對象模型的關(guān)系投影研究論文

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1、對象模型的關(guān)系投影研究論文摘要本文在分析對象模型與關(guān)系模型區(qū)別的基礎(chǔ)上，介紹了將對象模型投影成關(guān)系模型的投影原理，并結(jié)合實(shí)例詳細(xì)論述了對象之間不同引用關(guān)系的不同投影方法以及繼承實(shí)體的三種不同投影方法。關(guān)鍵詞面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型關(guān)系模型投影0引言隨著我國軟件開發(fā)水平的提高，越來越多的軟件開發(fā)自覺地遵循軟件工程開發(fā)方法。在數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的開發(fā)中采用了很多軟件建模或數(shù)據(jù)建模工具，如RationalRose、Poent.master.name這種簡潔的方式直接獲得，但在關(guān)系模型中則要通過一組復(fù)雜的表之間的關(guān)聯(lián)查詢（利用外部鍵

2、）才能得到。對象模型向關(guān)系模型的投影有三個(gè)關(guān)鍵要素：(1)對象模型的描述規(guī)范(2)關(guān)系模型的描述規(guī)范(3)對象模型向關(guān)系模型投影的規(guī)則我們在此不從語法上來定義對象模型，只給出對象模型的主要概念。在我們的對象模型中將應(yīng)用以下幾個(gè)概念：(1)實(shí)體、(2)屬性、(3)主標(biāo)識、(4)對象引用、(5)實(shí)例、(6)繼承、(7)方法、(8)對象標(biāo)識、(9)聚集、(10)類型定義、(11)唯一性規(guī)則、(12)ent)里有多個(gè)人（學(xué)生或老師），兩個(gè)實(shí)體間用實(shí)線連接表示引用關(guān)系，實(shí)心圓圈表示多的一端。一個(gè)系可以開設(shè)多門課(Cou

3、rse)，一門課是依賴于系的，這就是說只知道課程名還不能確定這門課，還需要知道是哪個(gè)系開設(shè)的這門課。同樣是計(jì)算方法課，數(shù)學(xué)系開設(shè)的和計(jì)算機(jī)系開設(shè)的在難度上和內(nèi)容上會有很大區(qū)別。用箭頭表示依賴。一門課有多個(gè)學(xué)生選修，一個(gè)學(xué)生可以選修多門課程。實(shí)體間不同的關(guān)系進(jìn)行投影方法是不同的。（1）獨(dú)立的引用關(guān)系進(jìn)行投影，需要在“多”的一邊要產(chǎn)生一個(gè)外部鍵。如果實(shí)體Person投影對應(yīng)的表是T_Person，則表T_Person中要自動增加一個(gè)屬性DptName,作為外部鍵，對應(yīng)實(shí)體Department投影成的表T_Depa

4、rtment的主鍵DptName。如果在繼承關(guān)系中Person要分解到多個(gè)子類表中，則這些子類表中都要生成這個(gè)對實(shí)體Department引用的外部鍵（2）依賴的引用關(guān)系進(jìn)行投影，不僅需要在“多”的一邊產(chǎn)生一個(gè)外部鍵，而且還要把該外部鍵做為輔助鍵。例如實(shí)體Course投影成表T_Course時(shí)，不僅要生產(chǎn)一個(gè)外部鍵DptName，而且它的輔助鍵由兩個(gè)列組成：DptName和CourseName。注意，根據(jù)第2節(jié)對象標(biāo)識的投影規(guī)則，表T_Course的主鍵是對象標(biāo)識列。（3）實(shí)體之間多對多的關(guān)系進(jìn)行投影，需要新建

5、一個(gè)“交叉表”，該表專門記錄實(shí)體間多對多的這種聯(lián)系，原來的兩個(gè)實(shí)體表與新建的交叉表之間的關(guān)系是一對多的關(guān)系，這實(shí)際上把多對多關(guān)系變成兩個(gè)一對多關(guān)系。實(shí)體Cource和Student之間的多對多關(guān)系投影成表T_Course_Student,它有兩個(gè)列一個(gè)是Course_ID,..畢業(yè)一個(gè)是Student_ID，都是外部鍵，分別用來對表T_Course或T_Student進(jìn)行引用。4繼承關(guān)系的投影繼承關(guān)系的投影是模型投影中的關(guān)鍵問題，對該問題的不同解決方案會影響到整個(gè)模型投影的設(shè)計(jì)。一般來講，在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中實(shí)現(xiàn)繼

6、承的方法可劃分為三類：(1)合并法。合并法就是將整個(gè)類層次映射為單個(gè)關(guān)系表，表中保存所有類（基類、子類）的屬性。圖2中實(shí)體Person、Student、Teacher映射成一個(gè)表T_Person。如圖3所示，表中增加了一個(gè)屬性PersonID,由于對象標(biāo)識的格式是實(shí)體名+唯一序列值，通過它的前綴可以區(qū)分用一個(gè)實(shí)例屬于哪一個(gè)實(shí)體。合并法實(shí)現(xiàn)繼承關(guān)系投影的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)簡單，操作方便，缺點(diǎn)是會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)冗余。(2)分解法分解法就是將每個(gè)具體子類映射成單個(gè)關(guān)系表，超類的屬性將復(fù)制到各子類中。子類對應(yīng)的關(guān)系表包括自身

7、的屬性和繼承的屬性，每個(gè)具體的子類包含各自的對象標(biāo)識。抽象的基類不參與映射。其中，Person由于是抽象類，未映射成數(shù)據(jù)庫表；而Student、Teacher映射為相應(yīng)的表，它們具有各自的主鍵。如圖4所示。分解法的表中包含了具體子類的所有信息，操作實(shí)現(xiàn)簡單，但超類的修改會導(dǎo)致相對應(yīng)的表及其子類所對應(yīng)表的更改，這會增加保持?jǐn)?shù)據(jù)的完整性的復(fù)雜性。(3)單表法單表法為每一個(gè)類創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫表，表中包含特定于該類的屬性和對象標(biāo)識。圖5所示，注意personID作為所有表的主鍵，它們之間是is-a的關(guān)系。單表法與面向?qū)ο蟮?/p>

8、概念具有一致性，支持多態(tài)，易于修改基類和增加新的類。但數(shù)據(jù)庫中存在大量的關(guān)系表，加上表之間的關(guān)聯(lián)較多，會降低數(shù)據(jù)訪問效率。以上三種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，沒有一種是絕對完美的。因此，數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員要根據(jù)模型的具體情況選擇繼承的投影方法。5結(jié)束語本文介紹的對象模型的關(guān)系投影原理已經(jīng)用于多個(gè)項(xiàng)目的對象數(shù)據(jù)平臺的開發(fā)上，簡潔實(shí)用。由于對象模型到目前為止還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，因此對象模型向關(guān)系模型的投影規(guī)則要根據(jù)實(shí)際模