5. Objekt-relationale Systeme 5.1. Erweiterungen des Relationalen Modells 5.2. SQL-Erweiterungen 5.3. MM-DB

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1 5. Objekt-relationale Systeme 5.1. Erweiterungen des Relationalen Modells 5.2. SQL-Erweiterungen 5.3. MM-DB

2 Beschränkungen des Relationalen Modells NF1: Atomare Attribute nicht erweiterbares Typkonzept keine typspezifischen Operationen keine Vererbung Als Einschränkung besonders empfunden bei Mengenwertigen Attributen sicherheitsrelevanten komplexen Operationen auf mehreren Attributen eines Datensatzes Nicht-atomaren Daten mit such-relevanter Struktur (MM-Daten) (c) schmiedecke 06 DB 14 - ORDBMS 2

3 Objektrelationale Erweiterungen NF 2 Non First Normal Form Mengenwertige Attribute LOBs Tabellenwertigen Attribute Typdefinition ORDB Objekt-relationale Datenbank Typhierarchie und Vererbung Objektidentität Operationsdefinition (Polymorphie) (c) schmiedecke 06 DB 14 - ORDBMS 3

4 Wieso objekt-relational? Wichtige Konzepte bleiben erhalten: Datenunabhängigkeit Abfragekalkül Tabelle als Grundkonzept Stonebraker-Matrix (1996) Versuch einer Kategorisierung Anfragen keine Anfragen atomare Daten RDB Filesystem komplexe Daten ORDB OODB so nicht zutreffend: in der Praxis starke Durchdringung OODB-ORDB (c) schmiedecke 06 DB 14 - ORDBMS 4

5 State of the Art Normungsprojekt SQL-3 zu ambitioniert SQL-1999 große Teilmenge von SQL-3 enthält mehrere OR-Stufen faktische Standardisierung verzögert sich durch viele proprietäre Erweiterungen von SQL-92 (SQL-4 ist in Arbeit) (c) schmiedecke 06 DB 14 - ORDBMS 5

6 SQL-Erweiterungen (DDL)!"#$#%"&"! &' "( )&""* +! Beispiele im Folgenden aus (c) schmiedecke 06 DB 14 - ORDBMS 6

7 LOBs," - $!&*.'//0"%$/ - 1 '% / - $2!!'!0&*' +&*.'//.30!0.4 +"5-676&*8-7 50$2! ("" &*#" (c) schmiedecke 06 DB 14 - ORDBMS 7

8 LOB-Beispiel )& )9! :;. < =6<=.=6:=.=6>=. <. 6+ 6AB3 C &! & B;8B;C (c) schmiedecke 06 DB 14 - ORDBMS 8

9 UDT (User Defined Types)," - D(''"2E%2""%!"' $!"&/ #" - %!! - %!!/ (c) schmiedecke 06 DB 14 - ORDBMS 9

10 Beispiel wertbasierter Typ 6FF$,2,96G)F9!2$F6,:.<C 6 )& 9,9. +9,9. )9,9. 9 9!C (c) schmiedecke 06 DB 14 - ORDBMS 10

11 Listen-Typen (für nicht-atomare Attribute) F0! "0 5H'"/! - )2!3" 2"/ (c) schmiedecke 06 DB 14 - ORDBMS 11

12 Objekt-Typen (für nicht-atomare Attribute) 2 "*& "0/! - 5)*&"2" - (5)*&%! - I")*&%! ". '//9")*&/ &"&! - 2JF (c) schmiedecke 06 DB 14 - ORDBMS 12

13 Beispiel Listen- und Objekttypen 6FFF)6FG)F)&!2IF6, )& 9 $F6,:.<. $0$C 6FFF)6FG)F)&! 6FFF)6FG)F2"!2IF6 9 9#F K<;. 20 9#F. 5)&)&!C (c) schmiedecke 06 DB 14 - ORDBMS 13

