对象数据库系统详解：从关系到对象模型

"本章主要探讨面向对象的数据类型系统在对象数据库系统中的应用，包括对象关系数据库（ORDBS）和面向对象数据库（OODBS）。内容涵盖了数据模型、数据类型、查询语言以及标准规范和比较。同时，还涉及到UML类图在对象建模中的作用。" 面向对象的数据类型系统是现代数据库系统的重要组成部分，它扩展了传统的关系型数据库模型，以更好地支持复杂数据结构。在这一系统中，数据类型分为基本类型和复合类型。基本类型包括整型、浮点型、字符、字符串、布尔型和枚举型，这些都是简单不可变的数据单元。复合类型则更为复杂，它们包括： 1. 行类型：这是一种包含不同类型元素的有序集合，可以视为结构化的记录。 2. 数组类型：相同类型元素的有序集合，与行类型类似，但元素类型一致。 3. 列表类型：与数组相似，也是相同类型元素的有序集合，但允许有重复元素。 4. 包类型：相同类型元素的无序集合，同样允许元素重复，类似于集合的概念，但不保证元素顺序。 5. 集合类型：与包类型类似，但所有元素必须不同，确保唯一性。 在对象数据库系统中，还引入了引用类型以解决递归结构的表示问题。引用类型类似于指针，它可以指向另一个对象，使得数据结构可以形成链式或树形结构，这对于表示复杂的实体关系非常有用。 平面关系模型是最基础的数据库模型，由关系、元组和属性组成，而嵌套关系模型和复合对象模型则引入了更深层次的结构。嵌套关系模型允许一个元组包含另一个关系，而复合对象模型则将关系视为具有复杂结构的对象。这些模型的进步使数据库能够处理更复杂的数据，如树状或网状的数据结构。 对象关系数据库（ORDBS）结合了关系数据库和面向对象的特点，通过提供两个级别的继承性和引用类型定义，增强了数据表示能力。ORDBS的查询语言支持路径表达式，如Oracle中的查询技术，包括嵌套与解除嵌套操作，使得查询复杂数据结构成为可能。 另一方面，面向对象数据库（OODBS）更加专注于对象模型，ODMG（Object Data Management Group）制定的标准，如ODL（Object Definition Language）和OQL（Object Query Language），为OODBS提供了统一的建模和查询工具。ODMG2.0标准进一步完善了数据模型，提升了系统互操作性。 在比较OODBS和ORDBS时，可以发现两者在数据模型、数据类型系统以及查询语言上有显著差异，但都致力于提供对复杂数据结构的有效管理。UML（Unified Modeling Language）的类图则用于可视化地表达类、关联、关联类、概化/特化、聚合等面向对象概念，为对象建模提供了直观的方式。 面向对象的数据类型系统在对象数据库系统中扮演着核心角色，它允许灵活的数据表示和操作，提高了处理复杂数据的能力，同时也推动了数据库技术的发展。理解并掌握这些概念对于设计和使用现代数据库系统至关重要。