Проблема создания современных бизнес-приложений СУБД

© Андреев А. М.
МГТУ им. Н.Э. Баумана
Березкин Д.В.
НПЦ "ИНТЕЛТЕК ПЛЮС"
Кантонистов Ю. А.
НПЦ "ИНТЕЛТЕК ПЛЮС"

Сравнительный анализ объектных СУБД

Объектные СУБД реализуют весь набор функций, присущих системам управления базами данных плюс возможности объектного программирования. Таким образом, мы получаем все преимущества СУБД наряду с мощным объектным языком программирования объектов базы - см. рис. 2.

Рисунок 2. Объединение возможностей СУБД и объектного программирования.

В верхней части рисунка собраны "краеугольные камни" концепции объектного программирования. Думается, наследование, инкапсуляция данных и полиморфизм в особых комментариях не нуждаются, подробнейшую информацию по ним можно найти в любом современном руководстве по программированию. Идентификация объектов несколько более специфическое свойство, но очень важное в объектных базах данных.

Идентификация объектов - это присвоение объекту уникального идентификатора, таким образом, каждый объект в СУБД уникален. Обычно уникальный идентификатор невидим, его "знает" только СУБД, но он не изменяется ни при каких обстоятельствах, несмотря на модификацию объекта вплоть до его удаления.

Как замечено в книге Лона Дина по объектным базам данных: "Пожалуй, наиболее значительной особенностью объектных баз данных можно назвать объединение объектно-ориентированного программирования с технологией баз данных для создания интегрированной среды разработки приложений".

Объектная база данных обеспечивает доступ к различным источникам данных, в том числе и к данным реляционных СУБД и разнообразные средства манипуляции с объектами базы данных см. рис. 3. Как правило, это и интерфейсы СУБД с объектными языками программирования C++, Java, Smalltalk, и набор ActiveX-элементов (модулей, воспринимающих высокоуровневые команды от приложений VisualBasic, Delphi и т. д.), которые разработчик может использовать в своей программе для работы с СУБД. Через драйвер ODBC (Open Database Connectivity - драйвер доступа к базам данных) к данным объектной базы получают доступ программы, использующие структурированный язык запросов SQL к реляционным базам данных и реляционную модель представления данных. Если такая СУБД имеет ORB-модуль (ORB - Object Request Broker - брокер объектных запросов - средство взаимодействия объектных приложений по протоколу CORBA - Common Object Request Brokers Architecture - общая архитектура брокеров объектных запросов), то для ее объектов открывается путь в сети, в том числе и в Интернет.

Рисунок 3. Интерфейс объектной базы данных.

Хорошо известно, что в современном мире без стандартов невозможно развитие технологий и привлечение разработчиков приложений. Не исключение и технологии объектных СУБД. Поэтому ведущие разработчики объектных СУБД в 1992 году образовали группу Object Database Management Group (ODMG) по согласованию и выработке стандартов. К настоящему времени выработаны стандарты по языку запросов, по языкам управления и описания объектов СУБД.

Ниже в таблице 2 мы приводим основные коммерческие объектные СУБД и даем их краткие характеристики.

