Objekt-orientierte Datenbanksysteme werden von vielen
Forschern als die "n{chste Generation" der
Datenbanktechnologie insbesondere in den ingenieurwissenschaftlichen Anwendungsgebieten gesehen.
Obwohl sie in ihrer Funktionalit{t den relationalen Systemen
}berlegen sind, werden sich Objektbanksysteme aber nur dann durchsetzen k|nnen, wenn sie in bezug auf Zuverl{ssigkeit und Leistungsf{higkeit den marktg{ngigen relationalen
Systemen zumindest ebenb}rtig werden. Die vorliegende Arbeit leistet einen Beitrag hinsichtlich beider Aspekte:
1. Zuverl{ssigkeit
Es wird ein Typisierungskonzept f}r die strenge Typisierung der Sprache eines (persistenten) Objektmodells entwickelt,
das die vollst{ndige statische Typverifikation erm|glicht,
ohne die Flexibilit{t und Expressivit{t des Modells einzuschr{nken.
2. Leistungsf{higkeit
Es werden zugriffsunterst}tzende Maßnahmen vorgestellt, die in streng typisierte Objektmodelle integriert werden k|nnen,
um die assoziative Suche nach persistenten Objekten (auf dem
Hintergrundspeicher) zu optimieren. Hierzu werden zwei neuartige - speziell auf die Erfordernisse objektorientierter Datenmodelle ausgerichtete -
Zugriffsunterst}tzungsverfahren entwickelt, die viele aus der Literatur bekannte Indexierungsverfahren als
Spezialf{lle abdecken. F}r beide
Zugriffsunterst}tzungsstrukturen wurden quantitative
Bewertungen durchgef}hrt. Ein weiterer wesentlicher
Gesichtspunkt ist die Einbeziehung dieser
Indexierungsverfahren in die Anfrageauswertung des objekt-orientierten Datenbanksystems. Hierzu wird ein regelbasierterAnfrageoptimierer vorgestellt.
1 Einleitung.- I Das objekt-orientierte Datenmodell GOM.- 2 Die Grundlagen des Objektmodells GOM.- 2.1 Sorten und Werte.- 2.2 Objekttypen.- 2.3 Tupelstrukturierte Typen.- 2.4 Operationen.- 2.5 Kollektions-Typen.- 2.6 Objekte, Variablen und Werte.- 2.7 Persistenz.- 2.8 Vererbung und Subtypisierung.- 2.9 Verfeinerung von Operationen und dynamisches Binden.- 2.10 Realisierung von GOM.- 2.11 Bibliographie.- 3 Strenge Typisierung.- 3.1 GOM—: ein “abgespecktes” Objektmodell.- 3.2 Statische Typisierung.- 3.3 Substituierbarkeit von Untertyp-Instanzen.- 3.4 Verfeinerung von Operationen.- 3.5 “Fallen” für strenge Typisierung.- 3.6 Polymorphismus.- 3.7 Verifikation der Typkonsistenz polymorpher Operationen.- 3.8 Ausdehnung der Typisierungskonzepte auf GOM.- 3.9 Virtuelle Typen.- 3.10 Generische Typen.- 3.11 Bibliographie.- 4 Assoziativer Objektzugriff in GOM.- 4.1 Selektion von Objekten in GOMpl.- 4.2 GOMql: Eine deklarative Anfragesprache für GOM.- 4.3 Bibliographie.- II Optimierungskonzepte für Objektbanken.- 5 Zugriffsrelationen.- 5.1 Grundlegende Definitionen.- 5.2 Speicherstrukturen für Zugriffsrelationen.- 5.3 Überlappung von Zugriffsrelationen.- 5.4 Generierung und Fortschreibung von ASRs.- 5.5 Realisierung des Zugriffsrelationen-Managers.- 5.6 Bibliographie.- 6 Kostenmodell und Auswertungen.- 6.1 Grundlagen.- 6.2 Kardinalität der Zugriffsrelationen.- 6.3 Speicherkosten für Zugriffsrelationen.- 6.4 Einige Beispielauswertungen.- 6.5 Anfragebearbeitung.- 6.6 Fortschreibung der Zugriffsrelationen.- 6.7 Interpretation der Ergebnisse.- 6.8 Bibliographie.- 7 Der regelbasierte Optimierer.- 7.1 Überblick über die Architektur des GOM-Anfrageauswerters.- 7.2 Die Term-sprache.- 7.3 Anwendbarkeit der Zugriffsrelationen.- 7.4 Terminologie und Notation.- 7.5 Transformationsregeln.- 7.6 Der Regelinterpretierer und die Suchheuristik.- 7.7 Auswertung optimierter Terme.- 7.8 Bibliographie.- 8 Funktionenmaterialisierung.- 8.1 Beispiel-Schema.- 8.2 Grundlagen.- 8.3 Materialisierungsrelationen.- 8.4 Zugriff auf Materialisierungsrelationen.- 8.5 Dynamische Aspekte der Materialisierung.- 8.6 Optimierung der GMR-Fortschreibung.- 8.7 Beschränkte GMRs.- 8.8 Realisierung der Funktionenmaterialisierung.- 8.9 Bibliographie.- 8.10 Anhang: Pfadextraktion.- 9 Quantitative Bewertung der Materialisierung.- 9.1 Der Benchmark “Cuboid”.- 9.2 Der Benchmark “Company”.- 9.3 Zusammenfassung der Resultate.- 9.4 Bibliographie.- 10 Zusammenfassung und Ausblick.- 10.1 Zusammenfassung und Stand der Implementierung.- 10.2 Ausblick: zukünftige Arbeiten im Bereich Optimierung.
Overview
Objekt-orientierte Datenbanksysteme werden von vielen
Forschern als die "n{chste Generation" der
Datenbanktechnologie insbesondere in den ingenieurwissenschaftlichen Anwendungsgebieten gesehen.
Obwohl sie in ihrer Funktionalit{t den relationalen Systemen
}berlegen sind, werden sich Objektbanksysteme aber ...