14 Referenzen, Pfadausdrücke &' - 1 %H&'&!J - D5'@0"*/ - +05&' - 9%'"" -!2"/15+%&' "( - &''".5(" "("!5/ )&""*"&! - 0&'.'////+/90 (c) schmiedecke 06 DB 14 - ORDBMS 14

15 Vererbung," - F0!8!50! - $#!( "!"!/ (c) schmiedecke 06 DB 14 - ORDBMS 15

16 Beispiel Vererbung 6FFG)F!2IF6 )9, K<;,929,F4C ProfessorenTyp extends AngestelltenTyp 6FFG)F)&!!2 6K<. 0,94C +6K<;. F@)&!4C (c) schmiedecke 06 DB 14 - ORDBMS 16

17 Operationen," - 2")"2E"!'/F - F0!'" FK$ + - "!! &&" -!&"&&"2E" - F 2E5" (c) schmiedecke 06 DB 14 - ORDBMS 17

18 Methoden-Beispiel 6FFF)6FG)F)&!2IF6 )9 9#F K<;. 6K< FK$9F#929#F. FK$@#96,9F#929#FC F#92FF6L@ HKFF)972F@/)9C (c) schmiedecke 06 DB 14 - ORDBMS 18

19 Methoden-Beispiel 6FFF)6FG)F! K ),G3FG. )&!. &!.!C 0)00012E%MNNN" (c) schmiedecke 06 DB 14 - ORDBMS 19

20 Idee Tabellentyp definerbar Typisierte Tabellen Mehrere Tabellen dieses Typs erzeugbar (OF) Tabellenhierarchie Tabelle aus Tabelle ableitbar (UNDER) Typenhierarchie Untertypen ableitbar (UNDER) Problem Tabellenhierarchie und Datentyphierarchie parallel (c) schmiedecke 06 DB 14 - ORDBMS 20

21 Typisierte Tabellen - Beispiel CREATE TYPE movie AS ( title VARCHAR, genre VARCHAR, length NUMBER) INSTANTIABLE REF IS SYSTEM GENERATED; CREATE TYPE dvd UNDER movie AS ( rental_price NUMBER, extras FeatureListType) INSTANTIABLE Welche Attribute und Constraints hat short_dvds? CREATE TABLE short_movies OF movie ( length WITH OPTIONS CONSTRAINT c_short CHECK (length<60) ); CREATE TABLE short_dvds OF dvd UNDER short_movies ( rental_price WITH OPTIONS CHECK c_short_price (CHECK (rental_price < 2.00) ); Beispiel aus Melton, Advances SQL:1999, San Francisco 2003 (c) schmiedecke 06 DB 14 - ORDBMS 21

22 Externe Daten / Datalinks Große Datenmenge liegen of auf zentralen Servern Daten unter die Kontrolle eines DBMS stellen: Beschreibungsdaten hinzufügen, als Suchkriterien nutzen Daten auf dem externe Server belassen, dort verwalten, Struktur nutzen Typ DATALINK enthält Kontrolloptionen wie Lese-Schreibrechte, Recovery-vorgaben etc (c) schmiedecke 06 DB 14 - ORDBMS 22

23 Externe Typen / Data Extenders Große Dateneinheiten sind of strukturiert LOB wird dem nicht gerecht Typ / Struktur außerhalb von SQL wohldefiniert Beispiel Bildformate Daten und Struktur unter die Kontrolle eines DBMS stellen oft verbunden mit externer Speicherung "Plugin"-Technik für Datentypen (nicht SQL-1999): DB2 Data Extenders Oracle Data Cartridges Illustra Data Blades Besonders wichtig für Multi-Media-Datenbanken Typen wie image, video, audio, graphics, text... mit der Fähigkeit, externe Standardformate zu lesen (Headerinfo) und zu speichern (c) schmiedecke 06 DB 14 - ORDBMS 23

24 Extern Heterogene System Quelle: (c) schmiedecke 06 DB 14 - ORDBMS 24 DigBib.Kapitel.04.Objekt-relationale_und_Multimediale_DBS.pdf

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