后關(guān)系型數(shù)據(jù)庫x

1、后關(guān)系型數(shù)據(jù)庫后關(guān)系型數(shù)據(jù)庫關(guān)系型和后關(guān)系型數(shù)據(jù)庫技術(shù)演變與發(fā)展摘要：隨著信息技術(shù)的發(fā)展，采用兩維表結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫，已經(jīng)無法保 存大量的多媒體非結(jié)構(gòu)化復(fù)雜數(shù)據(jù)，以及各類數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。關(guān)系型數(shù) 據(jù)庫亟待突破。信息技術(shù)平臺的選擇常常是建立或重新建立應(yīng)用系統(tǒng)時的關(guān)鍵問題， 而數(shù)據(jù)庫正是其中需要做出選擇的關(guān)鍵平臺。關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)曾處于技術(shù)主流而獨領(lǐng)風騷，但是這種傳統(tǒng)的數(shù) 據(jù)庫管理系統(tǒng)因采用兩維數(shù)據(jù)模型，而存在著本身固有的約束和限制。難 以適應(yīng)當今迅速變化的業(yè)務(wù)需求，以及新技術(shù)發(fā)展。m，-tip- j-1關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的局限隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)處理不僅在數(shù)量上要求越來越大，而 且在質(zhì)量上也要求

2、越來越高，數(shù)據(jù)庫所管理的數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)生了根本的變 化。這一變化給數(shù)據(jù)庫技術(shù)帶來了巨大挑戰(zhàn)，數(shù)據(jù)庫管理的對象已不再僅 限于文本數(shù)據(jù)等簡單的數(shù)據(jù)類型，而需要描述和保存大量多媒體非結(jié)構(gòu)化 的復(fù)雜數(shù)據(jù)，以及數(shù)據(jù)間的關(guān)系。此外，隨著熱門網(wǎng)站訪問數(shù)量的激增，對數(shù)據(jù)庫本身的存儲機制、大 量并發(fā)用戶的使用需求、存儲空間的使用效率、以及數(shù)據(jù)的完整性和安全 性等方面都提出了更高要求。而這些都不是傳統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，使用二維 表簡單結(jié)構(gòu)就可以滿足的。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫依據(jù)的是把數(shù)據(jù)表示為簡單的兩維模型，即表示為行與 列的記錄來進行存儲處理。顯然由于受到當時條件的限制，只是一種適合 于對簡單數(shù)據(jù)存儲處理的技術(shù)，存在難以克服的局

3、限性。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)本身固有的局限性，表現(xiàn)在以下三個方面:數(shù)據(jù)模型上的限制關(guān)系數(shù)據(jù)庫所采用的兩維表數(shù)據(jù)模型，不能有效地處理在大多數(shù)事務(wù) 處理應(yīng)用中，典型存在的多維數(shù)據(jù)。其不可避免的結(jié)果是，在復(fù)雜方式下， 相互作用表的數(shù)量激增，而且還不能很好地提供模擬現(xiàn)實數(shù)據(jù)關(guān)系的模 型。關(guān)系數(shù)據(jù)庫由于其所用數(shù)據(jù)模型較多，還可能造成存儲空間的海量增 加和大量浪費，并且會導致系統(tǒng)的響應(yīng)性能不斷下降。而且，在現(xiàn)實數(shù)據(jù) 中，有許多類型是關(guān)系數(shù)據(jù)庫不能較好地處理的。性能上的限制為靜態(tài)應(yīng)用例如報表生成，而設(shè)計的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，并沒有 經(jīng)過針對高效事務(wù)處理而進行的優(yōu)化過程。其結(jié)果往往是某些關(guān)系型數(shù)據(jù) 庫產(chǎn)品，在

4、對GUI和Web的事務(wù)處理過程中，沒有達到預(yù)期的效果。除非 增加更多的硬件投資，但這并不能從根本上解決問題。用關(guān)系數(shù)據(jù)庫的兩維表數(shù)據(jù)模型，可以處理在大ULi I，-1|?- j 多數(shù)事務(wù)處理應(yīng)用中的典型多維數(shù)據(jù)，但其結(jié)果往往是建立和使用大量的數(shù)據(jù)表格，仍很難建立起能模擬現(xiàn)實世界的數(shù)據(jù) 模型。并且在數(shù)據(jù)需要作報表輸出時，又要反過來將已分散設(shè)置的大量的 兩維數(shù)據(jù)表，再利用索引等技術(shù)進行表的連接后，才能找到全部所需的數(shù) 據(jù)，而這又勢必影響到應(yīng)用系統(tǒng)的響應(yīng)速度。擴展伸縮性上的限制關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)在有效支持應(yīng)用和數(shù)據(jù)復(fù)雜性上的能力是受限制的。關(guān)系數(shù)據(jù)庫原先依據(jù)的規(guī)范化設(shè)計方法，對于復(fù)雜事務(wù)處理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的

