Объектными системами управления базами данных являются: Энергетическое образование

Содержание

Энергетическое образование

7. Хранение информации (Базы данных)

Базы данных в том или ином виде сегодня окружают нас повсюду. База данных – набор сведений, хранящихся некоторым упорядоченным способом. Можно сравнить базу данных со шкафом, в котором хранятся документы. Иными словами, база данных – это хранилище данных. Сами по себе базы данных не представляли бы интереса, если бы не было систем управления базами данных (СУБД). Система управления базами данных – это совокупность языковых и программных средств, которая осуществляет доступ к данным, позволяет их создавать, менять и удалять, обеспечивает безопасность данных и т.д. В общем СУБД – это система, позволяющая создавать базы данных и манипулировать сведениями из них. А осуществляет этот доступ к данным СУБД посредством специального языка – SQL. SQL –язык структурированных запросов, основной задачей которого является предоставление простого способа считывания и записи информации в базу данных. По характеру использования СУБД делят на однопользовательские (предназначенные для создания и использования БД на персональном компьютере, например Microsoft Access) и многопользовательские (предназначенные для работы с единой БД нескольких компьютеров, объединенных в локальные сети, например Microsoft SQL Server).

Многопользовательская база данных.

Создавая базу данных, стремяться упорядочить информацию по различным признакам для того, чтобы потом извлекать из нее необходимые данные в любом сочетании. Сделать это возможно, только если данные структурированы. Структурирование – это набор соглашений о способах представления данных. Понятно, что структурировать информацию можно по-разному. В зависимости от структуры различают иерархическую, сетевую, реляционную, объектно-ориентированную и гибридную модели баз данных.

Иерархическая модель данных – это модель данных, где используется представление базы данных в виде древовидной (иерархической) структуры, состоящей из объектов (данных) различных уровней.

Между объектами существуют связи, каждый объект может включать в себя несколько объектов более низкого уровня. Такие объекты находятся в отношении предка (объект более близкий к корню) к потомку (объект более низкого уровня), при этом возможна ситуация, когда объект-предок не имеет потомков или имеет их несколько, тогда как у объекта-потомка обязательно только один предок.

Наиболее широкое применение иерархическая модель данных получила в языке разметки XML. XML (англ. eXtensible Markup Language – расширяемый язык разметки) – рекомендованный Консорциумом Всемирной паутины (W3C) язык разметки. Спецификация XML описывает XML-документы и частично описывает поведение XML-процессоров (программ, читающих XML-документы и обеспечивающих доступ к их содержимому). XML разрабатывался как язык с простым формальным синтаксисом, удобный для создания и обработки документов программами и одновременно удобный для чтения и создания документов человеком, с подчёркиванием нацеленности на использование в Интернете.

Язык называется расширяемым, поскольку он не фиксирует разметку, используемую в документах: разработчик волен создать разметку в соответствии с потребностями к конкретной области, будучи ограниченным лишь синтаксическими правилами языка. Сочетание простого формального синтаксиса, удобства для человека, расширяемости, а также базирование на кодировках Юникод для представления содержания документов привело к широкому использованию как собственно XML, так и множества производных специализированных языков на базе XML в самых разнообразных программных средствах. XML является подмножеством SGML.

Пример иерархической модели данных.

Иерархическая модель данных применяется для всех сайтов в мире, используя язык HTML. HTML (от англ. HyperText Markup Language) – стандартный язык разметки документов во Всемирной паутине. Большинство веб-страниц содержат описание разметки на языке HTML (или XHTML). Язык HTML интерпретируется браузерами и отображается в виде документа в удобной для человека форме.

Язык HTML является приложением SGML (стандартного обобщённого языка разметки) и соответствует международному стандарту ISO 8879. Язык XHTML является более строгим вариантом HTML, он следует всем ограничениям XML и, фактически, XHTML можно воспринимать как приложение языка XML к области разметки гипертекста.

Объектные базы данных (также объектно-ориентированные системы управления базами данных) являются системой управления базами данных, в которых информация представлена в виде объектов, используется в объектно-ориентированном программировании.

Объектно-ориентированные системы управления базами данных (ООСУБД) объединяют возможности базы данных с возможностями языка объектно-ориентированного программирования. ООСУБД позволяют использовать объектно-ориентированные языки программирования для разработки продукта, хранения данных в качестве объектов, копировать или изменять существующие объекты. Поскольку база данных интегрирована с языком программирования, программист может поддерживать согласованность в одной среде, тем, что ООСУБД и язык программирования будут использовать одну ту же модель представления.

