關系型數(shù)據(jù)庫把數(shù)據(jù)表示為簡單的兩維模型,即表示為行與列的記錄來進行存儲處理。關系型數(shù)據(jù)庫產生的時間較早,只是一種適合于對簡單數(shù)據(jù)進行存儲處理的技術,存在很多局限性。雖然關系型數(shù)據(jù)庫簡單、易于理解,并被廣泛的應用,但是隨著Internet的發(fā)展,多種復雜數(shù)據(jù)的使用,這種簡單兩維模型的關系型數(shù)據(jù)庫顯然已經難以應付各類復雜的應用。于是,更多的數(shù)據(jù)庫專家開始了對后關系型數(shù)據(jù)庫的研究。
后關系型數(shù)據(jù)庫采用的是獨特的多維數(shù)據(jù)結構,這不僅能夠真實地反應和更好地描述現(xiàn)實世界的復雜數(shù)據(jù)及其之間的聯(lián)系,同時也使數(shù)據(jù)的存取能夠更快實現(xiàn)。
后關系型數(shù)據(jù)庫提供三種方式訪問數(shù)據(jù):對象訪問、SQL訪問、直接對多維數(shù)據(jù)數(shù)組訪問。而且三種訪問方式能夠并發(fā)訪問同一數(shù)據(jù)。
多維數(shù)據(jù)結構和多種數(shù)據(jù)庫訪問方式構成了后關系型數(shù)據(jù)庫的基礎。
Caché發(fā)布
從后關系型數(shù)據(jù)庫模型的提出,到現(xiàn)在已經經歷了20多年。隨著后關系型數(shù)據(jù)庫技術的發(fā)展,后關系型數(shù)據(jù)庫的產品早已不再停留在模型的基礎階段。最近,由美國InterSystems公司發(fā)布的Caché,就是一個用于高性能事務應用的后關系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),該系統(tǒng)具有面向對象的許多功能和一個事務型多維數(shù)據(jù)模型。
Caché的應用程序能夠從一個平臺移植到另一個平臺上而無需修改程序代碼行,可以在各種不同硬件平臺和軟件平臺上運行,如Windows95、Windows NT、Unix和DigitalVMS等等。
此外,因為Caché方便易用,還可大大減少通常在使用別的技術時所必需的人工干預工作量,顯著降低了與系統(tǒng)管理有關的費用。
Caché的特點
一方面,Caché是一種大規(guī)??缮炜s延展的、具有高性能的數(shù)據(jù)庫,同時還具有Web技術,為復雜數(shù)據(jù)庫和網絡應用軟件的快速開發(fā)和運行,提供了必要條件。
另一方面,Caché是一個非常開放的系統(tǒng),它能夠與很多現(xiàn)代流行的開發(fā)工具和技術,彼此兼容并蓄和協(xié)同工作。當開發(fā)員需要構建一個快速應用時,Caché可為他們提供熟悉的編程和開發(fā)環(huán)境。
Caché是一個與眾不同的多維數(shù)據(jù)庫產品,能提供三種數(shù)據(jù)存取訪問方式:對象、SQL和多維數(shù)組,并且其系統(tǒng)響應時間可小于1秒。另外,Caché在建立大規(guī)??缮炜s的B/S結構的Web應用和C/S結構的數(shù)據(jù)庫應用軟件技術上有很大的突破。
Caché建立在ANSI和ISO雙重標準的M技術標準之上,并且具有獨特的存儲數(shù)據(jù)方式。Caché能夠為用戶提供的不僅是高性能的多維數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),而且包括應用服務器和面向對象及面向Web應用的開發(fā)平臺和工具。
Caché的優(yōu)勢
后關系型數(shù)據(jù)庫技術和關系型數(shù)據(jù)庫技術相比較,高響應性能是它的一大優(yōu)勢。網絡環(huán)境下的數(shù)據(jù)通常是非常復雜的,但在以往的關系型數(shù)據(jù)庫模式之下,數(shù)據(jù)開發(fā)會受到簡單的行列數(shù)據(jù)模型的限制。
這種復雜性就不得不轉嫁到應用程序的設計上,使得應用程序必須做很多數(shù)據(jù)表格的操作,處理一個事務要執(zhí)行很多次的表連接。由于在關系型數(shù)據(jù)庫之上的事務處理是一項龐大的工作,這就使得關系數(shù)據(jù)庫的應用系統(tǒng)變得效率低下。
相對而言,Caché的面向對象多維數(shù)據(jù)結構能更好地描述數(shù)據(jù)之間的關系。也具有能節(jié)省硬盤存儲空間和能提供高速響應的性能。
采用Caché后的存儲空間可能節(jié)省2/3,而基于Caché的應用程序,比原來基于關系型數(shù)據(jù)庫的應用程序運行有可能快20倍。