5、 設(shè)計和性能優(yōu)化來說，已經(jīng)無能為力。此外，高昂的開發(fā)和維護費用也讓 企業(yè)難以承受。除此之外，關(guān)系數(shù)據(jù)庫的檢索策略，如復(fù)合索引和并發(fā)鎖定技術(shù)，在 使用上會造成復(fù)雜性和局限性。后關(guān)系型數(shù)據(jù)庫浮出水面隨著信息技術(shù)的發(fā)展，在用關(guān)系數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)模型來處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)類 型、復(fù)雜的數(shù)據(jù)關(guān)系以及多種訪問方法上，仍存在著諸多的能力限制。UUd|雖然傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫能很好地適合于處理相對簡單的事務(wù)交易，但 是卻不能勝任來自不同表格的數(shù)據(jù)的處理。更多的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用開發(fā)者認識 到了關(guān)系數(shù)據(jù)庫的限制，并開始尋找適合的替代方案。但變革并不是很容易就可以實現(xiàn)的。在原有的兩維表數(shù)據(jù)模型架構(gòu) 上，增加其它的功能并不能解決問題，有的

6、開始嘗試網(wǎng)絡(luò)化的解決方案。例如對于前幾年出現(xiàn)的通用數(shù)據(jù)庫和對象-關(guān)系數(shù)據(jù)庫解決方案，專 家們認為這些所謂的通用數(shù)據(jù)庫，以及企圖在關(guān)系數(shù)據(jù)庫架構(gòu)上，再增加 一層對象層的對象-關(guān)系數(shù)據(jù)庫，仍然是把關(guān)系數(shù)據(jù)庫引擎作為它們的核 心，而且通過所加的對象層，訪問數(shù)據(jù)時，還需要進行轉(zhuǎn)換映射。因此，國外的一些專家們也指出：靠增加一些模塊到一個已經(jīng)很復(fù)雜 的關(guān)系數(shù)據(jù)庫上去的途徑，并不能從根本上解決問題。我們知道，數(shù)據(jù)庫技術(shù)的一個基本目標就是要找到一個恰當?shù)臄?shù)據(jù)模 型來表達它所管理的對象。為了解決用關(guān)系數(shù)據(jù)庫不能有效表達和管理復(fù) 雜數(shù)據(jù)的問題，我們必須尋求更好的、采用更適合管理復(fù)雜數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)模 iu.i ,尸 |

7、型，來適應(yīng)新的變化。一種更新的被譽為數(shù)據(jù)庫新分水嶺的后關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(Post-Relational Database，PRDBMS)逐漸出現(xiàn)并興起，成為取代傳統(tǒng) 關(guān)系數(shù)據(jù)庫的途徑之一。在脫穎而出的后關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中，采用了更現(xiàn)代化的多維模 型，作為數(shù)據(jù)庫引擎。并且，這種以稀疏數(shù)組為基礎(chǔ)的獨特的多維數(shù)據(jù)庫 架構(gòu)，是從已成為國際標準的數(shù)據(jù)庫語言基礎(chǔ)上繼承和發(fā)展的，是已積累了實踐經(jīng)驗的先進 而可靠的技術(shù)。后關(guān)系型數(shù)據(jù)庫提供了一種實際可行的解決方案，能夠更加適合當前 用戶的真實需要。用對象訪問方式或者用SQL方式，可以直接實現(xiàn)對數(shù)據(jù) 的訪問。下期將主要為您介紹后關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。 iU.I

8、ri| .-1鏈接數(shù)據(jù)庫技術(shù)演變階段從數(shù)據(jù)庫發(fā)展歷程來看，數(shù)據(jù)庫技術(shù)的演變可劃分為如下幾個階段：以技術(shù)為中心在二十世紀七十年代，數(shù)據(jù)庫的實現(xiàn)方案都把注意力集中在能提供聯(lián) 機的對信息的訪問技術(shù)，著眼于獲得處理效率，并盡可能最少使用價格昂 貴的計算機硬件。那時，能夠為特殊硬件平臺優(yōu)化的那些由廠商專賣的即非開放式的數(shù) 據(jù)庫，是早期階段用戶唯一可能做出的選擇。以用戶為中心二十世紀八十年代，硬件價格下降和個人計算機逐步普及，用戶的信 息需求顯著上升，應(yīng)用軟件的開發(fā)生產(chǎn)效率成為關(guān)鍵的成功因素。帶有易于理解的、簡單的、兩維數(shù)據(jù)模型的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)， 成為服務(wù)于用戶查詢和滿足這類需求的大量報表生成的基礎(chǔ)，并得到了廣 泛采用。以網(wǎng)絡(luò)為中心進入二十世紀九十年代后，大量圖形化用戶界面被應(yīng)用系統(tǒng)普遍采 用，而且Internet得到了迅猛發(fā)展，應(yīng)用系統(tǒng)的架構(gòu)從采用C/S結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn) 變?yōu)橐?Web應(yīng)用為主的處理階段。隨著經(jīng)濟向全球化發(fā)展，現(xiàn)代化企業(yè)為了要在競爭中取得成功，它們 的業(yè)務(wù)活動已經(jīng)和日益增加的復(fù)雜事務(wù)交易應(yīng)用緊密地聯(lián)系在一起。企業(yè)級的運作活動已涉及巨大數(shù)量的數(shù)據(jù)的采集和利用，