bases de données orientées-objets 12d . sql3

Bases de données orientées-objetsBases de données orientées-objets12d12d. SQL3. SQL3

Yves PigneurStéphane Rey

Ecole des HECUniversité de Lausanne

CH-1015 [email protected]

(+41 21) 692.3416

HEC Lausanne - 19992

Agenda

• Forces et faiblesses du modèle relationnel:– nouveaux besoins en matière de gestion de données.

• Le modèle objet-relationnel.

• SQL3.

• Conclusions.


Forces du modèle relationnel

• Permet de modéliser des données adaptées à la gestion à l'aide de tables:– représentation naturelle d'ensembles.

• Offre d'excellentes performances sur le transactionnel (OLTP - Online Transaction Processing).

• Intègre et permet la présentation multidimensionnelle de données (OLAP - Online Analysis Processing).

S'est imposé comme le standard de l'industrie:– langage SQL2;

– architecture client-serveur;

– optimisation des requêtes (algèbre, réécriture, modèle de coûts)gestion des transactions.


Faiblesses du modèle relationnel

• Les règles de modélisation imposées pour structurer les données sont trop restrictives.

• L'absence de pointeurs visible est pénalisante et nécessite l'utilisation de jointures, opérations lourdes et coûteuses.

• Le non-support de domaines composés imposé par la première forme normale de Codd est inadapté aux objets complexes.

• La non intégration des opérations dans le modèle relationnel constitue un manque.


Le besoin de types de données multimédia

1996

ABC123

Temps

Types de données


Le modèle objet-relationnel (1)

• Type de données utilisateur:type de données définissables par l'utilisateur composé d'une structure de données et d'opérations encapsulant cette structure. SQL3 les nomme types abstraits (ADT).

• Patron de collection:Type de données générique permettant de supporter des attributs multivalués et de les organiser selon un type de collection. Exemple: une liste.

• Référence d'objet:Type de données particulier permettant de mémoriser l'adresse invariante d'un objet ou d'un tuple. Permet de chaîner les objets directement entre eux, sans passer par des jointures.



• Héritage de type:Forme d'héritage impliquant la possibilité de définir un sous-type d'un type existant, celui-ci héritant alors de la structure et des opérations du type de base.

• Héritage de table:Forme d'héritage impliquant la possibilité de définir une sous-table d'une table existante, celle-ci héritant alors de la structure et des éventuelles opérations de la table de base.



RELATIONNELDomaine

TableAttribut

CléRéférence

OBJET

Polymorphisme

Typesutilisateurs

Opérations

Héritage

Identifiant

Collections



... Conducteurs AccidentsPolice

9876 Conducteur Age

Paul 19

Louise 37

Date


Vue d'ensemble de SQL3 (1)

1 le cadre SQL/ Framework Une description non-technique dela façon dont le document eststructuré, et une définition desconcepts communs à toutes lesparties.

2 lesfondements

SQL/ Foundation Le noyau de base, incluant lestypes de données utilisateurs et lemodèle objet-relationnel.

3 l'interfaceclient

SQL/ CLI L'interface d'appel client permetle dialogue client-serveur pourl'accès aux données, via SQL2puis SQL3.

4 lesprocéduresstockées

SQL/ PSM Le langage de spécification deprocédures stockées.

5 l'intégrationauxlangagesclassiques

SQL/ Bindings


Vue d'ensemble de SQL3 (2)

6 la gestion detransaction

SQL/ Transaction Une spécification de l'interfaceXA pour moniteur transactionneldistribué.

7 la gestiondu temps

SQL/ Temporal Le support du temps, desintervalles temporels, et desséries temporelles.

8 Abandonné9 l'accès aux

donnéesexternes

SQL/ MED L'utilisation de SQL pour accéderà des données non-SQL.

10 l'intégrationauxlangagesobjets

SQL/ OBJ


SQL3 - Les types abstraits

• CREATE [DISTINCT] TYPE <nom ADT> [<OPTION OID>] [<CLAUSE SOUS-TYPE>] [AS] (<CORPS DE L'ADT>)

• La clause DISTINCT est utilisée pour renommer un type de base existant déjà.


SQL3 - Les types abstraits, exemples (1)

• Type avec OID pouvant être utilisé comme un objet:CREATE TYPE PHONE WITH OID VISIBLE (PAYS VARCHAR, ZONE VARCHAR, NOMBRE INT, DESCRIPTION CHAR(20));– WITH OID VISILE permet de préciser la visibilité de l'OID pour chaque

instance (objet).

• Type avec sous-type:CREATE TYPE ETUDIANT UNDER PERSONNE (CYCLE VARCHAR, ANNEE INT);

• Type énuméré:CREATE TYPE JOUR-OUVERT (LUN, MAR, MER, JEU, VEN);


SQL3 - Les types abstraits, exemples (2)

• Type avec OID et fonction:CREATE TYPE EMPLOYE WITH OID VISIBLE (NUM CHAR(10), DATENAIS DATE, REPOS JOUR-OUVERT, SALAIRE FLOAT, FUNCTION AGE (E EMPLOYE) RETURNS (INT) { ... } END FUNTION;);

CREATE TYPE JOUR-OUVERT (LUN, MAR, MER, JEU, VEN);


SQL3 - Les constructeurs d'objets complexes

• SQL3 offre les patrons de base SET(T), MULTISET(T) et LIST(T).

