面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)

面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)面向誰(shuí)?它的市場(chǎng)在哪里?要好賣(mài)得多。其實(shí)面向?qū)ο笠膊皇前伟俨〉撵`丹妙藥，數(shù)據(jù)庫(kù)加上了面向?qū)ο笸瑯硬豢赡苊嫦驅(qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)的用戶主要是從事系統(tǒng)軟件和高級(jí)應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)的程序員和系統(tǒng)設(shè)計(jì)人術(shù)刀，干的是"細(xì)活兒",和家庭主婦用的菜刀(關(guān)系數(shù)面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)是什么?面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)=數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)+面向?qū)ο笙到y(tǒng)面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)必須以翻譯成六條特征：持久性、緩沖管理、數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)可靠性(事務(wù)管理和恢復(fù))、即席查詢以及模式修改。第二條準(zhǔn)則可以翻譯成：封裝性、繼承性、多態(tài)、對(duì)象標(biāo)識(shí)、計(jì)算完整性、擴(kuò)展的特征：如版本管理、長(zhǎng)事務(wù)、協(xié)同工作、觸發(fā)和約束等。其中最重要的是封裝性、繼承性、多態(tài)，它們充分體現(xiàn)了面向?qū)ο蟮奶卣?。面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用領(lǐng)域面向?qū)ο髷?shù)據(jù)包括：▲計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD▲計(jì)算機(jī)輔助制造CAM▲計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIMS▲計(jì)算機(jī)輔助軟件工程CASE▲超大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)VLSIDesign▲地理信息系統(tǒng)GIS▲決策支持這些均是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)所無(wú)法滿足的。面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)與文件系統(tǒng)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的區(qū)別能用關(guān)系數(shù)據(jù)模型去描述世界。面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)則用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型去映射客觀世界，存貯的不僅是數(shù)據(jù)，而且存貯了定義在數(shù)據(jù)上的操作語(yǔ)義，以及對(duì)象之間的復(fù)雜引用和約束關(guān)系。象數(shù)據(jù)庫(kù)提供了一種存貯對(duì)象的更好方法，因?yàn)樗峁┝藗鹘y(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的全部服務(wù)，然而卻無(wú)存儲(chǔ)和檢索對(duì)象時(shí)對(duì)象的拆卸與裝配的開(kāi)銷(xiāo)，比較關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)和面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)復(fù)雜對(duì)象，后者好似直接把汽車(chē)開(kāi)進(jìn)車(chē)庫(kù)存放，而前者則是把汽車(chē)拆成零部件來(lái)保存。如何應(yīng)用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)面向?qū)ο髷?shù)據(jù)已進(jìn)入了商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，但沒(méi)有取代現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，通常是在處用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)來(lái)存儲(chǔ)。就目前使用情況看，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD是面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)最大的應(yīng)用領(lǐng)域，現(xiàn)在電信、金融服務(wù)、醫(yī)療保健、制造過(guò)程控制等諸多主要的面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)廠商主要的面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)廠商有以下幾家?！bject和Oracle也發(fā)布了自己具有面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)功能的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品。這些產(chǎn)品多以支持大二進(jìn)制塊對(duì)象Blobs(binarylargeobjects)為特征。當(dāng)然Blobs在性能上無(wú)法和”純的"面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)匹敵。同時(shí)，還有一組混合型的關(guān)系/面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)入市場(chǎng)，它們填補(bǔ)了關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)和面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)之間的空白。