Так как сейчас повсеместно развиваются интернет-технологии, компании заинтересованы в ООСУБД для хранения своих сложных данных. Использование СУБД, которая была специально предназначена для хранения данных в качестве объектов дает преимущество тем компаниям, которые ориентируются на мультимедийные презентации или организаций, которые используют системы автоматизированного проектирования. Объектно-ориентированные базы данных предназначены для работы с объектно-ориентированными языками программирования, такими как Ruby, Python, Perl, Java, C#, Visual Basic .NET, C ++, многие из которых поддерживает Microsoft Visual Studio.

Большинство объектных баз данных также предлагают какой-либо язык запросов, позволяющий производить поиск по объектам, используя декларативный подход к программированию. Доступ к данным может быть произведён быстрее, так как зачастую нет необходимости в присоединении таблиц (как в табличной реализации реляционной базы данных). Это потому, что объект может быть получен непосредственно, без поиска, используя указатели. Следует отметить, что язык программирования и схема базы данных используют одни те же определения типов.

База данных хранит объект как комплекс данных и связи между этими данными, без отображения на реляционные строки и столбцы, и это делает их пригодными для работы с очень сложными данными. Объекты имеют связь многие к многим, и получает доступ к использованию указателей. Указатели связаны с объектами, чтобы установить отношения. Еще одно преимущество ООСУБД, что они могут быть запрограммированными с небольшими процедурными различиями, не влияющими на всю систему.

Реляционная база данных представляет собой набор таблиц (сущностей). Таблицы состоят из колонок и строк (кортежей). Внутри таблиц могут быть определены ограничения, между таблицами существуют отношения.

Таблицы в реляционных базах данных обладают рядом свойств. Основными являются следующие: В таблице не может быть двух одинаковых строк. В математике таблицы, обладающие таким свойством, называют отношениями – по-английски relation, отсюда и название – реляционные.

Столбцы располагаются в определенном порядке, который создается при создании таблицы. В таблице может не быть ни одной строки, но обязательно должен быть хотя бы один столбец. У каждого столбца есть уникальное имя (в пределах таблицы), и все значения в одном столбце имеют один тип (число, текст, дата…). На пересечении каждого столбца и строки может находиться только одно значение.

Разработка структуры БД – важнейшая задача, решаемая при проектировании БД. Структура БД (набор, форма и связи ее таблиц) – это одно из основных проектных решений при создании приложений с использованием БД. Созданная разработчиком структура БД описывается на языке определения данных СУБД.

Структура реляционной базы данных.

Почти все системы баз данных, которые мы используем, являются реляционными, такие как Oracle, SQL Server, MySQL, Sybase, DB2, TeraData и так далее.

Microsoft SQL Server.

Для выполнения операций с базами данных применяется механизм запросов. Результатом выполнения запросов является либо отобранное по определенным критериям множество записей, либо изменения в таблицах.

Запросы к базе формируются на специально созданном для этого языке, который так и называется «язык структурированных запросов» (SQL – Structured Query Language).

SQL – формальный непроцедурный язык программирования, применяемый для создания, модификации и управления данными в произвольной реляционной базе данных, управляемой соответствующей системой управления базами данных (СУБД). SQL основывается на исчислении кортежей.

Поскольку SQL не является привычным процедурным языком программирования (то есть не предоставляет средств для построения циклов, ветвлений и т. д.), вводимые разными производителями расширения касались в первую очередь процедурных расширений. Практически в каждой СУБД применяется свой процедурный язык, в частности, в Oracle Database используется PL/SQL, в Microsoft SQL Server и Adaptive Server Enterprise – Transact-SQL.

Язык Transact-SQL является ключом к использованию MS SQL Server. Все приложения, взаимодействующие с экземпляром MS SQL Server, независимо от их реализации и пользовательского интерфейса, отправляют серверу инструкции Transact-SQL.

SQL позволяет быстро выбирать данные для технических, финансовых и других отчетов и презентаций, и формирует данные в Представление. Представление (view) – виртуальная (логическая) таблица, представляющая собой поименованный запрос (синоним к запросу), который будет подставлен как подзапрос при использовании представления. В отличие от обычных таблиц реляционной баз данных, представление не является самостоятельной частью набора данных, хранящегося в базе. Содержимое представления динамически вычисляется на основании данных, находящихся в реальных таблицах. Изменение данных в реальной таблице базы данных немедленно отражается в содержимом всех представлений, построенных на основании этой таблицы.