開放性是Caché具有快速開發(fā)能力的關鍵。開發(fā)員能夠在熟悉的環(huán)境中工作,使用他們所熟悉的工具。習慣于關系型系統(tǒng)的開發(fā)員可以把數(shù)據(jù)模型設計為表,然后使用嵌入的SQL訪問它。
caché包括了一個先進而成熟的完全對象模型,包括封裝、多態(tài)、多重繼承、結果集和blob,并且能夠與對象建模工具如和rose軟件等接口。更重要的是,caché的三種數(shù)據(jù)訪問方式可直接與caché中的數(shù)據(jù)進行交互。這樣就沒有額外層次的處理,提高了數(shù)據(jù)庫的性能。 caché還獨一無二地提供了事務處理型的位圖索引,通過提升數(shù)據(jù)倉庫中實時數(shù)據(jù)的查詢效率來大幅度提高進行復雜查詢的能力。它可以利用多維數(shù)據(jù)機構執(zhí)行位圖索引,提高其查詢速度,同時顯著降低了占有的存儲空間。 caché運行的高性能和快速開發(fā)的高效率,可以為計算機用戶帶來巨大的受益。而且caché能在各種操作系統(tǒng)支持下輕松完成數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理,包括在線實時重新分配和部署數(shù)據(jù)庫服務器及應用服務器。后關系型數(shù)據(jù)庫能夠將多維處理和面向對象技術結合到關系數(shù)據(jù)庫上,能夠將經過處理的多維數(shù)據(jù)模型的速度和可調整性結合起來。由于它獨有的可兼容性,對于開發(fā)高性能的交換處理應用程序來說,后關系型數(shù)據(jù)庫非常理想。
關系型數(shù)據(jù)庫的發(fā)展歷史
七十年代以前,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)并沒有一個完整和堅固的數(shù)學理論基礎,數(shù)據(jù)庫產品直接按實際應用的要求來設計。這段時期的數(shù)據(jù)庫產品以層次型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為主。業(yè)界把這段時期的產品稱為“前關系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(pre-relational database)”時期。
1970年,IBM公司的研究員Codd發(fā)表了題為《大型數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)關系模型》的文章。從此,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展進入了“關系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(relational database)”時期。關系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)以關系代數(shù)為理論基礎,經過幾十年的發(fā)展和實際應用,技術越來越成熟和完善。其代表產品有Oracle、IBM公司的DB2、微軟公司的MS SQL Server以及Informix、ADABASD等。
Internet的異軍突起以及XML語言的出現(xiàn),給數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展開辟了一片新的天地。九十年代末,隨著德國軟件股份公司(Software AG)宣布世界上第一個“原狀XML數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(Native XML Database System)”產品—Tamino問世,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進入了一個新的發(fā)展時期。
而后關系型數(shù)據(jù)庫(Post-relational database),其實早在70年代后期,人們就已經開始涉足了,只是當時并沒有被明確稱為“后關系型數(shù)據(jù)庫”。一位名為P.Chen的人在1976年就提出了實體-關系數(shù)據(jù)模型。由于當時還是網狀數(shù)據(jù)庫、層次數(shù)據(jù)庫和關系數(shù)據(jù)庫并存的時候,P.Chen提出的數(shù)據(jù)庫概念,只是希望能將傳統(tǒng)的3種模型的數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一到實體-關系數(shù)據(jù)模型上。后關系型數(shù)據(jù)庫也只被作為一種概念型的模型而使用。
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