雖然市場(chǎng)上出現(xiàn)了許多面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品，但到不愿意公開(kāi)宣揚(yáng)自己在使用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，因力。下面我們介紹一些用戶公司在采用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)時(shí)面臨的問(wèn)題、遇到的挑戰(zhàn)和解決的方法。金融服務(wù)業(yè)問(wèn)題金融企業(yè)在進(jìn)行投資決策時(shí)，往往時(shí)間緊迫，同時(shí)又要考慮投資的風(fēng)險(xiǎn)和回報(bào)等諸多方面，這些因素涉及復(fù)雜的、大量的數(shù)據(jù)信建模。傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)查詢慢，描述能力差，基于關(guān)用戶的需要。美國(guó)ChemicalBackCorp.在1988年就開(kāi)始采用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)。但是由于缺乏有效的面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)支持，搞得焦頭爛額。其副總經(jīng)理DanteDewitt在回憶時(shí)這么評(píng)論，"當(dāng)時(shí)我們知道采用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)會(huì)帶來(lái)許多便利，但是當(dāng)時(shí)市場(chǎng)上還沒(méi)有用起來(lái)Objectstore,因?yàn)镺bjectstore是市場(chǎng)上最領(lǐng)先的面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)?！爆F(xiàn)在我們認(rèn)為面向?qū)ο髷?shù)據(jù)帶來(lái)的好處遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)它帶來(lái)的問(wèn)題。"DanteDewitt認(rèn)為。好處而向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)用一種統(tǒng)一的方式去處理復(fù)雜的關(guān)系。在決策的過(guò)程中需要考慮各種復(fù)雜的關(guān)系，需要不同的視圖。而而向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)可以提供多種視圖去訪問(wèn)數(shù)據(jù)，卻不用編制復(fù)雜的查詢語(yǔ)句。面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)還提供了一種數(shù)據(jù)模式演進(jìn)的方便途徑，保證一旦采用了面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)，就風(fēng)消云散。面向?qū)ο髥?wèn)題“在電信企業(yè)決策時(shí)，往往要涉及許多工程因素。任何因素都有可能影響最終的選擇。"SanCinquegrani這樣認(rèn)為，他是ObjectwareCorp.的總裁。該公司是位于Chi-cago的家系統(tǒng)集成商，正在用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)為AmeritechAdvancedDataServices公司開(kāi)發(fā)應(yīng)用軟件，這些決策軟件的決策模型涉及一系列的復(fù)雜關(guān)系決方案開(kāi)始，供應(yīng)系統(tǒng)采用的是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，由于關(guān)系系統(tǒng)的局限性，許多決策因素的處理無(wú)法在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。而在面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)中，決策的因素和方法可以嵌入到對(duì)象和關(guān)系中去。供應(yīng)系統(tǒng)可以在較高層次對(duì)開(kāi)關(guān)、線路、設(shè)備以及設(shè)備性能進(jìn)行處理，以組合起來(lái)幫助用戶相關(guān)的數(shù)據(jù)。Ameritech通過(guò)大量的測(cè)試后，選擇了Versant,拋棄了Gemstone和Objectstore,之所以不采用Objectstore是因?yàn)樗鼪](méi)有Smalltalk的接口。醫(yī)療保健問(wèn)題保健公司的信息系統(tǒng)負(fù)責(zé)人介紹。病人的信息類(lèi)型包括：聲音、視頻、數(shù)字圖象和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)等。這些均是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)很難處理的。解決方案如果采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)存貯這些信息，也未嘗不可，但是用戶更希望把一些方法放入數(shù)據(jù)庫(kù)，以便基于這些信息而采取正確的行動(dòng)。該公司為醫(yī)療保健建立了一個(gè)面向?qū)ο竽Ｐ停姑總€(gè)數(shù)人信息的管理。最后，他們采用了Gemstone。好處雖然整個(gè)系統(tǒng)尚未開(kāi)發(fā)完成，但公司希望借此來(lái)提高醫(yī)療保健的速度和質(zhì)量，因?yàn)獒t(yī)生和護(hù)需為收集資料四處奔波?；旌闲兔嫦?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)采用不同的數(shù)據(jù)模型，兩者同時(shí)使用有很大的斷層。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)是大多數(shù)管理信息系統(tǒng)采用的底層支持混合型面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)的提出就是為彌補(bǔ)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)和面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)之間的斷層?；旌系姆椒ㄓ卸喾N，包括中間件和關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的面向?qū)ο笄岸恕Ｖ饕幕旌闲兔嫦驅(qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)廠的就是混合型面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)Persistence。