Некоторые программы, например Microsoft Access, имеют инструменты для форматирования визуальной составляющей Представления в виде Отчета. Но в большинстве случаев данные, показанные в одном разрзе, являются только частью представляемой информации, и передаются в программные продукты для оформления, такие как: Microsoft Word, Microsoft PowerPoint и др.

Виды баз данных — обзор и сравнение популярных типов баз данных, преимущества и недостатки.

Экспертный материал,

Михаил Сергеев | Ведущий инженер

Рассказываем, какие базы данных существуют на рынке и какие у них есть преимущества и недостатки.

База данных (БД) — это набор структурированной информации, хранящейся в электронном виде. Как правило, БД управляются системой управления базами данных — СУБД. В самых распространенных типах БД информация структурируется с помощью строк и таблиц. Это упрощает работу с данными: управление, изменение, обработку и обновление.

Существует много типов БД, мы опишем только самые популярные.

Иерархические базы данных

Иерархические базы имеют древовидную схему, где единый ствол порождает множество расходящихся ветвей. В такой структуре данные структурируются согласно отношениям родитель-потомок. Схематично это похоже на папки на рабочем столе компьютера — у каждой записи есть физическая связь только с одной предыдущей, а отношение многих ко многим невозможно.

Рис.1. Пример иерархической базы данных.

Так как структура БД иерархична, каждая запись дерева данных должна иметь хотя бы одного родителя. Пользователь получает доступ к данным, следуя структуре, всегда инициируемой из корня древа или первого родителя.

Преимущества

Отношения родитель-потомок обеспечивают целостность данных. Каждое изменение, сделанное в родительской таблице, автоматически обновляется и в дочерней таблице.

Еще одно преимущество иерархических баз данных — высокий уровень безопасности.

Недостатки

Жесткая иерархия усложняет работу с данными. Если родительская и дочерняя таблицы не связаны между собой, то добавление новой записи в дочернюю таблицу усложняется, потому что ее необходимо добавить и в родительскую таблицу.

Изменение структуры БД приводит к изменению всех прикладных программ, которые с ней работают.

Иерархическая БД поддерживает отношения один к многим и не поддерживает отношения многие к многим.

Реляционные базы данных

Это самый распространенный тип БД. Реляционная модель распределяет данные по таблицам. В каждом столбце таблицы указывается атрибут объекта, о котором идет речь, например, цена, почтовый индекс или дата рождения. Вместе атрибуты называются доменом. Конкретный атрибут или комбинация атрибутов выбирается в качестве первичного ключа. Когда на ключ ссылаются другие таблицы, то он называется внешним ключом.

Рис.2. Пример реляционной базы данных.

В отличие от иерархических, реляционные БД поддерживают не только модель один к многим, но и многие ко многим. Вдобавок любое изменение в нескольких таблицах БД влияет и на остальные таблицы. Благодаря этому, реляционная БД сохраняет целостность данных во всех приложениях и копиях БД.

Для запросов БД использует язык запросов SQL, что упрощает работу с данными.

Преимущества

В отличие от других типов БД, реляционная обеспечивает целостность очень больших объемов данных. Это критически важно для операционной деятельности бизнеса, например, банковской сферы с миллионами ежедневных транзакций.

Реляционная БД предоставляет доступ для нескольких сотрудников одновременно, с возможностью настройки уровней доступа.

Недостатки

Для обеспечения целостности данных реляционная БД использует длительные и кратковременные блокировки. Это приводит к задержкам и недоступности данных на некоторое время.

Реляционная база данных требует большого объема физической памяти. Кроме того, сравнительно с другими БД, у нее невысокая производительность. И чем больше объем БД, тем медленнее обрабатываются запросы.

Организация, хранение и обработка слабо структурированных или неструктурированных данных из разных источников достаточно трудная задача.

Нереляционные базы данных или базы данных NoSQL

В отличие от реляционных, NoSQL БД не используют табличную схему строк и столбцов и поэтому способны обрабатывать неструктурированные данные. Вместо таблиц БД применяют несколько моделей, в зависимости от типа обрабатываемых данных. Рассмотрим модели подробнее.

