面向对象数据库的正确评价与选择
2024-07-21 02:06:58
供稿：网友
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一、概述
就象关系数据库一样，市场上有许多面向对象的数据库（object-oriented database，oodb）可供选择。然而，oodb在价格、功能、特色和体系上没有什么统一的标准。本文将帮助你理解各种oodb系统之间的一些差别，在为应用选择合适的oodb时，帮助你缩小挑选的范围。
根据标准的不同，我用于评估这些产品的参考资料也是五花八门。在大多数情况下，本文的评价以个人经验和看法为基础；另外一些细节直接从评测软件或供应商提供的数据资料获得。在作出选择之前，务必针对你的应用进行全面的测试。毕竟，你我看法可能有所不同。
我们将要分析的四种oodb产品是objectstore、versant developer suite、poet fastobjects和objectivity。每一种产品将从以下几个方面进行评估：
价格和许可 顺从性 兼容性 特色 性能 可伸缩性和可用性
二、价格和许可
工程成本包括两个方面：初始成本和维护费用。初始成本往往在评估中起支配作用，但象年度支持、联机讨论、新手培训等问题都应该成为产品成本的考虑因素。即使和它的竞争者大型rdbms相比，oodb的价格通常显得很昂贵。
标准考虑…评估软件可免费下载的、全功能的试用软件。开发版许可价格低价格，以用户数量为基础的许可。产品许可价格低价格，按照cpu数量为单位的许可，低廉的年度维护费用。联机支持负责的技术支持人员，大量有用的技术说明、示范和论坛。活跃的用户社团大量的热心用户，新闻组里丰富有益的活动，非官方网站的支持。
三、顺从性
和关系数据库相比，oodb一般对顺从标准的要求不是那么严格。大多数oodb都用自己独特的方法实现各种特色功能。由于还没有明确的标准评价oodb，所以对象数据库管理组织（object database management group，odmg）的标准是当前最好的准绳。但各个oodb各自为政却带来了一些麻烦，要找出一个完全顺从odmg 2.0或3.0规范的oodb产品很困难（与已经有一年历史的3.0规范相比，2.0规范是一个相当宽松和不完善的规范）。也许在不远的将来，我们将用java data object（jdo）规范评价java oodb。
标准考虑…对“对象定义语言”（odl）的顺从完全遵从odmg 3.0规范有关对象定义的规范。对“对象查询语言”（oql）的顺从完全遵从odmg 3.0规范有关查询的规范。对java的顺从性完全遵从odmg 3.0规范意味着正确实现java api/绑定。对c++的顺从性完全遵从odmg 3.0规范意味着正确实现c++ api。对smalltalk的顺从性完全遵从odmg 3.0规范（如果你的系统不太可能用到smalltalk，那么这只是一个可选的标准）。
四、兼容性
无论是语言还是平台，工程对可伸缩性的要求会日益增加。oodb不应该在任何一方面影响这种可伸缩性。然而，平台支持的代价很昂贵，它要求进行广泛的测试和大量的文档说明。因此，一些供应商的产品只支持数量很少的平台。要找出一个和各种主流oo语言（如c++、java、smalltalk）紧密结合的方案是相当困难的。
标准考虑…支持的平台广泛的平台支持——我总是考虑三个关键的平台：linux，win2000，和solaris。你优先考虑的平台可能有所不同。java集成广泛的jdk支持，紧紧跟踪最新的jdk规范。c++集成广泛的编译器支持持久类的特殊化避免紧密结合——寻找那些不要求修改代码中持久类的数据库。这是一种与偏好有关的选择，所以你应该认真研究处理后扩展和扩展/实现方式相比的优缺点。可嵌入的版本只占用少量的磁盘空间、ram；具有取消一些非核心功能的能力。
五、特色
每一种数据库方案都有自己的一些独特的功能。下面我特别指出一些核心功能，因为这些功能对于开发工程来说具有很高的价值：
标准考虑…数据库浏览管理数据库、修改内容、更新模式和生成内容报表的能力。客户端缓冲改善“热点”数据库响应速度的能力；在确保对象同步的前提下，使得对数据库的提取操作减到最少。数据库安全用户、用户组访问控制，最好在对象（如果不是容器的话）的层次上进行。xml支持无缝地从数据库提取、向数据库插入xml的工具。ide集成和togethersoft之类提高开发效率的环境集成能够提高开发效率。
六、性能
在性能的某些方面，oodb占有优势；但在其他方面，oodb又有所不足。在这里提供每一种产品详细的性能测试数据显得过于冗长，但理解可能影响性能的体系和功能方面的局限是很重要的。
标准考虑…加锁策略应用-对象级的加锁机制能够带来很大的方便，但页面级的加锁机制在某些条件下能够带来性能上的飞跃。负载平衡透明地分布数据库、调用远程服务器上的方法、在并发线程/访问之间共享对象的能力。最大的数据库大小越大越好。事务支持检查点：由多个线程共享一个事务，一个线程占用多个事务，嵌套事务；当某个给定产品的实现影响了你的应用时，确保你自己理解了结合客户端缓冲时客户端/服务器端同步的工作机制。有关查询/性能的信息提取这些信息的能力，它能够帮助你找出性能瓶颈；oodb提供的优化和调整选项通常要比rdb少，但一些帮你提取性能信息和解释查询执行计划的工具仍很有用。
七、可伸缩性和可用性
虽然并非每一个工程都要求有企业级的恢复、可用性、可伸缩性功能，了解你所选择的oodb方案能够随着工程一起发展而提供这方面的能力是值得的。
标准考虑…失败转移主服务器出现问题时，透明地切换到冗余数据库。负载平衡把负载分布到冗余服务器、把对象分割到多个服务器、同步多个客户端对象缓冲之间数据视图的能力。复制和增量备份无缝地复制数据，支持负载平衡和恢复的能力。专用的查询引擎（ad hoc query engine）丰富的查询语言，允许对数据的快速访问；理想情况下，它应该能够跨越没有直接关联的对象连接数据。
