1 Cơ sở liệu hướng đối tượng Phạm Thị Anh Lê – ĐH Sư phạm Hà nội Giới thiệu Mở đầu Các khái niệm sở: - OODM, - OODB, - OODBM Thiết kế CSDL hướng đối tượng Hệ QTCSDL hướng đối tượng ObjectStore Phạm Thị Anh Lê ĐHSPHN MỞ ĐẦU Mở đầu  Các ứng dụng CSDL tiên tiến  Tính yếu hệ CSDL quan hệ  Tiếp cận mơ hình hướng đối tượng Phạm Thị Anh Lê ĐHSPHN Các ứng dụng CSDL tiên tiến  Thiết kế có trợ giúp máy tính  Cơng nghệ phần mềm có trợ giúp máy tính  Các hệ thơng tin văn phịng  Các hệ đa phương tiện hệ thông tin địa lý  CSDL siêu văn Phạm Thị Anh Lê ĐHSPHN Tính yếu hệ CSDL quan hệ  Biểu diễn yếu thực thể giới thực  Sự tải ngữ nghĩa  Hỗ trợ yếu cho ràng buộc tác nghiệp ràng buộc toàn vẹn  Cấu trúc liệu homogenous  Khó khăn điều khiển truy vấn đệ qui Phạm Thị Anh Lê ĐHSPHN Tiếp cận mơ hình hướng đối tượng    Bắt nguồn từ mạng ngữ nghĩa ngơn ngữ lập trình hướng đối tượng Tập hợp lại khái niệm cốt yếu để mơ hình hoá cách tiến triển đối tượng phức tạp thủ tục liên kết Cho phép sử dụng lại đối tượng thủ tục nhằm xây dựng thực thể phức tạp Phạm Thị Anh Lê ĐHSPHN CÁC KHÁI NIỆM CƠ SỞ OODM, OODB, OODBMS    OODM (Object-Oriented Data Model): Một mô hình liệu mà ngữ nghĩa đối tượng hỗ trợ cho lập trình hướng đối tượng OODB (Object-Oriented DataBase): Một tập hợp bền vững có khả chia sẻ đối tượng định nghĩa OODM OODBMS (Object-Oriented DataBase Management System): quản lý OODB Phạm Thị Anh Lê ĐHSPHN OODM Mơ hình hoá đối tượng  Đối tượng (Object): Bộ sưu tập yếu tố DL có cấu trúc, đồng dẫn trỏ (tham chiếu)     Mọi đối tượng đặc trưng tên nhất, gọi OID (Object Indentifier) Hai đối tượng đồng (O1==O2) chúng có OID Hai đối tượng (O1=O2) chúng có giá trị Các đối tượng đặc trưng tính chất Phạm Thị Anh Lê ĐHSPHN 10 Thiết kế khái niệm Kí pháp UML Phạm Thị Anh Lê ĐHSPHN 50 Thiết kế khái niệm Kí pháp UML Phạm Thị Anh Lê ĐHSPHN 51 Thiết kế lược đồ tiêu chuẩn Chuyển lược đồ khái niệm biểu thị kí pháp UML lược đồ ODMG (Object Database Management Group) Phạm Thị Anh Lê ĐHSPHN 52 Chuẩn ODMG   ODMG đề xuất CSDL tiêu chuẩn với mục tiêu thống mơ hình đối tượng hạt nhân nhiều hệ QTCSDL đối tượng khác ODMG đưa chuẩn cho OODM:     Một mơ hình đối tượng (OM) Một ngơn ngữ định nghĩa đối tượng (ODL) Một ngôn ngữ hỏi đối tượng với cú pháp tựa SQL Ràng buộc ngôn ngữ C++(Java/Smalltalk) Những kết cấu đặc tả mơ hình liệu ODMG:       Đối tượng literal Kiểu Các kiểu tính kế thừa Ngoại diên Khố Phạm Kiểu sưu tập kiểu có cấu trúcThị Anh Lê ĐHSPHN 53 ODMG Đối tượng literal   Đối tượng bền vững (đối tượng CSDL): đối tượng tiếp tục tồn thủ tục hay trình tạo chúng kết thúc Chúng cấp phát nhớ lưu trữ hệ QTCSDL HĐT Đối tượng không bền (chuyển tiếp): tồn bên thủ tục hay trình tạo chúng Chúng cấp phát nhớ hệ thống thời gian chạy ngơn ngữ lập trình Phạm Thị Anh Lê ĐHSPHN 54 ODMG Kiểu: lớp giao diện   Một kiểu xác định tính chất chung (các thuộc tính liên kết) hành vi (thao tác) tập phần tử Các giá trị tính chất đối tượng thay đổi lúc Một kiểu có đặc tả ngồi hay nhiều cài đặt ODL hỗ trợ đặc tả với ba kết cấu: giao diện, lớp literal Một định nghĩa giao diện đặc tả định nghĩa hành vi trừu tượng kiểu đối tượng  Định nghĩa lớp đặc tả định nghĩa dáng điệu trừu