Документоориентированные базы данных

Такой тип БД управляет так называемым документом: набором значений и данных объекта. Важно, что один документ может содержать сведения, которые в реляционной СУБД обычно распределяются по нескольким реляционным таблицам. Вдобавок документоориентированные БД не требуют, чтобы все документы имели одинаковую структуру. Доступ к документам дается через ключ — уникальный идентификатор документа.

Рис.3. Пример документоориентированной базы данных

Колоночные базы данных

Такие БД упорядочивают данные по столбцам и строкам, подобно тому, как это делается в реляционной базе данных. Столбцы разделяются на группы, в каждую включен набор логически связанных столбцов, которые извлекаются или управляются как единое целое.

Рис. 4. Пример колоночной базы данных.

Графовые базы данных

Такой тип БД делит данные на два типа: узлы и ребра. Узлами называются объекты, а ребрами — связи между ними и направления этих связей.

Рис.5. Пример структуры графовой базы данных

Графовые базы данных помогают быстро анализировать огромное количество данных со сложными связями.

Другие типы баз данных NoSQL:

Базы данных временных рядов.
Объектные базы данных.
Базы данных внешних индексов.
Базы данных «Ключ — значение» .

Преимущества

NoSQL БД обладают высокой гибкостью, способны хранить обрабатывать как структурированные, так и неструктурированные данные. Кроме того, такие БД быстро масштабируются с ростом количества данных, сохраняя высокую производительность.

Недостатки

Отсутствие единого общепризнанного стандарта, определяющего правила и роли баз данных NoSQL. Структура и языки запросов сильно различаются в разных продуктах NoSQL.

У NoSQL БД могут быть проблемы с обработкой информации, требующей строгой согласованности во всем наборе данных.

Объектно-ориентированная база данных

Объектно-ориентированные базы данных — это постреляционная модель БД. Она включает в себя таблицы, но не ограничивается ими. В таких БД информация хранится в виде набора объектов или программных элементов многократного использования.

Рис.6. Пример объектно-ориентированной базы данных

Объектно-ориентированные базы данных делятся на несколько видов:

База данных мультимедиа включает мультимедийные данные, например, изображения, что невозможно в реляционной базе данных.

Преимущества

Объектно-ориентированная модель БД помогает точнее моделировать «реальный мир» и работать объектами, с которыми трудно справиться другим типам БД.

БД позволяют создавать новые типы данных из уже существующих, выделять общие свойства нескольких классов и сформировать из них суперкласс, который можно использовать совместно с подклассами. Это помогает уменьшить избыточность внутри системы и считается одним из основных преимуществ объектно-ориентированного подхода.

В них можно хранить самые разные типы данных, например, изображения и видео.

Недостатки

У большинства пользователей еще мало опыта работы с такими БД, вдобавок работу с ними усложняет отсутствие универсальной модели данных и общепризнанного языка запросов.

Невозможно разграничить доступ пользователей к отдельным объектам или классам.

Системы управления базами данных — СУБД

СУБД — это ПО для создания и управления базами данных.

Самые популярные СУБД

Рис.7. Рейтинг популярности СУБД

Источник: Statista.

Российские СУБД

Ведущими поставщиками СУБД являются IBM, Oracle и Microsoft. Сейчас доступ к иностранным СУБД из России ограничен, поэтому корпоративные заказчики стали переходить на российские разработки: Postgres Pro, Arenadata DB и СУБД Ред База Данных. Важно понимать, что выбор СУБД в каждом случае зависит от приложений, которыми она будет управляться, поэтому выбор СУБД — привилегия разработчика, а не пользователя.

Postgres Pro

Объектно-реляционная СУБД Postgres Pro разработана компанией Postgres Professional с использованием свободно распространяемой СУБД PostgreSQL и значительно переработана под требования корпоративного сегмента. Входит в реестр российского ПО.

Arenadata DB

Реляционная СУБД Arenadata DB (ADB) — построена на свободно распространяемой СУБД Greenplum. Входит в реестр российского ПО.

СУБД Ред База Данных

Реляционная СУБД, основанная на свободно распространяемой СУБД Firebird. Входит в реестр российского ПО.

Что предлагает Corpsoft24

Мы предлагаем в аренду серверы для самостоятельного развертывания и управления СУБД в облаке. Размещение в облаке имеет несколько преимуществ сравнительно с локальным:

Доступ из любой точки, что удобно организациям с несколькими филиалами и удаленными сотрудниками.
Масштабируемость — практически неограниченные ресурсы для работы с данными.
Отказоустойчивость и высокая производительность без задержки и сбоев.
Резервное копирование для защиты данных.