• Un type personne avec une liste de prénoms:CREATE TYPE PERSONNE WITH OID VISIBLE (NSS INT, NOM VARCHAR, PRENOMS LIST(VARCHAR), TEL SET(PHONE));

• Un type avec référence à un objet:CREATE TYPE VOITURE (NUMERO CHAR(9), COULEUR VARCHAR, PROPRIETAIRE REF(PERSONNE));

CREATE TYPE PHONE WITH OID VISIBLE (PAYS VARCHAR, ZONE VARCHAR, NOMBRE INT, DESCRIPTION CHAR(20));


SQL3 - Les tables

• Création de tables:CREATE TABLE ACCIDENT (ACCIDENT INT, RAPPORT TEXT, PHOTO IMAGE);

CREATE TABLE POLICE (NPOLICE INT, NOM VARCHAR, ADRES ADRESSE, CONDUCTEURS SET(CONDUCTEUR), ACCIDENTS LIST(ACCIDENT));

CREATE TABLE PERSONNES OF PERSONNE;

CREATE TABLE VINSMILL UNDER VINSWITH (MILL INT, QUALITE VARCHAR)

CREATE TYPE PERSONNE WITH OID VISIBLE (NSS INT, NOM VARCHAR, PRENOMS LIST(VARCHAR), TEL SET(PHONE));


SQL3 - Appel de fonctions

• SELECT E.NOM, AGE(E)FROM EMPLOYES EWHERE AGE(E) < 35;

• CREATE TABLE EMPLOYESLOC UNDER EMPLOYES WITH (ADRES ADRESSE)

SELECT NOM, REPOSFROM EMPLOYELOC EWHERE DISTRICT(E.ADRES) = "MORGES"AND E.ADRES..VILLE = "BUSSIGNY"

SELECT E.NOM, E..AGE()

Utilisation d'une fonction pour obtenir le district.

Utilisation de la notation pointée pour accéder aux attributs composés.


SQL3 - Parcours de références

• CREATE TYPE VOITURE (NUMERO CHAR(9), COULEUR VARCHAR, PROPRIETAIRE REF(PERSONNE))

• CREATE TABLE VOITURES OF TYPE VOITURE

• SELECT V.PROPRIETAIRE DEREF NOMFROM VOITURES VWHERE V.COULEUR="ROUGE" AND V.PROPRIETAIRE DEREF ADRESSE..VILLE = "PARIS"


SQL3 - Recherche en collections

• SELECT REF(P)FROM PERSONNES PWHERE "VELO" IN

SELECT *FROM TABLE (P.PASSETEMPS).

PASSETEMPS SET(VARCHAR)


Conclusions ...


Relationnel vs. objet: le modèle relationnel

• Le modèle relationnel est adapté à un grand nombre d'applications (de gestion par exemple), qui utilisent des types simples de données.

• Le modèle relationnel est basé sur une théorie "scientifique" et a été mis à l'épreuve ces 15 dernières années:

– travaux de Codd;– ...

• Le modèle relationnel est facile à comprendre.

• ...

• Le modèle relationnel ne permet pas de représenter certaines entités complexes du monde réel.

• Les jointures peuvent être des opérations relativement lourdes.

• ...

POUR CONTRE


Relationnel vs. objet: le modèle objet

• Les objets permettent de représenter [plus] naturellement des entités du monde réel:

– objets complexes.

• Les objets offrent une plus grande souplesse pour gérer les structures de données complexes (multimedia, CAO, AGL, etc.)

• ...

• Les SGBDO posent un certain nombre de problèmes:

– gestion des objets en mémoire et dans la base;

– performance d'accès aux objets;– concurrence d'accès aux objets.

• ...

POUR CONTRE


Evolution des SGBD

RelationnelRelationnel

ObjetObjet

temps

Relationnel-objet

Relationnel-objet

?Objet

Relationnel-objet

Relationnel

Nouveauparadigme


Réflexion: application de gestion clients

?

Table

Table

TableRelationnelRelationnel

ObjetObjet

Table

Table

Relationnel-objet

Relationnel-objet


Relationnel, objet, ou objet-relationnel?

Complexitédes données

Complexitédes requêtes


Objet-relationnel

Objet-relationnelRelationnelRelationnel

ObjetObjet

Georges Gardarin, "Bases de données objet & relationnel", Eyrolles, 1999



ObjetObjet

Relationnel-objet

Relationnel-objet

?Objet

Relationnel-objet

Relationnel

Nouveauparadigme

Conclusion

Complexitédes données

Complexitédes requêtes


Objet-relationnel

Objet-relationnelRelationnelRelationnel

ObjetObjet

Georges Gardarin, "Bases de données objet & relationnel", Eyrolles, 1999

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