Shell公司Persistence使它的用C++編制的應(yīng)用程序可以訪問(wèn)以前存在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)里的數(shù)據(jù)。Persistence是一種中間件而不是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，它保護(hù)了Shell公司在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)Oracle上的投資。在采用Persistence司的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)和面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)是分開(kāi)維護(hù)的，而現(xiàn)在面向?qū)ο髷?shù)據(jù)的應(yīng)用程序和關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)共存于一體。RWDTechnologies,Inc.是另一個(gè)采用混合型面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)的公司，它們采用了Illustra,它是一個(gè)通過(guò)擴(kuò)展SQL.而具備對(duì)象功能的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。使用Illustra可以允許用戶用SQL來(lái)訪問(wèn)空間數(shù)據(jù)和圖象。RWD公司開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程程序是為一家郵件速遞公司服務(wù)的。這個(gè)應(yīng)用程序包括地理信息系統(tǒng)和傳送路徑的數(shù)據(jù)，通過(guò)SQI.找出最短的傳送路徑。Illustra為SQL擴(kuò)充處理特殊數(shù)據(jù)和函數(shù)的能力。Illustra可以和Sybase一塊兒使用。使用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)最頭痛的問(wèn)題管理面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目經(jīng)理一致認(rèn)為”建立本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)知識(shí)"和"確認(rèn)面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)所能帶來(lái)的好處"是最難的兩件事。表1@真正用的有幾家?66個(gè)信息系統(tǒng)經(jīng)I2;表2@面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)廠商面臨的主要障礙與挑戰(zhàn)由于面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)是一種系統(tǒng)級(jí)的開(kāi)發(fā)工具，曲高和寡，在整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)市場(chǎng)中只占很小的份額。許多開(kāi)發(fā)者承認(rèn)采用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)也有它本身的問(wèn)題，這就是把對(duì)象映射到關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的處理往往非常耗費(fèi)時(shí)間與精力，并會(huì)導(dǎo)致性能上的嚴(yán)重問(wèn)題。雖然面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)為面向?qū)ο髴?yīng)用程序提供了最佳的性能和映射服務(wù)，但是仍缺乏對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的報(bào)表和查詢的支持?，F(xiàn)在一般的做法是通過(guò)第三方廠家提供的轉(zhuǎn)換程序，許多嚴(yán)肅的面向?qū)ο箝_(kāi)發(fā)者已認(rèn)識(shí)到面向?qū)ο髷?shù)據(jù)和關(guān)系數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換是何等的困難，希望廠家能夠提供中于Smalltalk市場(chǎng)，它擁有一批用戶，證明了在大型的、關(guān)鍵的應(yīng)用系統(tǒng)用Gem-stone是成功的。它的主要目標(biāo)是這樣的一些Smalltalk用戶，它們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到把面向?qū)ο髴?yīng)用系統(tǒng)映用程序服務(wù)器",允許應(yīng)用程序在面向?qū)ο蟮沫h(huán)境去訪問(wèn)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。●ObjectStore,Inc.在整個(gè)面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)市場(chǎng)份額中占33%,是排名第一的面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)廠商，但它的形勢(shì)也不容樂(lè)觀。該公司最近為了保證利潤(rùn)解雇了一批人，這件事給面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)界以很大的震動(dòng)，這至少說(shuō)明了面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)市場(chǎng)存在著很大的問(wèn)題。最近該公司也發(fā)布一些新產(chǎn)品，如SQLClient和RDBMSg求。它提供了Smalltalk,C++和ObjectivitySQL三種選擇。在Smalltalk、C++市場(chǎng)上，它并不突出，但是這個(gè)市場(chǎng)在信息系統(tǒng)方面增長(zhǎng)很快?！馩ntos,Inc.,傳統(tǒng)上注重面向?qū)ο髷?shù)據(jù)引擎，現(xiàn)在則強(qiáng)調(diào)對(duì)象集成服務(wù)(ObjectIntegrationService)。