Автор: Сергей Драгун

Получить доступ к виртуальной инфраструктуре Corpsoft24

Подробнее

Что такое объектно-ориентированная система управления базами данных (ООСУБД)?

ПоискOracle

Кришна Кумар

Объектно-ориентированная система управления базами данных (OODBMS), иногда сокращенно до ODBMS для система управления объектными базами данных , представляет собой систему управления базами данных (СУБД), которая поддерживает моделирование и создание данных в виде объектов. Это включает некоторую поддержку классов объектов и наследование свойств и методов класса подклассами и их объектами.

Не существует общепринятого стандарта того, что представляет собой ООСУБД, хотя Группа управления объектными данными (ODMG) опубликовала в 2001 году Стандарт объектных данных ODMG 3.0, в котором описывается объектная модель, а также стандарты для определения объектов и запросов к ним. С тех пор группа распалась.

В настоящее время не только системы баз данных документов SQL (NoSQL) являются популярной альтернативой объектным базам данных. Хотя им не хватает всех возможностей настоящей СУБД, базы данных документов NoSQL обеспечивают доступ на основе ключей к частично структурированным данным в виде документов, обычно с использованием нотации объектов JavaScript (JSON).

Особенности СУБД
В своей влиятельной статье Манифест объектно-ориентированной базы данных Малкольм Аткинсон и другие определяют ООСУБД следующим образом:
Объектно-ориентированная система баз данных должна удовлетворять двум критериям: она должна быть СУБД и должна быть объектно-ориентированной системой, т. е., насколько это возможно, она должна соответствовать современному набору объектно-ориентированных языков программирования.
Первый критерий выражается в пяти функциях: сохраняемость, управление вторичным хранилищем, параллелизм, восстановление и средство специальных запросов.
Второй включает восемь функций: сложные объекты, идентификатор объекта, инкапсуляция, типы или классы, наследование, переопределение в сочетании с поздним связыванием, расширяемость и полнота вычислений.
СУРБД и СУБД
Системы управления реляционными базами данных (RDBMS) в настоящее время являются наиболее широко используемым типом СУБД. Реляционная абстракция строк и столбцов, доступ к которой осуществляется с помощью языка структурированных запросов (SQL), хорошо понятна большинству ИТ-специалистов.
В отличие от этого, системы объектных баз данных могут лучше подходить для хранения и управления сложными отношениями данных. Для приложений может быть сложнее получить доступ к данным со многими отношениями, хранящимися в нескольких таблицах в СУБД, чем получить доступ к данным как к объекту в СУБД.
Кроме того, многие разработчики используют языки объектно-ориентированного программирования (ООП) (такие как Java, C++, Python и другие) для создания приложений. Использование РСУБД для хранения и извлечения объектов требует преобразований между сложными объектами и строками из нескольких таблиц реляционной базы данных. Инструменты объектно-реляционного сопоставления (ORM) могут упростить эту работу, но не устраняют накладные расходы на сопоставление.
Преимуществом СУБД при написании приложений с использованием ООП-подхода является устранение рассогласования импедансов; то есть программа управляет объектами и работает с ними, а не со строками данных, которые необходимо объединить в объект.
Многие поставщики СУБД расширили свои предложения до объектно-реляционной системы управления базами данных (ORDBMS). Конечно, наложение некоторых объектно-ориентированных концепций на реляционные базы данных не обеспечивает полного набора функций СУБД.
Последнее обновление: март 2019 г.
Продолжить чтение Об объектно-ориентированной системе управления базами данных (ООСУБД)
Глоссарий баз данных от WhatIs.com
В чем разница между СУБД и РСУБД?
9 основных баз данных объектов
Углубитесь в администрирование баз данных Oracle
Сравнение СУБД и РСУБД: ключевые отличия
Автор: Крейг Стедман
Что такое MVCC? Как работает многоверсионный контроль параллелизма
Автор: Кэмерон Маккензи
Оценка различных типов продуктов СУБД
Автор: Крейг Маллинз
система управления базами данных (СУБД)
Автор: Крейг Маллинз
Управление данными
ESG прогнозирует 2023 смены для DataOps, управления данными
Организации используют облачные технологии и DataOps для доступа к анализу данных в реальном времени и принятию решений в 2023 году, согласно . ..
Озеро данных и хранилище данных: объяснение основных различий
Озера данных и хранилища данных широко используются на предприятиях. Вот основные различия между ними, чтобы помочь вам …