tượng trạng thái trừu tượng kiểu đối tượng  Định nghĩa literal định nghĩa trạng thái trừu tượng literal Việc cài đặt kiểu đối tượng phải thực ràng buộc ngôn ngữ  Phạm Thị Anh Lê ĐHSPHN 55 ODMG Các kiểu tính kế thừa Mơ hình liệu ODMG hỗ trợ loại liên kết kế thừa: Liên kết is-a (biểu diễn :): định nghĩa tính kế thừa hành vi kiểu đối tượng, giao diện lớp  Liên kết EXTENDS (biểu diễn từ extend) tính kế thừa trạng thái Nó áp dụng cho kiểu đối tượng Như vậy, có lớp kế thừa trạng thái, literal khơng  Phạm Thị Anh Lê ĐHSPHN 56 ODMG  Ngoại diên (extents) kiểu nhóm (bộ sưu tập) tất đối tượng (thể hiện-instances) kiểu  Khoá (keys): hay tập thuộc tính xác định đối tượng kiểu (giống khái niệm khoá dự tuyển mơ hình quan hệ) Phạm Thị Anh Lê ĐHSPHN 57 ODMG Kiểu sưu tập kiểu có cấu trúc  Kiểu sưu tập (collections)    Một sưu tập kiểu có số phần tử biến đổi, tất kiểu Mơ hình liệu ODMG hỗ trợ kiểu sưu tập (đối tượng hay literal): tập, túi, danh sách, từ điển bảng Kiểu có cấu trúc (structured types)    Là kiểu có số cố định phần tử, thuộc nhiều kiểu khác Mơ hình ODMG hỗ trợ kiểu có cấu trúc (đối tượng hay literal): date, interval, time timestamp Ngồi ODMG cịn cho phép người dùng định nghĩa kiểu có cấu trúc Phạm Thị Anh Lê ĐHSPHN 58 Thiết kế lược đồ tiêu chuẩn Dịch kiểu đối tượng    Mỗi lớp bền vững UML dịch thành lớp ODL Mỗi giao diện UML dịch thành giao diện ODL Mỗi thuộc tính dịch sang thuộc tính Nếu thuộc tính đa trị dịch sang kiểu sưu tập (collection type) Phạm Thị Anh Lê ĐHSPHN 59 Thiết kế lược đồ tiêu chuẩn Các mối liên kết    Các mối liên kết định nghĩa mối quan hệ ODL Số bội (multiplicity) (bao gồm số bội cực đại cực tiểu) biểu diễn có đối tượng lớp kết hợp với đối tượng xác định lớp có liên quan Trong ODMG, số bội cực đại hỗ trợ định nghĩa mối quan hệ Nếu số bội cực đại lớn 1, mối quan hệ định nghĩa kiểu sưu tập (tập, danh sách hay túi) Phạm Thị Anh Lê ĐHSPHN 60 Thiết kế lược đồ tiêu chuẩn Tổng quát hoá Sự tổng quát hoá ngầm định UML tổng qt hố rời nhau, khơng đầy đủ hỗ trợ trực tiếp mô hình liệu ODMG thơng qua mối quan hệ EXTEND Phạm Thị Anh Lê ĐHSPHN 61 Thiết kế lược đồ tiêu chuẩn Gộp nhập UML hỗ trợ hai cách biểu diễn gộp nhập:  Gộp nhập phần tử - sưu tập (membercollection aggregation): biểu diễn sưu tập đối tượng, tất thuộc lớp với làm thành lớp Ví dụ sưu tập làm thành rừng  Gộp nhập phận – toàn thể (part-whole aggregation): biểu diễn lớp có cấu trúc gồm hai lớp khác Phạm Thị Anh Lê ĐHSPHN 62 Thiết kế lược đồ cài đặt  Dịch lược đồ thiết kế chuẩn thành lược đồ cài đặt POET 4.0 Phạm Thị Anh Lê ĐHSPHN 63 Xin cảm ơn ! 64 ... phép toán tác dụng lên đối tượng lớp cách che dấu cấu trúc   Việc đặc tả tiến triển lớp đối tượng làm thành CSDL hướng đối tượng, cho phép mơ hình hố hành vi chung đối tượng cách đơn thể mở... ngơn ngữ lập trình đối tượng  Hệ QT CSDL HĐT (ODBMS) Một ODBMS làm cho đối tượng DB xuất đối tượng ngơn ngữ lập trình ODBMS mở rộng ngơn ngữ lập trình đối tượng với đặc điểm: liệu bền vững, điều... chúng có OID Hai đối tượng (O1=O2) chúng có giá trị Các đối tượng đặc trưng tính chất Phạm Thị Anh Lê ĐHSPHN 10 OODM Mơ hình hố đối tượng Tính chất (Property): đặc trưng đối tượng định tên ứng