Таблица 2. Сравнительный анализ СУБД

Компания- разработчик	Продукт	Особенности	Поддерживаемые языки	Платформы
Objectivity/DB www.objy.com	Objectivity 5.0	Компания добилась успехов на поприще автоматизации предприятий и использования ее СУБД в сфере науки. Например, Objectivity/DB используют такой крупный научный центр как CERN для накопления гигантских объемов информации о результатах экспериментов на ускорителе элементарных частиц.	C++, Java, Smalltalk	DEC, Sun4/SPARC, VAX, HP 9000, IBM RISC System/6000, Silicon Graphics, NCR System.
ONTOS, Inc www.ontos.com	ONTOS DB 2.5	Предлагает технологии, которые решают проблему использования данных, накопленных предприятием. Особенно разработчики ONTOS делают акцент на идеальной поддержке данных реляционных баз.	C++, VisualBasic, Java	IBM RISC System/6000, IBM PC, HP 9000, SCO 386, Sun4/SPARC.
Versant Object Technology www.versant.com	Versant, Release 5	В отличие от других производителей объектных СУБД, Versant декларирует основное направление своей деятельности в сфере телекоммуникации, транспорт и автоматизация предприятий, создание баз данных в распределенных средах. Конечно же, в СУБД Versant есть все средства для функционирования базы в сетях Интернет/Интранет.	C++, Java, Smalltalk	Sun4/SPARC, IBM RISC System/6000, HP 9000, DEC, Sequent, IBM PC, Silicon Graphics, NeXT.
ObjectDesign, Inc www.odi.com	ObjectStore, 5.0	Предлагает несколько вариантов СУБД Object Store - от демонстрационного до полноценного комплекса программ, дающего разработчику и пользователю разнообразные средства конфигурации, управления и создания прикладных программ. Наряду со средой разработки программ, поддерживает любой компилятор C++, удовлетворяющий стандарту ANSI.	C++, Java	Sun, HP, DEC, NCR, Univel, Olivetti, IBM RISC System/6000, Silicon Graphics, IBM PC.
Gemstone, Inc www.gemstone.com	Gemstone, 5.0	Одна из первых коммерческих СУБД. Пожалуй, именно в базе данных Gemstone, идея объектной СУБД наиболее полно реализована. В самой базе данных хранятся не только атрибуты объекта, но и методы. Это означает, что для выполнения программы нет необходимости передавать все объекты на клиентское место. Программа-клиент может послать серверу код сообщения, который вызовет загрузку объекта в пространство адресов сервера и выполнение задания там же. Язык СУБД - расширение Smalltalk.	Smalltalk, Java	Sun4/SPARC, IBM RISC System/6000, HP 9000, DEC, Sequent.
POET Software GmbH www.poet.com	POET, 5.0	Одна из особенностей СУБД POET - компактность. Ядро базы данных занимает около 1 Мб. Ее можно рекомендовать к использованию в среде Windows, Windows NT. Необходимо отметить, что POET имеет как собственную среду разработки, так и средства стыковки интерфейса базы с популярными компиляторами C++ компаний Borland и Microsoft. Помимо этого, программный интерфейс поддерживает Java, Visual Basic, Active/X-элементы.	C++, Java, VisualBasic	Windows NT 3.51, Os/2 Warp, Novell Netware, Macintosh 68K, PowerPC, Sun Solaris, HP-UX, IBM AIX, SCO, SGI IRIX 5.3
O2 Technology www.o2tech.com	O2, 5.0	Пример успешного европейского, а точнее, французского проекта. Предлагает широкий набор инструментов для создания приложений и администрирования баз данных. В первую очередь, СУБД O2 предназначена для тех разработчиков, которые сделали выбор в пользу C++ и Java. Среди особенностей СУБД O2 можно отметить оптимизатор запросов к базе, систему управления версиями объектов, подключение реляционных банков данных, открытость внешнему миру посредством поддержки стандартов ODBC, CORBA, стыковке с Интернет.	C++, Java, Smalltalk	Нет данных
Ibex Computing, Inc www.iprolink.com	ibexcom Itasca, 5.0	Объектная СУБД ITASCA является наследницей проекта ORION, который существовал с 1985 по 1989 год. В качестве демонстрационной версии предлагается полноценная СУБД с ограниченным временем использования. Языки программирования базы - это ObjectLisp, CLOS, C++. Основная область деятельности IBEX Object Systems - системная интеграция на базе объектной базы ITASCA. Компания предлагает клиент/серверные решения, построенные по трехуровневой схеме. Таким образом, легко создаются прикладные программы, которые интегрируют в себя существующие приложения и накопленные данные. Также IBEX поставляет удобные и достаточно мощные средства управления конфигурацией баз даных.	Lisp, CLOS, C++, C	HP-UX, Sun Solaris,, Windows NT 4.0, Digital UNIX, SGI, AIX, клиентская часть в Windows 95, Windows NT
UniSQL, Inc www.unisql.com	UniSQL, 3.2	Объектно-реляционная СУБД, чем выделяется из группы продуктов, собранных в обзоре. Компания возглавляется авторитетным специалистом Воном Кимом, который принимал участие в ряде крупнейших проектов по созданию как реляционных, так и объектных СУБД.	ANSI C, Smalltalk, Microsoft Visual C	Windows 95, Windows NT
Computer Associates , Inc www.cai.com	Jasmine, 1.1	После переработки СУБД Jasmin выходит как продукт компании Computer Associates. Будучи одной из новейших объектных баз данных, вобрала в себя опыт предыдущих работ, добавив много нужных для объектного программирования новшеств. Как коммерческий продукт, пожалуй, имеет наибольший потенциал на рынке СУБД, тем более учитывая, что его продвигает Computer Associates. СУБД снабжена визуальной средой разработки JADS (Jasmine Application Development System), которая отличается удобным, продуманным и интуитивно понятным интерфейсом . JADS относится к классу RAD (Rapid Application Development) средств последнего поколения.	C++, C, Java, VisualBasic	Sun Solaris, HP-UX, DEC, IBM RISC System/6000, Windows NT 4.0
НПЦ "Интелтек Плюс" www.inteltec.ru	ODB-Jupiter, 2.1	Первая отечественная коммерческая объектная СУБД, обладает рядом интересных особенностей. Например, в СУБД интегрирована библиотека индексации и обработки поисковых запросов на естественном языке. База " ODB-Jupiter" не требовательна к ресурсам, что немаловажно в условиях России. Вполне приемлемо сервер работает на компьютере с процессором 80386 и восемью мегабайтами памяти.	C++	Windows, Windows 95, Windows NT 4.0