它射工具，把對(duì)象無(wú)縫地存入標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中。Ontos希望搶占由UniSQLSoftware,Inc.,PersistenceSoftware,Inc.占領(lǐng)的一部分市場(chǎng)，同時(shí)在VMarkSoftware,IncPackardCo.以及RogueWare所屬市場(chǎng)爭(zhēng)一席之地。從長(zhǎng)遠(yuǎn)的觀點(diǎn)來(lái)看，用戶會(huì)逐步認(rèn)識(shí)到供一個(gè)高性能的面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)引擎，另一方面為大型機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)提供基于Smalltalk的工具。這一雙元策略有助于增加Versant的裝機(jī)量，但也要求更多的技術(shù)支持和消耗更多的開(kāi)發(fā)資源?！耜P(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)廠商如Oracle、Sybase和Informix則承諾在未來(lái)的產(chǎn)品中提供對(duì)象的持久性存貯機(jī)制。當(dāng)然，它們提供的是一種混合型環(huán)境，許多關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)用戶正在等待著這些產(chǎn)品的推出，而不去購(gòu)買(mǎi)現(xiàn)有的純的面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)，以期在他們現(xiàn)有關(guān)系庫(kù)上去支持面向?qū)ο髴?yīng)用程序。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的解決方案尚需實(shí)踐來(lái)驗(yàn)證，而面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)的高性能和強(qiáng)大的對(duì)象模型已得到了開(kāi)發(fā)者的承認(rèn)。風(fēng)險(xiǎn)最大的是映射工具開(kāi)發(fā)廠商，它們受到了"純"和"混合型"面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)的兩而夾擊。面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)用可靠性和速度來(lái)贏得用戶面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)不如關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用得廣泛，并不是因?yàn)樗鼈儧](méi)有滿足用戶的需求。許多使用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)的公司認(rèn)為面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)非?？煽浚阅苌弦卜浅?yōu)異，和已有的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)能較好地共容。當(dāng)然從另一面看，面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)仍然要克服易用性方面的障礙。美國(guó)Computerworld在1995年10月雇用了TexasAnstin的FirstMarketResearchCorp.對(duì)面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)市場(chǎng)做了一次調(diào)查，這一次調(diào)查與以往不同之處在于，它是調(diào)查用戶對(duì)面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)的整體滿意程度，而不單個(gè)產(chǎn)品?！す舱{(diào)查了66個(gè)經(jīng)理，他們正在使用10個(gè)不同的品牌的面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品，或正在考慮使用。最引起用戶注目的三個(gè)產(chǎn)品是為是"好"或"非常好"。甚至有些用戶認(rèn)為HP的OpenODB性能已超過(guò)他們的期望值。他們同它存儲(chǔ)復(fù)雜數(shù)據(jù)對(duì)象能力是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及的”。易于使用調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)并不那么易用，即使是開(kāi)發(fā)程序的老手也不例外。許多人反應(yīng)面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)在易用方面”們的開(kāi)發(fā)人員生產(chǎn)效率提高之前確實(shí)需要相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間?！币坏╅_(kāi)發(fā)人員熟悉系統(tǒng)后，面向?qū)ο缶幊虝?huì)大大縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間，特別是在開(kāi)發(fā)人員開(kāi)始重用對(duì)象時(shí)。速度速度是面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)廠商整天不厭其煩地宣傳的方面。但用戶們卻并不認(rèn)為這是一個(gè)問(wèn)題。30個(gè)用戶在速度方面的評(píng)語(yǔ)是"好"或"很好",速度成為用戶的最為滿意的一個(gè)方面。一旦面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)的繼承機(jī)制開(kāi)始工作，其它任何數(shù)據(jù)庫(kù)在速度上不能與之匹敵。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)依賴于關(guān)聯(lián)訪庫(kù)的性能滿意程度陡然下降，從擴(kuò)展到30用戶、30～99用戶、100用戶以上三個(gè)方面來(lái)看，滿意的用戶從45%降低到11%。兼容性從調(diào)查結(jié)果來(lái)看，用戶對(duì)面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)和系統(tǒng)軟件戶認(rèn)為面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)