Objektrelationale Datenbanken

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1 Objektrelationale Datenbanken Ein Lehrbuch von Can Türker, Gunther Saake 1. Auflage Objektrelationale Datenbanken Türker / Saake schnell und portofrei erhältlich bei beck-shop.de DIE FACHBUCHHANDLUNG dpunkt.verlag 2005 Verlag C.H. Beck im Internet: ISBN

2 vii 1 Einleitung und Motivation Grundlegende Begriffe Aufgaben eines Datenbanksystems Akteure in Datenbanksystemen Historie von Datenbanksystemen Evolution von Datenmodellen Anwendungen von Datenbanksystemen Objektrelationale Datenbanksysteme Objektrelationale Konzepte Beispielanwendung Gliederung des Buches Architektur von Datenbanksystemen Anforderungen Schichtenarchitektur Komponenten eines DBMS Client/Server-Architekturen Erweiterbare Architekturen Architekturen für Datenbankanwendungen Schnittstellen zu DBMS Literaturhinweise Übungsaufgaben Evolution von Datenmodellen Grundkonzepte von Datenmodellen Komplexe Werte Objekte und Referenzen Relationenmodell und Erweiterungen Das Grundmodell SQL-92-Datenmodell NF2-Modell Komplex-Objekt-Modell Erweitertes NF2-Modell... 65

3 viii 3.3 Objektmodelle Basisobjektmodell ODMG-Modell UML-Modell Semistrukturierte Datenmodelle Merkmale semistrukturierter Datenmodelle Modelle für semistrukturierte Daten XML-Datenmodell Abschließende Bemerkungen Literaturhinweise Übungsaufgaben Objektrelationale Konzepte Objektrelationales Typsystem Basisdatentypen Typumwandlungen und benutzerdefinierte Casts Typkonstruktoren Benutzerdefinierte Datentypen Distinct-Typen Strukturdatentypen Typhierarchien Methoden Objektidentifikatoren und Referenzen Benutzerdefinierte Ordnungen Objektrelationale Tabellen Tupeltabellen Typisierte Tabellen Tabellenhierarchien Objektrelationale Sichten Tupelsichten Typisierte Sichten Sichtenhierarchien Weitere Konzepte Benutzerdefinierte Prozeduren und Funktionen Trigger Abschließende Bemerkungen Literaturhinweise Übungsaufgaben Objektrelationales SQL Objektrelationales Typsystem Basisdatentypen Tupeltypkonstruktor...147

4 ix Arraytypkonstruktor Multimengentypkonstruktor Referenztypkonstruktor Datendefinition Distinct-Typen Strukturierte Typen und Typhierarchien Tupeltabellen Tupelsichten Typisierte Tabellen und Tabellenhierarchien Typisierte Sichten und Sichtenhierarchien Benutzerdefinierte Routinen Benutzerdefinierte Konstruktoren Trigger Benutzerdefinierte Casts Benutzerdefinierte Ordnungen Anfragen Anfragespezifikation Verbundoperatoren Mengenoperatoren Sortierung Navigierende Anfragen Anfragen mit Methodenaufrufen Anfragen auf Kollektionen Anfragen auf flachen Tabellenextensionen Typspezifische Anfragen Anfragen mit temporärer Typanpassung Anfragen auf Tabellenfunktionen Rekursive Anfragen Datenmanipulation Einfügen von Tabellenzeilen Ändern von Tabellenspaltenwerten Löschen von Tabellenzeilen Schemamanipulation Abschließende Bemerkungen Literaturhinweise Übungsaufgaben Objektrelationaler Datenbankentwurf Aspekte des Datenbankentwurfs Anforderungsanalyse Konzeptioneller Entwurf mit UML Entwurf von Klassen Entwurf von Assoziationen

