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    四、 面 向 网 络 的 数 据 库 
    ---- 尽 管 关 系 数 据 库 以 其 完 备 的 理 论 基 础、 简 单 的 模 型、 说 明 性 的 查 询 语 言 和 使 用 方 便 等 得 到 用 户 好 评。 随 着 数 据 库 的 普 遍 使 用, 人 们 对 复 杂 应 用 提 出 了 要 求, 关 系 数 据 库 也 暴 露 出 了 一 些 局 限 性, 较 为 明 显 的 是: 首 先, 模 型 过 于 简 单, 不 便 于 表 达 复 杂 的 嵌 套 需 要; 其 次, 支 持 的 数 据 类 型 有 限, 不 能 支 持 程 序 设 计 中 的 许 多 数 据 结 构。 于 是 人 们 开 始 研 究 通 过 抽 象 数 据 类 型, 应 用 面 向 对 象 的 方 法 来 解 决 这 些 问 题 的 可 行 性。 由 此 产 生 了 面 向 对 象 数 据 库。 另 外, 我 国 学 者 吴 广 印 先 生 从 数 据 模 型 入 手, 提 出 用 非 结 构 化 数 据 库 来 处 理 复 杂 的 网 络 应 用 的 理 论。 
    ---- 面 向 对 象 数 据 库 ---- 面 向 对 象 方 法 是 一 种 认 识、 描 述 事 物 的 方 法 论, 它 起 源 于 程 序 设 计 语 言, 并 迅 速 渗 透 到 计 算 机 科 学 技 术 的 各 个 领 域。 它 以 客 观 世 界 中 客 观 存 在 实 体 对 象 为 基 本 元 素, 并 以 类 和 继 承 来 表 达 事 物 间 具 有 的 共 性 和 它 们 之 间 存 在 的 关 系, 用 一 种 与 客 观 世 界 比 较 直 接 的 映 射 方 式 很 好 地 实 现 了 抽 象、 封 装、 复 杂 性 控 制、 信 息 隐 蔽 等 机 制。 面 向 对 象 数 据 库 是 面 向 对 象 方 法 在 数 据 库 领 域 中 的 实 现 和 应 用, 它 既 是 一 个 面 向 对 象 的 系 统, 又 是 一 个 数 据 库 系 统。 ---- 当 前, 面 向 对 象 数 据 库 技 术 仍 处 于 不 断 发 展 和 创 新 的 阶 段, 在 概 念、 原 理 和 实 现 上 都 还 没 有 形 成 被 广 泛 接 受 的 共 识。 但 对 下 述 基 本 概 念 的 支 持 是 面 向 对 象 数 据 库 所 应 该 具 有 的: 对 象(Object)、 类(Class)、 继 承(Inheritance)、 封 装 (Encapsulation) 等。 纯 面 向 对 象 数 据 库 管 理 系 统 自 然 对 于 面 向 对 象 方 法 具 有 较 好 的 支 持, 对 象 关 系 新 数 据 库 管 理 系 统 一 般 也 应 支 持SQL 环 境 中 的 基 本 类 型 扩 充、 复 杂 对 象 处 理、 对 象 类 属 的 继 承 和 产 生 式 规 则 的 应 用。 ---- 1989 年1 月ANSI 在 数 据 库 系 统 研 究 下 成 立 了 面 向 对 象 数 据 库 任 务 组(DBSSG/OODBTG), 研 究 面 向 对 象 数 据 库 系 统 的 规 范。1991 年8 月 提 出OODBTG 最 终 报 告, 提 出 了" 对 象 数 据 管 理 参 考 模 型" 和" 对 象 信 息 管 理 标 准 建 议"。 关 于 面 向 对 象 数 据 库, 已 提 出 的 标 准 有SQL3,ODMG93,ODMG95。 ---- ANSI 的X3H2 SQL 委 员 会 制 定 的SQL3 草 本, 体 现 了ORDBMS 的 特 性。 另 外 值 得 一 提 的 是ODMG(Object Data Management Group) 所 提 出 的 关 于 永 久 对 象 存 储 的 工 业 标 准( 目 前 版 本 是2.0, 年 底 即 将 推 出3.0 版), 它 是 一 个 涵 盖 数 据 库、 对 象 和 程 序 设 计 语 言 的 标 准 集, 至 少 从 理 论 上 说, 与 该 标 准 兼 容 的 软 件 产 品 具 有 很 好 的 可 移 植 性。 遵 循 着 一 标 准, 开 发 商 可 以 用Java、C++ 或Smalltalk 直 接 将 对 象 存 储 于ODMG 兼 容 的 关 系 数 据 库、 对 象 关 系 数 据 库 或 对 象 数 据 库 中。 它 尽 可 能 地 利 用 和 借 鉴 了 已 有 的 标 准, 如OMG、SQL-92、INCITS 等, 其 主 要 功 能 部 件 包 括 对 象 模 型、 对 象 定 义 语 言、 对 象 查 询 语 言 和Java、C++、Smalltalk 语 言 绑 定。 ---- 目 前 已 有 一 些 成 功 的 面 向 对 象 的 数 据 库 管 理 系 统, 但 是 其 工 具、 环 境 和 对 面 向 对 象 方 法 的 支 持 程 度 还 有 待 进 一 步 的 完 善。URION、IRIS、ONTOS、ObjectStore 、O2 等 是 当 前 较 有 影 响 的OODBMS。 许 多 主 流 的 关 系 型 数 据 库 系 统( 如Oracle,Informix) 也 在 新 版 本 中 加 入 了 面 向 对 象 的 特 性。 前 面 部 分 已 经 作 了 介 绍。 ---- 除 了 以 上 介 绍 的 产 品 之 外, 在 目 前 应 用 较 广 的 系 统 中,CA-Ingres 支 持 基 本 类 型 扩 充,DB2/6000 C/S 对 原 有 系 统 进 行 了 改 进 以 支 持 面 向 对 象 的 一 些 特 性( 规 则 系 统)。ODB Ⅱ、Omni-Science 支 持 复 杂 对 象、 继 承 性,Odapter 通 过 增 加 包 装 层 支 持 复 杂 对 象、 继 承 性 和 规 则 系 统,UniSQL 通 过 自 己 编 码 也 实 现 了 同 样 特 性。 ---- 非 结 构 化 数 据 库 ---- 非 结 构 化 数 据 库 观 点 认 为 信 息 大 体 上 可 分 为 两 类: 一 类 信 息 能 够 用 数 据 或 统 一 的 结 构 加 以 表 示, 称 为 结 构 化 数 据, 如 数 字、 符 号; 而 另 一 类 信 息 根 本 无 法 用 数 字 或 者 统 一 的 结 构 表 示, 例 如, 文 本、 图 像、 声 音 乃 至 网 页 等, 称 为 非 结 构 化 数 据。 结 构 化 数 据 是 非 结 构 化 数 据 的 特 例。 关 型 数 据 库 是 一 种 结 构 化 数 据 库, 很 难 处 理 网 络 中 千 变 万 化 的 非 结 构 数 据,iBASE 数 据 库 管 理 系 统 是 我 国 国 信 贝 斯 公 司 拥 有 自 主 版 权 的 非 结 构 化 数 据 库 管 理 系 统。 它 采 用 子 字 段、 多 值 字 段 以 及 变 长 字 段 的 机 制, 允 许 创 建 许 多 不 同 类 型 的 非 结 构 化 的 或 任 意 格 式 的 字 段, 从 而 突 破 了 关 系 数 据 库 非 常 严 格 表 结 构; 同 时iBASE 将 非 结 构 化 和 结 构 化 数 据 都 定 义 为 资 源, 使 得 非 结 构 数 据 库 的 基 本 元 素 就 是 资 源 本 身, 而 数 据 库 中 的 资 源 可 以 同 时 包 含 结 构 化 的 和 非 结 构 化 的 信 息, 所 以, 非 结 构 化 数 据 库 能 够 存 储 和 管 理 各 式 各 样 的 非 结 构 化 数 据。 通 过 这 种 对 资 源 的 管 理 方 法, 非 结 构 化 数 据 库 实 现 了 数 据 库 系 统 从 数 据 管 理 到 内 容 管 理 的 转 化。 ---- iBASE 是 适 应Internet 发 展 的 需 要 而 产 生 的 数 据 库。 目 前, 在Internet 上 一 个 典 型 的 数 据 库 应 用 程 序 应 包 括3 个 部 分:Web 浏 览 器、HTTP 服 务 器 和Web 数 据 库 服 务 器。 对 于 一 般 的 关 系 型 数 据 库, 实 现Web 数 据 库 的 应 用 通 常 有 两 种 方 法: 一 种 是Web 服 务 器 提 供 中 间 件 连 接Web 服 务 器 与 数 据 库 服 务 器, 如 图2 所 示; 另 一 种 是 把 应 用 程 序 下 载 到 客 户 端 直 接 访 问 数 据 库, 都 比 较 复 杂, 而iBASE 基 于Web 是 一 个 广 域 网 的 海 量 数 据 库 的 思 想, 提 供 一 个 网 上 资 源 管 理 系 统iBASE Web, 将 网 络 服 务 器(Web Server) 和 数 据 库 服 务 器(iBASE Server) 直 接 集 成 为 一 个 整 体, 如 图3 所 示, 使 数 据 库 系 统 和 数 据 库 技 术 成 为Web 的 一 个 重 要 有 机 组 成 部 分, 突 破 了 数 据 库 仅 充 当Web 体 系 后 台 角 色 的 局 限, 实 现 数 据 库 和Web 的 有 机 无 缝 组 合, 从 而 为 用 户 在Internet/Intranet 上 进 行 信 息 管 理 乃 至 开 展 电 子 商 务 应 用 开 辟 了 更 为 广 阔 的 领 域。 
     
    图2 传 统 关 系 数 据 库 网 络 应 用 模 式  
    图3 非 结 构 化 数 据 库 网 络 应 用 模 式 
    ---- 可 以 预 见, 随 着 技 术 的 不 断 发 展, 面 向 网 络 的 数 据 库 将 成 为 主 流。