面向对象数据库设计(数据库)

时间：2022-11-02 10:30:01 | 来源：信息时代

时间：2022-11-02 10:30:01 来源：信息时代

    面向对象数据库设计 : 使用面向对象数据模型把现实世界中的数据根据各种应用需要加以合理地组织,并利用已有的面向对象数据库管理系统建立能够满足需求的数据库应用系统。
数据库设计包括数据库的结构设计和数据库的行为设计两方面的内容。数据库的结构设计是根据给定的应用环境,进行数据库的模式或子模式的设计。它包括数据库的概念设计、逻辑设计和物理设计。数据库的行为设计是指确定数据库用户的行为和动作。而在数据库系统中,用户的行为和动作指用户对数据库的操作,这些要通过应用程序来实现,所以数据库的行为设计就是应用程序的设计。
按照规范设计的方法,可以将数据库设计分为需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实施、数据库运行和维护六个阶段。面向对象数据库设计是采用面向对象分析与设计方法,并使用面向对象数据模型对客观世界(问题域)进行抽象建模,利用某种面向对象数据库管理系统来对持久性数据进行管理和操作。在面向对象分析中,数据操作需求被映射为类上的一组方法。用户或其他对象可见的方法(公有方法)必须与那些类内部的方法(私有方法)加以区分。
可以把面向对象数据库设计分为如下四个阶段: 需求分析阶段、面向对象分析阶段、面向对象设计阶段、面向对象实现阶段。需求分析阶段与传统数据库设计需求分析阶段类似。面向对象分析阶段以问题域为基础,利用面向对象方法分析问题域中的需求,最后建立一个面向对象方法中的类层次结构模型和相关说明文档。面向对象设计阶段以面向对象概念模型为基础,在其上做适当的面向对象的扩充(包括持久与挥发两种类的出现)与细化,最终建立一个面向对象方法中的较为详细的类层次结构模型。面向对象实现阶段以面向对象设计模型为基础,在其上用面向对象的工具,包括面向对象数据库管理系统、面向对象编程语言以及基于面向对象的人机界面开发工具,以实现数据库应用系统。与传统数据库设计方法相比较,面向对象数据库设计方法差异十分明显,而且最为关键的就是面向对象分析阶段,我们可直接通过面向对象分析模型用ODL语言来生成面向对象数据库模式。
面向对象分析常用的方法主要有Booch、Coad& Yourdon、Jacobson、Rambaugh、Wirfs-Brock五种,其中以Coad & Yourdon方法最为常用。在Coad& Yourdon分析方法中采用由顶向下的办法,即是由问题域出发逐步分析,经过五个层次最终获得面向对象概念模型。Coad & Yourdon方法的五个分析层次如下:
(1) 主题层: 定义主题。主题层是Coad &Yourdon分析方法的第一层,它将复杂的问题域,按内在的联系划分成若干个区域以便进一步考虑与分析,这种区域称为主题。
(2)对象层: 标识对象。对象层又称类层,其目标是识别类,它是对每个主题做分析,在主题中分解出对象类,即确定数据库的类。类是面向对象分析的基本单位。
(3)结构层: 标识结构。结构层建立在对象层之上,其目的是定义类层次,它在对象层基础上建立类间的引用、继承与组合关系。①对象类间的引用关系,即对象间的联系,包括一对一、一对多和多对多的联系; ②对象类间的继承关系,即一般与特殊关系; ③对象类间的组合关系,即整体与部分关系。
(4)属性层: 定义属性。属性层建立在对象层及结构层之上,主要工作是在类中添加属性。属性需要包括类内静态特性和类间引用关系的指针。
(5)方法层: 定义方法。方法层建立对象的动态行为,包括类内的方法与调用方法的消息。当定义方法时需要考虑方法所应用的类,使用方法的类,以及多态性。
经过上述五个层次的由顶向下的分析后,最终可得到面向对象的类层次结构模型,它包括类层次结构图与相关文档。文档说明包括的内容是系统说明、主题说明、类描述模板和消息说明。从数据库角度来看,面向对象设计方法与面向对象分析方法都是建立类层次结构模型,只是面向对象设计模型比分析模型考虑得更为细致与深入。面向对象设计直接来自面向对象分析的结果,并做相应的改进与增补。