к
строке и может быть семантически эквивалентен именованному строчному
типу SQL-3. Кроме того, Oracle 8 явно связывает с объектными типами
методы. Пока поддерживается только один уровень вложенности таблиц (в
8.0) и не реализована полная инкапсуляция определяемых пользователями
типов данных. В версии 8.1 будет поддерживаться одиночное
наследование. Не предполагается возможность репликации расширенных
данных.
. Определяемые пользователями функции. Скалярные функции, перегрузка и
разрешение имени на основе типов параметров, параллельное выполнение
функций с определенными
| |  скачать работу |
Корпоративные сети |