Из таблице видно, что объектные СУБД на сегодняшний день являются весьма развитым инструментом создания приложений и проникли в той или иной степени практически во все сферы деятельности в ряде случаев вытесняя, а иногда и органически дополняя традиционные технологии баз данных. Исторически сложилось так, что те или иные объектные СУБД ориентировались на одну или несколько областей, например, телекоммуникации, САПР, создание геоинформационных систем и систем специального назначения и добились в этих сферах значительных успехов. Но только СУБД Jasmine можно считать наиболее универсальным инструментом для создания бизнес-приложений корпоративного уровня. Другим интересным представителем из перечисленных в таблице продуктов является первая российская коммерческая объектная СУБД "ODB-Jupiter". Остановимся на этих системах более подробно.

СУБД JASMINE

"В течение долгих лет объектная технология сулила множество преимуществ, которые однако слишком медленно воплощались в жизнь. В результате, программисты были вынуждены изучать сложные языки и увязывать друг с другом не интегрированные базы и средства", - говорит Председатель правления и Президент CA Чарльз Б. Ванг (Charles В. Wang). "Именно поэтому мы и объединились с Fujitsu, разработчиком объектной технологии СУБД мирового уровня, чтобы совместно создать и распространять по всему миру эту новаторскую систему."

Jasmine поставляется с богатейшей библиотекой классов, позволяющей создавать и манипулировать мультимедийными данными, включая растровые изображения, анимацию, аудио и видео информацию. Продукт поддерживает широкий спектр приложений следующего поколения - от типовых систем электронной коммерции и сервиса до специфичных приложений, предназначенных для таких отраслей, как страхование, финансовые услуги, здравоохранение и телекоммуникации. Написанные на Jasmine приложения легко интегрируются с существующей информационной средой предприятия, потому что совместимы с любыми стандартами данных.

"Хотя Fujitsu занималась разработкой и внедрением технологии объектно-ориентированных СУБД более 10 лет, тем не менее, даже такой крупной компании, как наша, чтобы создать такой революционный продукт, как Jasmine, потребовались дополнительные знания и ресурсы Computer Associates, выдающегося разработчика решений в области ИТ",- заявил Тацузуми Фурукава (Tatsuzumi Furukawa), занимающий в Fujitsu пост председателя совета и президента группы компаний по средствам мультимедиа. "Jasmine предоставляет клиентам отличную возможность использовать самые различные типы объектов, включая графику, анимацию, аудио и видео, чтобы создавать совершенно новые приложения для эры глобального электронного рынка."

Особенности системы Jasmine:

• Высокоэффективая СУБД, имеющая визуальные средства для определения, администрирования и параллельного доступа к определениям классов и объектам; Объектно-ориентированная база данных обеспечивает интеллектуальную поддержку для сложных структур и больших объемов данных, требуемые современными мультимедиа-приложениями, и все возможности, необходимые в современных объектных базах данных, включая многократное наследование, методы и свойства классов;
• Богатый объектно-ориентированный язык для описания бизнес-логики на сервере, обеспечивающий все возможности современных объектно-ориентированных языков; Jasmine также поддерживает методы в С, C++и Java;
• Обширная библиотека классов с предопределенными классами для мультимедиа и других сервисных классов;
• Универсальный доступ к существующим базам данных, обеспечивающий интеграцию с данными в реляционных базах данных из объектно-ориентированной оболочки;
• Открытый интерфейс разработки приложений (API) для С и C++ и любых систем разработки приложений, поддерживающих OLE;
• Доступность сервера для различных UNIX-систем и Windows NT;
• Наличие интегрированной среда разработки для создания визуальных объектно-ориентированных мультимедийных приложений JADS, включающей:
• Большой набор мультимедиа-классов, включающих обработку изображений, видео, звука, алгоритмически сгенерированной фоновой музыки и речевого распознавания;
• Интеллектуальный редактор для компоновки прикладной программы из последовательности "сцен", расположения на "сценах" объектов, определения их свойств и поведения, определения их взаимодействия с пользователем и устанавливления связи объектов с базой данных;
• Визуальные, типа "point-and-click", средства для определения классов, программирования методов и редактирования объектов одним нажатием клавиш мыши;
• Доступность среды разработки для Windows 95 и Windows NT.
• Небольшие требования к платформе для эксплуатации мультимедиа-систем, работающих или самостоятельно, или как модули расширения Web-броузеров;
• Автономный режим работы, подходящий для внутриофисных приложений, автономных императивных систем мультимедиа со свободным доступом и многих других ситуаций;
• Работа в виде расширения к Web-броузерам, в частности как полностью интегрированного модуля расширения для Netscape Navigator; основанная на Web работа оптимизирована для ограниченной пропускной способности и обеспечивает инкрементный доступ к мультимедийным данным, интеллектуальное кэширование и сжатие их при передаче;
• Многоплатформенное подключение к серверу: или через прямое сетевое соединение, или через соединение Internet/WEB;
• Исполнительная среда доступна для Windows 3.1, Windows 95, Windows NT, Macintosh и платформы UNIX/Motif;

Примеры разработки приложений на Jasmine

Хотя о выходе окончательной версии СУБД Jasmine объявлено сравнительно недавно, на ее основе разработан уже целый ряд бизнес-приложений. Фирма Toyota объявила о создании на основе Jasmine электронных киосков для своей диллерской сети в Австралии, позволющих покупателю правильно выбрать акссесуары для своего автомобиля и увидеть как они будут смотреться на его машине. Компания L'Oreal преступила к созданию электронных магазинов, позволяющих посетителю ознакомиться и заказать выбранную косметику из огромного числа предлагаемого ассортимента продукции. При этом особо подчеркивается такое преимущество СУБД Jasmine, как возможность производить поиск по изображениям. Покупатель подыскивает губную помаду, тушь для ресниц, лак для ногтей, непосредственно задавая желаемый цвет или его оттенки, например, светлее алого, но темнее розового. Фирма Toys R Us разработала электронный каталог детских игрушек, который содержит не только внешний вид и цены игрушек, но и наглядно показывает как ребенок может с ними играть.

Ряд компаний, чья деятельность связана с обработкой и конвертацией изображений - Kodak, Intel, Superscape активно используют СУБД Jasmine в своих разработках. Например, Kodak создал модуль для ввода изображений в базу Jasmine непосредственно с цифровой фотокамеры. Intel работает над продуктом ProShare, предназначенным для проведения полноценных видеоконференций с передачей изображения и звука. Естественно этот продукт будет функционировать на на персональных компьютерах платформы INTEL. Что касается продукта Viscape компании SuperScape, то это средство создания трехмерных интерфейсов поцессов, моделируемых в базе Jasmine.

Другой областью, где себя хорошо зарекомендовал Jasmine - это ИНТЕРНЕТ/ИНТРАНЕТ. Еще на этапе бета-тестирования лидеры рынка поисковых технологий ИНТЕРНЕТ - AltaVista Internet Software, Excalibur Technologies, Verity Technologies обратили внимание на Jasmine и создали библиотеки, позволяющие перенести все достоинства полнотекстового поиска в Интернет на объекты, хранимые в базе Jasmine. Особенно активно Jasmine используется в Интранет-системах. На сегодняшний день есть примеры применения Jasmine для создания инфоррмационных систем крупных предприятий. В качестве примера можно привести компанию EDS, построившую распределенную ИНТРАНЕТ-систему на основе СУБД Jasmine. Система включает в себя узел Web-узел и средства для обмена сообщениями между руководителями предприятия. В Департаменте юстиции канадской провинции Саскачеван Jasmine используется для автоматизации различных аспектов деятельности, включая планирование, финансы, кадровый учет.

Продолжение статьи

Дополнительная информация

• Обзор объектно-ориентированной СУБД Jasmine
• Структура Jasmine ii. Платформа для построения распределенных интеллектуальных приложений
• СУБД Jasmine - построение виртуальных предприятий
• JASMINE: объектно-ориентированная мультимедийная СУБД

Дополнительную информацию Вы можете получить в компании Interface Ltd.

Отправить ссылку на страницу по e-mail
Обсудить на форуме Computer Associates