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从Caché看后关系型数据库

来源:编辑:发布于:2011-07-20人围观

关系型数据库把数据表示为简单的两维模型,即表示为行与列的记录来进行存储处理。关系型数据库产生的时间较早,只是一种适合于对简单数据进行存储处理的技术,存在很多局限性。虽然关系型数据库简单、易于理解,并被广泛的应用,但是随着Internet的发展,多种复杂数据的使用,这种简单两维模型的关系型数据库显然已经难以应付各类复杂的应用。于是,更多的数据库专家开始了对后关系型数据库的研究。

后关系型数据库采用的是独特的多维数据结构,这不仅能够真实地反应和更好地描述现实世界的复杂数据及其之间的联系,同时也使数据的存取能够更快实现。

后关系型数据库提供三种方式访问数据:对象访问、SQL访问、直接对多维数据数组访问。而且三种访问方式能够并发访问同一数据。

多维数据结构和多种数据库访问方式构成了后关系型数据库的基础。

Caché发布

从后关系型数据库模型的提出,到现在已经经历了20多年。随着后关系型数据库技术的发展,后关系型数据库的产品早已不再停留在模型的基础阶段。最近,由美国InterSystems公司发布的Caché,就是一个用于高性能事务应用的后关系型数据库管理系统,该系统具有面向对象的许多功能和一个事务型多维数据模型。

Caché的应用程序能够从一个平台移植到另一个平台上而无需修改程序代码行,可以在各种不同硬件平台和软件平台上运行,如Windows95、Windows NT、Unix和DigitalVMS等等。

此外,因为Caché方便易用,还可大大减少通常在使用别的技术时所必需的人工干预工作量,显著降低了与系统管理有关的费用。

Caché的特点

一方面,Caché是一种大规模可伸缩延展的、具有高性能的数据库,同时还具有Web技术,为复杂数据库和网络应用软件的快速开发和运行,提供了必要条件。

另一方面,Caché是一个非常开放的系统,它能够与很多现代流行的开发工具和技术,彼此兼容并蓄和协同工作。当开发员需要构建一个快速应用时,Caché可为他们提供熟悉的编程和开发环境。

Caché是一个与众不同的多维数据库产品,能提供三种数据存取访问方式:对象、SQL和多维数组,并且其系统响应时间可小于1秒。另外,Caché在建立大规模可伸缩的B/S结构的Web应用和C/S结构的数据库应用软件技术上有很大的突破。

Caché建立在ANSI和ISO双重标准的M技术标准之上,并且具有独特的存储数据方式。Caché能够为用户提供的不仅是高性能的多维数据库管理系统,而且包括应用服务器和面向对象及面向Web应用的开发平台和工具。

Caché的优势

后关系型数据库技术和关系型数据库技术相比较,高响应性能是它的一大优势。网络环境下的数据通常是非常复杂的,但在以往的关系型数据库模式之下,数据开发会受到简单的行列数据模型的限制。

这种复杂性就不得不转嫁到应用程序的设计上,使得应用程序必须做很多数据表格的操作,处理一个事务要执行很多次的表连接。由于在关系型数据库之上的事务处理是一项庞大的工作,这就使得关系数据库的应用系统变得效率低下。

相对而言,Caché的面向对象多维数据结构能更好地描述数据之间的关系。也具有能节省硬盘存储空间和能提供高速响应的性能。

采用Caché后的存储空间可能节省2/3,而基于Caché的应用程序,比原来基于关系型数据库的应用程序运行有可能快20倍。

开放性是Caché具有快速开发能力的关键。开发员能够在熟悉的环境中工作,使用他们所熟悉的工具。习惯于关系型系统的开发员可以把数据模型设计为表,然后使用嵌入的SQL访问它。

caché包括了一个先进而成熟的完全对象模型,包括封装、多态、多重继承、结果集和blob,并且能够与对象建模工具如和rose软件等接口。更重要的是,caché的三种数据访问方式可直接与caché中的数据进行交互。这样就没有额外层次的处理,提高了数据库的性能。 caché还独一无二地提供了事务处理型的位图索引,通过提升数据仓库中实时数据的查询效率来大幅度提高进行复杂查询的能力。它可以利用多维数据机构执行位图索引,提高其查询速度,同时显著降低了占有的存储空间。 caché运行的高性能和快速开发的高效率,可以为计算机用户带来巨大的受益。而且caché能在各种操作系统支持下轻松完成数据库系统管理,包括在线实时重新分配和部署数据库服务器及应用服务器。后关系型数据库能够将多维处理和面向对象技术结合到关系数据库上,能够将经过处理的多维数据模型的速度和可调整性结合起来。由于它独有的可兼容性,对于开发高性能的交换处理应用程序来说,后关系型数据库非常理想。

关系型数据库的发展历史

七十年代以前,数据库系统并没有一个完整和坚固的数学理论基础,数据库产品直接按实际应用的要求来设计。这段时期的数据库产品以层次型数据库系统为主。业界把这段时期的产品称为“前关系型数据库系统(pre-relational database)”时期。

1970年,IBM公司的研究员Codd发表了题为《大型数据库的数据关系模型》的文章。从此,数据库系统的发展进入了“关系型数据库系统(relational database)”时期。关系型数据库系统以关系代数为理论基础,经过几十年的发展和实际应用,技术越来越成熟和完善。其代表产品有Oracle、IBM公司的DB2、微软公司的MS SQL Server以及Informix、ADABASD等。

Internet的异军突起以及XML语言的出现,给数据库系统的发展开辟了一片新的天地。九十年代末,随着德国软件股份公司(Software AG)宣布世界上第一个“原状XML数据库系统(Native XML Database System)”产品—Tamino问世,数据库系统进入了一个新的发展时期。

而后关系型数据库(Post-relational database),其实早在70年代后期,人们就已经开始涉足了,只是当时并没有被明确称为“后关系型数据库”。一位名为P.Chen的人在1976年就提出了实体-关系数据模型。由于当时还是网状数据库、层次数据库和关系数据库并存的时候,P.Chen提出的数据库概念,只是希望能将传统的3种模型的数据库统一到实体-关系数据模型上。后关系型数据库也只被作为一种概念型的模型而使用。




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