Тенденции в области управления данными: конвергенция и больше денег
В прошлом году основное внимание уделялось анализу данных, разработке «лазерных домиков» и наблюдаемости, поскольку поставщики внедряли инновации, чтобы помочь …
Бизнес-аналитика
Внедрение BI готово преодолеть барьер — наконец Использование
Analytics в организациях застопорилось более десяти лет. Но сочетание встроенного BI, NLP и разработки…
Расширенная интеграция AtScale и Databricks добавляет функциональность
Инструменты поставщика платформы семантического уровня теперь перечислены в Databricks Partner Connect, и существующие клиенты теперь могут подключаться . ..
Платформы потоковой передачи данных способствуют быстрому принятию решений
Анализ в режиме реального времени имеет решающее значение, поскольку организации пытаются конкурировать в условиях экономической неопределенности. Непрерывная потоковая передача разведывательных данных…
ПоискSAP
Увольнения коснулись 2,5% сотрудников SAP; Qualtrics выставлен на продажу
SAP сокращает штат сотрудников в рамках «целевой реструктуризации» и продает Qualtrics. Увольнения имитируют других продавцов, а продажи …
Руководство SAP получает хорошую оценку, но есть возможности для улучшения
По словам наблюдателей, генеральный директор SAP Кристиан Кляйн хорошо показал себя в сложных условиях, но ему все еще приходится сталкиваться с такими проблемами, как …
Будущее SAP зависит от открытия своего ИТ-стека
Первые 50 лет SAP сосредоточилась на основных ERP-системах для внутренних бизнес-операций, но в предстоящие годы необходимо сосредоточиться на расширении . ..
TheServerSide.com
Как разработчики могут избежать мошенничества с удаленной работой
Разработчики программного обеспечения могут найти хорошую удаленную работу по программированию, но некоторые предложения о работе слишком хороши, чтобы быть правдой. Следуйте этим советам, чтобы обнаружить…
Кто должен быть владельцем продукта в Scrum?
Кто должен быть владельцем продукта Scrum и как организация выбирает подходящего человека для этой работы? Это не просто…
Советы и рекомендации по программированию на TypeScript
Для тех, кто плохо знаком с TypeScript или для разработчиков Java, переходящих на JavaScript, эти три современных совета и рекомендации по TypeScript…
Центр обработки данных
AMD поднимает оптимизм в отношении рынка чипов благодаря оптимистичным доходам
Компания AMD сообщила о росте выручки в четвертом квартале, а также об ожиданиях столь необходимого всплеска спроса на ПК во втором . ..
Доход Intel снова падает; компания ускорит чипы следующего поколения
Из-за остановившихся продаж ПК и сокращения расходов на ИТ Intel снова сообщила о снижении доходов. Генеральный директор Пэт Гелсингер подчеркнул …
Используйте ISO 50001:2018 в качестве руководства для экологически чистых центров обработки данных.
Центры обработки данных потребляют много энергии, и бывает сложно определить, как сократить энергопотребление. ISO 50001:2018 содержит руководство …
Управление контентом
Как перейти на систему управления медиаактивами
Что такое управление медиаактивами и чем оно может помочь вашей организации? Это похоже на управление цифровыми активами, но оно нацелено на …
Какие бывают системы управления знаниями?
Чтобы понять различные типы систем управления знаниями, организации должны знать о различных типах . ..
10 лучших программных продуктов PIM в 2023 году Системы PIM
могут поставляться как отдельные продукты, но многие из них подходят для более крупных цифровых платформ. Лучшие продукты PIM включают …
HRSoftware
Слушание EEOC по предвзятости ИИ раскритиковали как одностороннее
На этой неделе Комиссия США по равным возможностям трудоустройства провела слушание, чтобы выяснить, как предвзятость ИИ может повредить соискателям. Но …
Несмотря на увольнение, Workday все еще набирает сотрудников Увольнение
Workday является частью растущего списка технологических компаний, сокращающих сотрудников. Но компания говорит, что не нанимала слишком много сотрудников и…
6 лучших практик по удалению сотрудников, которым должны следовать HR-менеджеры
Уход сотрудника — стрессовое время для работника и компании. Руководителям отдела кадров следует изучить некоторые передовые методы ухода за границу…
Объектно-ориентированная база данных {Концепции, примеры, плюсы и минусы}
Введение
Объектно-ориентированные базы данных — это тип системы управления базами данных. Различные системы управления базами данных предоставляют дополнительные функции. Объектно-ориентированные базы данных добавляют функциональные возможности баз данных к объектным языкам программирования, создавая более управляемые кодовые базы.