5 x Entwurf von Spezialisierungshierarchien Generierung von Spezialisierungshierarchien Logischer Entwurf mit objektrelationalem SQL Abbildung von Klassen Abbildung von Assoziationen Abbildung von Spezialisierungshierarchien Abbildung von abstrakten Klassen Normalisierung Anomalien Funktionale Abhängigkeiten und Normalformen Abschließende Bemerkungen Literaturhinweise Übungsaufgaben Relationale Umsetzung objektrelationaler Konzepte Umsetzung von Objektidentifikatoren und Referenzen Umsetzung von Kollektionen Kollektionstabellenansatz Kollektionsspaltenansatz Umsetzung von Spezialisierungshierarchien Virtuelle Fragmentierung Vertikale Fragmentierung Horizontale Fragmentierung Unterstützung von Anfragen Unterstützung von Schemamanipulationen Gegenüberstellung der Fragmentierungsarten Umsetzung von Objektverhalten Abschließende Bemerkungen Literaturhinweise Übungsaufgaben Objektrelationale Datenbankanwendungsprogrammierung JDBC: Dynamische SQL-Einbettung in Java Registrierung von JDBC-Treibern Aufbau einer Datenbankverbindung Senden von SQL-Anweisungen Verarbeitung von Anfrageergebnissen Fehlerbehandlung Transaktionsanweisungen Verarbeitung von SQL-LOBs Verarbeitung von SQL-Arrays Verarbeitung von SQL-Referenz Verarbeitung von SQL-Tupeln

6 xi Verarbeitung von Instanzen benutzerdefinierter Typen Benutzerdefinierte Typabbildung SQLJ: Statische SQL-Einbettung in Java Architektur von SQLJ SQLJ-Anweisungen Hostvariablen und -ausdrücke Iteratoren Verbindungskontexte Ausführungskontexte Interoperation zwischen JDBC und SQLJ Abschließende Bemerkungen Literaturhinweise Übungsaufgaben Interne Strukturen und Tuning Speicherung Grundlagen der Speicherung Speicherung von LOBs Speicherung von OIDs und Referenzen Speicherung von Kollektionen Speicherung von Spezialisierungshierarchien Indexstrukturen Klassische Indexstrukturen Indexstrukturen für benutzerdefinierte Routinen Indexstrukturen für Referenzen Indexstrukturen für LOBs Indexstrukturen für Kollektionen Indexstrukturen für Spezialisierungshierarchien Indexstrukturen für benutzerdefinierte Typen Tuning der internen Strukturen Optimierung von Anfragen Motivation der Optimierung Phasen der Anfragebearbeitung Übersetzung und Sichtexpansion Logische Optimierung Effiziente Basisalgorithmen Kosten von Plänen Kostenbasierte Auswahl Abschließende Bemerkungen Literaturhinweise Übungsaufgaben...412

7 xii 10 Erweiterbarkeit Der Begriff der Erweiterbarkeit Erweiterbarkeit in Standard-SQL Java-Methoden als externe Routinen Java-Klassen als externe Datentypen Erweiterbarkeit in kommerziellen ORDBMS Informix DataBlades Oracle Data Options Abschließende Bemerkungen Literaturhinweise Übungsaufgaben XML und objektrelationale Datenbanken XML-Grundlagen Struktur von XML-Dokumenten Darstellung und Navigation in einem Dokumentbaum Typisierung von XML-Dokumenten Speicherung von XML-Dokumenten Textbasierte Speicherung von XML-Dokumenten Modellbasierte Speicherung von XML-Dokumenten Strukturbasierte Speicherung von XML-Dokumenten XML-Support in Oracle Abbildung von XML auf Oracle-Datenbanken Behandlung von XML-Schemata Anfragen und Änderungen XML-Sichten Generierung von XML-Dokumenten Indexierung XML-Support in DB Abbildung von XML auf DB2-Datenbanken Abbildung von DB2-Datenbanken auf XML Anfragen und Änderungen Indexierung Abschließende Bemerkungen Literaturhinweise Übungsaufgaben Resümee Abkürzungsverzeichnis Literaturverzeichnis Index...539