面向对象 发展历程

收稿日期:2005-07-01;修返日期:2005-08-24基金项目:国家“863”计划资助项目(2002AA714023);首都师范大学研究生精品课建设项目(05531451)面向对象数据库发展和研究*

王功明1,2,关　永1,赵春江2,王　蕊1(1.首都师范大学信息工程学院,北京100037;2.国家农业信息化工程技术研究中心,北京100089)

摘　要:面向对象数据库作为第三代数据库具有前两代数据库无法比拟的优点,满足复杂数据结构和海量存储需要,是新型数据库如多媒体数据库、空间数据库、演绎数据库、工程数据库实现的基础。通过对比传统数据库的不足来说明面向对象数据库的优点,讲述面向对象数据库中的七种关键技术:数据库转换、模式演进、索引、事务管理、视图实现、版本管理、安全建模,介绍面向对象数据库的几种实现方法和发展前景。关键词:面向对象;数据库转换;模式演进;事务管理;版本管理;安全建模中图法分类号:TP392 文献标识码:A 文章编号:1001-3695(2006)03-0001-04DevelopmentandResearchofOODBWANGGong-ming1,2,GUANYong1,ZHAOChun-jiang2,WANGRui1(1.SchoolofInformationEngineering,CapitalNormalUniversity,Beijing100037,China;2.NationalEngineeringResearchCenterforInfor-mationTechnologyinAgriculture,Beijing100089,China)Abstract:OODBSthatiscalledthethirdDBhasexcellentadvantagescomparedwiththeformertwogenerationDB.Itsatis-fieswithdemandofcomplicateddatastructureandmassstorage,whichisthebaseofdesigningsomenewDBsuchasmultime-diaDB,spaceDB,deductionDB,engineeringDBandsoon.ThispaperfirstshowsthemeritofOODBSthroughcomparingthedeficiencyoftraditionalDB,secondlyintroducessevenkeytechnologyofOODBS:DBswitch,modelevolvement,index,affairmanagement,viewrealization,editionmanagement,safemodeling,finallypresentsseveralconstructingmethodsofOOD-BSandexpectsthefutureofOODBS.Keywords:OO;DBSwitch;ModelEvolvement;AffairManagement;EditionManagement;SafeModeling

面向对象程序设计的历史发展

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学号：面向对象程序设计技术被认为是程序设计方法学的一场实质性的革命，是程序设

计方法学得一个里程碑，以上说法是毋庸置疑的。为了能够更好的理解和应用面

向对象的方法进行程序的开发和设计，我们有必要首先来了解一下面向对象程序

设计的历史和发展。

在20世纪60年代，软件曾出现过严重危机，由软件错误而引起的信息对视、系

统报废事件屡有发生。为此，1968年，荷兰学者E.W.Dijkstra提出了程序设计中

常用的GOTO语句的三大危害：破坏了程序的京东一致性，程序不易测试，限

制了代码优化，此举引起了软件界长达数年的论战，并由此产生了结构化程序设

计方法，同时诞生了基于这一设计方法的程序设计语言Pascal。

由瑞士计算机学家开发的Pascal，一经推出，它的简介明了以及丰富的数据结构

和控制结构，为程序员提供了极大地方便性与灵活性，同时它特别适合微计算机

系统，因此大受欢迎。它采用结构化程序设计思想。因此，结构化方法迅速走红，

并在整个20世纪70年代的软件开发中占绝对统治地位。

但是，到了70年代末期，随着计算机科学的发展和应用领域不断扩大，对计算

机技术的要求越来越高。结构化程序设计语言和结构化分析与设计已经无法满足

用户需求的变化，于是人们开始寻找更先进的软件开发方法和技术，OPP由此应

运而生。

OPP即面向对象的程序设计，OPP技术被认为是程序设计方法学的一场实质性

的革命，是程序设计方法学的一个里程碑。OPP大大替考了软件的开发效率，减

少了软件开发的复杂性，提高了软件系统的可维护性、可扩展性。

实际上，“对象”和“对象的属性”这样的概念可以追溯到20世纪50年代初，它们

首先出现于关于人工智能的早期著作中。但是出现了面向对象语言之后，面向对

象思想才得到了迅速的发展。过去的几十年中，程序设计语言对抽象机制的支持

程度不断提高：从机器语言到汇编语言，到高级语言，直到面向对象语言。汇编

语言出现后，程序员就避免了直接使用0-1，而是利用符号来表示机器指令，从

面向对象程序设计的历史与发展

面向对象程序设计（英语：Object-oriented programming，缩写：OOP），指一种程序设计范型，同时也是一种程序开发的方法。它将对象作为程序的基本单元，将程序和数据封装其中，以提高软件的重用性、灵活性和扩展性。当我们提到面向对象的时候，它不仅指一种程序设计方法。它更多意义上是一种程序开发方式。