В этой статье представлен подробный обзор объектно-ориентированных баз данных с примерами.
Определение базы данных объектов
База данных объектов управляется o объектно- o ориентированным d ata b ase m m DBs 9023 управления (управление o bject- o ). База данных сочетает в себе концепции объектно-ориентированного программирования с принципами реляционной базы данных.
Объекты являются базовым строительным блоком и экземпляром класса, тип которого является либо встроенным, либо определяемым пользователем.
Классы предоставить схему или план объектов, определяющих поведение.
Методы определяют поведение класса.
Указатели помогают получить доступ к элементам базы данных объектов и установить отношения между объектами.
Основной характеристикой объектов в ООСУБД является возможность конструируемых пользователем типов . Объект, созданный в проекте или приложении, сохраняется в базе данных как есть.
Объектно-ориентированные базы данных напрямую работают с данными как с законченными объектами. Вся информация поступает в один мгновенно доступный пакет объектов вместо нескольких таблиц.
Напротив, основные строительные блоки реляционных баз данных, таких как PostgreSQL или MySQL, представляют собой таблицы с действиями, основанными на логических связях между табличными данными.
Эти характеристики делают объектные базы данных подходящими для проектов со сложными данными, которые требуют объектно-ориентированного подхода к программированию. Объектно-ориентированная система управления предоставляет поддерживаемые функции, ориентированные на объектно-ориентированное программирование, в котором сложные объекты занимают центральное место. Этот подход объединяет атрибуты и поведение данных в одну сущность.
Концепции объектно-ориентированного программирования
Объектно-ориентированные базы данных тесно связаны с концепциями объектно-ориентированного программирования. Четыре основных идеи объектно-ориентированного программирования:
Полиморфизм
Наследование
Encapsulation
Abstraction 9005
Abstraction 9000
9
Abstraction 9000
Abstraction 9000
9005
.
Полиморфизм
Полиморфизм — это способность объекта принимать несколько форм. Эта возможность позволяет одному и тому же программному коду работать с разными типами данных. И автомобиль, и велосипед способны сломать , но механизм у них разный. В этом примере разрыв действия является полиморфизмом. Определенное действие полиморфно — результат меняется в зависимости от того, какое транспортное средство выполняет.
Наследование
Наследование создает иерархическую связь между связанными классами, делая части кода повторно используемыми. Определение новых типов наследует все существующие поля и методы класса, а также расширяет их. Существующий класс — родительский класс , а дочерний класс расширяет родительский.
Например, родительский класс Vehicle будет иметь дочерние классы Car и Bike . Оба дочерних класса наследуют информацию от родительского класса, а расширяют родительский класс новой информацией в зависимости от типа транспортного средства.
Инкапсуляция
Инкапсуляция — это возможность группировать данные и механизмы в единый объект для обеспечения защиты доступа. В ходе этого процесса фрагменты информации и детали того, как работает объект, скрыто , что обеспечивает безопасность данных и функций. Классы взаимодействуют друг с другом посредством методов без необходимости знать, как работают конкретные методы.
Например, автомобиль имеет описательные характеристики и действия. Вы можете изменить цвет автомобиля, но модель или марка являются примерами свойств, которые не могут измениться. Класс инкапсулирует всю информацию об автомобиле в один объект, где некоторые элементы можно изменять, а некоторые нет.
Абстракция
Абстракция — это процедура представления только основных характеристик данных для необходимой функциональности . Процесс выбирает важную информацию, в то время как ненужная информация остается скрытой. Абстракция помогает уменьшить сложность смоделированных данных и обеспечивает возможность повторного использования.
Например, компьютеры могут подключаться к сети разными способами. Веб-браузеру требуется подключение к Интернету. Однако тип подключения не имеет значения. Установленное соединение с Интернетом представляет собой абстракция , тогда как различные типы соединений представляют разные реализации абстракции.
Примеры объектно-ориентированных баз данных
Существуют различные реализации объектных баз данных. Большинство из них содержат следующие функции:
Функция Описание
Язык запросов Язык для поиска и извлечения объектов данных из базы данных.
