O documento discute os desafios do mapeamento entre modelos orientados a objetos e bancos de dados relacionais, apresentando abordagens como GOP, ORDBMS e OODBMS. Também aborda o manifesto de bancos de dados orientados a objetos de Malcolm Atkinson e as especificações do ODMG.

1. Bancos de Dados Orientados a
Objetos
Programa de Pós-Graduação em Computação Aplicada
Palestrante: Glaucio Scheibel
Prof. orientador: Fabiano Baldo, Ph.D
UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA-UDESC
CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS-CCT
v1.2

2. The Object-Relational Impedance
Mismatch
Apollo 13
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3. The Object-Relational Impedance
Mismatch
• Dois modelos incompatíveis.
• Codificar o mapeamento é difícil e custoso.
• O mapeamento é considerado OverHead.
• Termo criado por Scott Ambler (2006).
– http://www.agiledata.org/essays/impedanceMismatch.html
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4. The Object-Relational Impedance
Mismatch
A UML class model.
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5. The Object-Relational Impedance
Mismatch
A physical data model (UML notation)
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6. Abordagens para Persistência de
Objetos
• Gateway-Based Object Persistence (GOP)
– Um middleware faz a ponte entre a aplicação OO
e o banco de dados não OO.
– Modelo mais usado. Ex: Hibernate
• Object-Relational DBMSs (ORDBMSs)
– Modelo bottom-up onde uma solução de base
relacional é estendida a também suportar o
modelo orientado a objetos.
– ANSI X3H2 - SQL3.
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7. Abordagens para Persistência de
Objetos
• Object-Oriented DBMSs (OODBMSs)
– Modelo top-down onde é criado um modelo
orientado a objetos que reflete o modelo utilizado
pela aplicação.
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8. Técnicas de Mapeamento
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9. Generalização no Mapeamento
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10. The Object-Oriented Database System
Manifesto - Malcolm Atkinson
• Objetos complexos
• Identidade do Objeto (OID)
• Encapsulamento
• Tipos e classes
• Hierarquia
• Sobrecarga, sobre-escrita e late-binding
• Computational completeness
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11. The Object-Oriented Database System
Manifesto - Malcolm Atkinson
• Extensibilidade
• Persistência
• Administração de armazenamento secundário
• Concorrência
• Recovery
• Query’s ad hoc
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12. GOP ORDBMS OODBMS
Object ID
Complex Objects
Composite Objects
Relationships
Encapsulation
Inheritance
Polimorphism
Navigation
Ad hoc Queries
Schema evolution
Integrity constraints
and triggers
Comparação
2008 Tauro, Clarence J. M.; Ganesan, N.; Kumar Sahai, Ritesh; Rani A, Sandhya
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13. Além do Manifesto
• Utilitários de administração
• Definição de views
• Roles
– Papéis podem ser definidos dinamicamente.
• Evolução do banco de dados
– Schema e dados devem poder evoluir.
• Constraints
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14. ODMG
• Object Database Management Group
• Fundada em 1991 e dissolvida em 2001
• Ultima versão da especificação:
– The Object Data Standard ODMG 3.0
• ODBTWG
– OMG Object Database Technology Working Group
– OMG “Next Generation” Object Database
Standard (“ODMG 4.0”)
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15. ODMG 3.0
• Object Model
• Object Specification Languages
– ODL Object Definition Language
– OIF Object Interchange Format
• Object Query Language
– OQL
• Language Bindings
– C++
– Smalltalk
– Java
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16. Object Model
• OID
– Identificador do objeto
• Interface
– Só comportamento
• Class
– Comportamento e estado
• Literal
– struct
• IS-A
– herança de
comportamento
• Extends
– Herança de
comportamento e estado
• Extent
– Plural
• Collections
– set, bag, list, array ,
dictionary
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17. ODL
class Author (extent Authors) {
attribute string name;
attribute date birthday;
relationship set<Publication> authors inverse
Publication::authored_by;
integer get_age();
};
class Publication (extent Publications) {
attribute string title;
attribute integer year;
relationship list<Author> authored_by inverse
Author::authors;
};
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18. OIF
Sarah Person {
Name "Sarah",
Person Address {
Street "Willow Road",
City "Palo Alto",
Phone {
CountryCode 1,
AreaCode 415,
PersonCode 1234
}
}
}
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19. OQL
select a.authors.title from Authors a
where a.name = "Tilmann Zaeschke“
select a.name from Authors a
where exists b in Books:
b.price < 20 and b in a.authors
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20. Bancos OO
• Versant
– Versant Object Database
– FastObjects
– db4o
• Intersystems
– Caché
– Global
• McObject
– eXtremeDB
– Perst
• Progress
– ObjectStore
• ObjectDB
– ObjectDB
http://www.odbms.org/vendors.aspx
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21. db4o
• Open source native object database for Java and .NET
– Patrocinado pela Versant.
– Dual License: GPL, dOCL e Comercial.
• Key features
– Sem conversão ou mapeamento.
– Não há necessidade de mudanças nas classes.
– Uma linha de código para armazernar o objeto de
qualquer complexidade.
– Modo embarcado e cliente/servidor.
– Modelo ACID.
– Cache de objetos.
– Versionamento do schema do banco de dados.
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22. db4o Queries
• Native Queries (NQ)
– Expressada na linguagem de programação através
de predicados.
– Transformada em S.O.D.A.
• Query By Example (QbE)
– Pesquisa baseada em protótipos.
• Simple Object Data Access (S.O.D.A.)
– Pesquisa baseada na noção de grafos de query.
– Métodos para montar o grafo e as restrições.
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23. Arquitetura do db4o
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24. Modelo do Exercício
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25. Implementação Prática
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26. Referências
• Atkinson, M., Bancilhon, F., DeWitt, D., Ditrich, K.,
Maier, D., Zdonik, S.: The Object-Oriented
Database Manifesto. In: Proceedings of
International Conference on Deductive and
Object-Oriented Databases. (1989) 223-240
• The Object Data Management Standard: ODMG
3.0 R. G.G. Cattell, Douglas K. Barry, Mark Berler,
Jeff Eastman, David Jordan, Craig Russell, Olaf
Schadow, Torsten Stanienda, and Fernando Velez
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27. Referências
• Elmasri, Ramez – Sistema de bancos de dados
6. ed Pearson Addison Wesley, 2011
• DB4O 8.0 Reference – Versant Corporation
• Spindler, Alexandre de – Object Databases
Lecture Swiss Federal Institute of Tecnology
Zurich
– http://www.globis.ethz.ch/education/oodb
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28. Referências
• Tauro, Clarence J. M.; Ganesan, N.; Kumar
Sahai, Ritesh; Rani A, Sandhya - Comparative
Study on Object Persistence Methods -
International Journal of Computer
Applications, vol. 42, issue 7, pp. 17-25
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