面向对象出现以前，结构化程序设计是程序设计的主流，结构化程序设计又称为面向过程的程序设计。在面向过程程序设计中，问题被看作一系列需要完成的任务，函数（在此泛指例程、函数、过程）用于完成这些任务，解决问题的焦点集中于函数。其中函数是面向过程的，即它关注如何根据规定的条件完成指定的任务。

在多函数程序中，许多重要的数据被放置在全局数据区，这样它们可以被所有的函数访问。每个函数都可以具有它们自己的局部数据。这种结构很容易造成全局数据在无意中被其他函数改动，因而程序的正确性不易保证。面向对象程序设计的出发点之一就是弥补面向过程程序设计中的一些缺点：对象是程序的基本元素，它将数据和操作紧密地连结在一起，并保护数据不会被外界的函数意外地改变。比较面向对象程序设计和面向过程程序设计，还可以得到面向对象程序设计的其他优点：

1）数据抽象的概念可以在保持外部接口不变的情况下改变内部实现，从而减少甚至避免对外界的干扰；

2）通过继承大幅减少冗余的代码，并可以方便地扩展现有代码，提高编码效率，也减低了出错概率，降低软件维护的难度；

3）结合面向对象分析、面向对象设计，允许将问题域中的对象直接映射到程序中，减少软件开发过程中中间环节的转换过程；

4）通过对对象的辨别、划分可以将软件系统分割为若干相对为独立的部分，在一定程度上更便于控制软件复杂度；

6）以对象为中心的设计可以帮助开发人员从静态（属性）和动态（方法）两个方面把握问题，从而更好地实现系统；

Ｇｈｌｎａ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔ。ｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｒ￣ｌｅｗ　

面向对象数据库发展和研究　

刘福道　

（南昌理工学院江西南昌３３００４４１　科学论坛　

［摘要】文章介绍了面向对象数据库所能满足的种种需求及其所具有的特征及功能，并针对面向对象数据库所面临的一些问题提出了相应的建设性对策　

［关键词］数据库技术面向对象数据库程序设计　中图分类号：ＴＰ３１１．１３文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—９１４Ｘ（２００８）１２（ａ）一００１３－０１　

一、向■的提出　

数据库技术产生于６０年代末７Ｏ年代初，其主要目的是有效地管理数据资　

源，研究如何存储、使用和管理数据，是计算机数据管理技术发展的最新阶　

段。７Ｏ年代是数据库技术蓬勃发展的年代，层次系统和网状系统占据了整个　

商用市场，而关系系统则处于实验阶段。关系模型在某些方面优于层次模型　

和网状模型。关系式（表）很容易理解，在表中操作数据的形式为大多数人所　

熟悉，当然效率也很高。关系代数提供了支持数据分析形式化的数学基础。　

由于能在运行中动态地把数据连入虚表中，因而，关系数据有助于开发具有　

较高数据独立性的应用程序，它在很多应用领域发挥了巨大的作用。　

二、面向对象ｔ据库所●Ｅ满足的■求　

在数据库中提供面向对象的技术是为了满足特定应用的需要。随着许多　

基本设计应用（如ＭＡｃＤ和ＥｃＡＤ）中的数据库向面向对象数据库的过渡，面向对　

象思想也逐渐延伸到其它涉及复杂数据的应用中，其中包括辅助软件工程　

（ＣＡＳＥ）、计算机辅助印刷（ＣＡＰ）和材料需求计划（　Ｐ）。这些应用如同设计应　

用一样在程序设计方面和数据类型方面都是数据密集型的，它们需要识别于　

类型关系的存储技术，并能对相近数据备份进行调整。　

人工智能（ＡＩ）应用的需要，如专家系统，也推动了面向对象数据库的发　

展。专家系统常需要处理各种（通常是复杂的）数据类型。与关系数据库不　

同，面向对象数据库不因数据类型的增加丽降低处理效率