Прозрачное сохранение Способность использовать объектно-ориентированный язык программирования для обработки данных.
Транзакции ACID Транзакции ACID гарантируют завершение всех транзакций без конфликтующих изменений.
Кэширование базы данных Создает частичную реплику базы данных. Разрешает доступ к базе данных из памяти программы, а не с диска.
Восстановление Аварийное восстановление в случае сбоя приложения или системы.
GemStone/S
GemStone/S — это система объектной базы данных, основанная на Smalltalk — объектно-ориентированном языке программирования, созданном под влиянием Java. Разработчики, которые пишут приложения на языке Smalltalk, легко адаптируются к этой базе данных. GemStone/S легко интегрируется с существующими приложениями Smalltalk, повышая скорость и производительность.
Gemstone/S лучше всего подходит для проектов с высокой доступностью. Существует несколько вариантов лицензирования в зависимости от размера проекта. Сервер базы данных доступен для различных платформ, включая Linux, Windows, macOS, Solaris, AIX, а также Raspberry Pi.
ObjectDB
ObjectDB — это объектная база данных NoSQL для языка программирования Java. По сравнению с другими базами данных NoSQL, ObjectDB совместима с ACID. ObjectDB не предоставляет API и требует использования одного из двух встроенных API базы данных Java:
JPA с Язык запросов JPA (JPQL) на основе синтаксиса Java.
JDO с Язык запросов JDO (JDQL) на основе синтаксиса SQL.
ObjectDB включает все основные типы данных в Java, пользовательские классы и стандартные коллекции Java. Каждый объект имеет уникальный идентификатор. Количество элементов ограничено только максимальным размером базы данных (128 ТБ). ObjectDB доступна для разных платформ, а производительность тестов является исключительной.
ObjectDatabase++
ObjectDatabase++ — это встраиваемая объектная база данных реального времени, разработанная для серверных приложений. Необходимое внешнее обслуживание минимально.
ObjectDatabase++ поддерживает:
Многопроцессорность с многопоточными серверными приложениями.
Полный контроль над транзакциями.
Восстановление в режиме реального времени.
Родственные языки C++, VB.NET и C#.
База данных объектов основана на C++. Одной из основных функций является расширенное автоматическое восстановление после системных сбоев без нарушения целостности базы данных.
Объективность/БД
Объективность/БД использует мощь объектов и удовлетворяет комплексным требованиям к большим данным. База данных объектов является гибкой благодаря поддержке нескольких языков:
C++
C#
Python
Java
Изменения схемы происходят динамически без необходимости простоя, что позволяет выполнять запросы в реальном времени для любого типа данных. Objectivity/DB доступен для нескольких платформ, включая macOS, Linux, Windows или Unix.
ObjectStore
ObjectStore интегрируется с C++ или Java и обеспечивает постоянство памяти для повышения производительности логики приложения. База данных объектов совместима с ACID. Быстрота реагирования позволяет разработчикам создавать кроссплатформенные распределенные приложения как локально, так и в облаке.
Главной особенностью является облачная масштабируемость, которая позволяет получить доступ к базе данных из любого места. ObjectStore упрощает процесс создания и обмена данными.
Versant
Versant обеспечивает первичное прозрачное сохранение объектов из C++, Java и .NET. Однако есть также поддержка Smalltalk и Python. Versant поддерживает разные API в зависимости от используемого языка. Также доступны стандартные запросы SQL, что делает Versant базой данных NoSQL.
База данных объектов является многопользовательской клиент-серверной базой данных. Versant лучше всего работает в системах онлайн-транзакций с большими объемами данных и одновременно работающими пользователями.
Преимущества и недостатки объектно-ориентированной базы данных
Каждый метод моделирования базы данных имеет свои преимущества и недостатки. Прежде чем выбрать объектно-ориентированные базы данных, вы должны знать доступные языки в дополнение к назначению приложения.
Преимущества
Основные преимущества:
Сложные данные и большее разнообразие типов данных по сравнению с типами данных MySQL.
Легко сохранять и быстро извлекать данные.
Полная интеграция с объектно-ориентированными языками программирования.
Легче моделировать сложные проблемы реального мира.
Расширяемый с пользовательскими типами данных.
Недостатки
Некоторые недостатки включают:
Не так широко распространены, как реляционные базы данных.
Нет универсальной модели данных. Не хватает теоретических основ и стандартов.
Не поддерживает представления.
Высокая сложность вызывает проблемы с производительностью.