八、产品评论
下面，我按照前文提出的标准评估以下产品：
objectstore versant developer suite poet fastobjects objectivity
请参考cetus oodb area，那里有一个相当新的oodb供应商清单。
标准objectstoreversant developer suitepoetobjectivity背景信息供应商object designversantpoetobjectivity产品主页objectstorevdsfastobjectsobjectivity技术参考[29]spec 或 pdf data sheetoverview 或 manualsjava 或 c++pdf overview 或 specific data sheets版本6.06.0t7 8.0[16]6.0价格和许可试用版本30天试用[1]60天试用功能限制90天试用许可费用[2][2][2][2]联机支持尚可[3][9]尚可[9]好[19]很好用户社团[23]中等[4]中等较小中等顺从性odl顺从性nnn不完整的2.0/3.0支持oql顺从性nn[10]odmg 3.0[17]njava接口遵从odmg 3.0odmg 3.0odmg 3.0odmg 3.0c++接口支持odmg 3.0n/a不完整的2.0/3.0支持smalltalk接口n/an/an/aodmg 3.0兼容性支持的unix操作系统linux，solaris，hp-ux，irix，aix，tru64 [ref]linux，solaris，hp-ux，irix，sgi，tru64 [ref]linux，solaris，hp-ux[ref]linux，solaris，hp-ux，irix，aix，tru64 [ref]支持的windows操作系统98，nt4，2000 [ref]nt4，2000 [ref]98，nt4，2000 [ref]98，nt4，2000 [ref]jdk要求1.0，1.1–1.3[22]1.2，1.31.1-1.31.22，1.3持久类的特殊化n[5]n[5]n[5]y[24]可嵌入的版本yny[18]n功能数据库浏览器yyyy客户端缓冲yyyy数据库安全数据库或者段的用户/组控制数据库的用户控制[14]特定类和数据库的用户/组控制数据库的用户控制xml支持yy[15]部分[20]部分[20]性能加锁策略数据库，页，或者对象对象级对象级容器级[25]最大的数据库大小[7]数百个gb？数十个gb到数百个gb？[12]？根据报告，它达到了tb级事务支持死锁检测，mvcc [8]分布式事务管理（类似于mvcc的概念）检查点，共享或并行的事务，嵌套事务检查点，死锁检测，共享或并行的事务提供有关查询/性能的信息yn[13]nn[26]可伸缩性失败转移（failover）yyy可选[27]负载平衡部分[6]部分[11]部分[21]可选[27]复制和增量备份yyy可选[27]专门的查询引擎（ad hoc query engine）没有oql。使用集合和查询对象y[10]y (oql)y[28]
■ 结束语
我希望自己还没有给人以oodb狂热鼓吹者的印象——对于我所使用的大多数应用，我认为应用oodb带有一定的风险。然而，一旦你理解并熟悉了oodb，它们可以成为很方便的工具。我个人比较看好poet和objectstore，但我觉得它们都很有用。
■ 注解
[1]只提供单实例个人版（single-instance personal edition，pse）供下载。[2]报价可以从销售代表处获得。[3]部分支持服务只提供给有效维护合同的拥有者访问。[4]社团规模只相对其他oodb产品而言。oodb的用户社团远远小于关系数据库的用户社团。[5]持久类必须进行事后处理。[6]多个数据库之间的负载平衡看来不太可能。相反，处理通过客户端缓冲得以分布，它把更多的逻辑和计算任务透明地移到了客户端，从而减小了服务器的负载。[7]这些数据未经证实，主要从供应商的声明获得。在讨论数据库大小的时候，对象的复杂性、大小、“合理的应答时间”等问题都是必须考虑的因素。[8]多版本并发控制（multiversion concurrency control，mvcc）是一种非标准的技术，在并发读取/写入操作期间用来维持缓冲客户端和服务器端数据视图的一致性。[9]可以从大量在线演示、faq、论坛获益，所有这一切都对现有和潜在用户开放。[10]实现了一种私有的vql语言，它和oql有一些共同点。[11]通过复制实现部分负载平衡能力；根据推测，负载平衡可能通过把请求重定向到多个数据库实现，但这一点未经证实。多个数据库之间的透明复制确保了每一个oodb上都有一份最新的数据。[12]需要64位的版本，以便超越大量在内村、记录计数等方面的2^32限制；versant的64位版本已经构造完毕，但还没有在所有它所支持的平台上经过验证。[13]提供一些用于查询调整和计时的工具。[14]如果不是我在什么地方错过，它似乎没有提到粒度更小的安全机制或者是在api中提供这方面的能力。我找到特别提及的只是通过os强制的数据库文件权限实现的数据库级访问控制。[15]需要单独提供的工具。[16]poet分三种形式：t2（实时嵌入式java），e7（嵌入式java/c++），以及t7（企业java/c++）。版本号没有明确显示，t7的v8.0得自文件的版本号，当前是8.0.0.19。[17]不能保证它完整地支持odmg 3.0 oql，但覆盖范围看来相当广泛。[18]包含一个c++或java的嵌入式版本，以及一个java的实时嵌入式版本。[19]联机支持网站community.fastobjects.com的内容非常全面，但速度常常很慢。我拥有高速连接，但它有规律地返回页面超时错误。[20]我只能通过命令行接口使用批量导入/导出功能。[21]没有分布式功能的任何明显标记，而且我也没有用过一个分布式的配置。如果poet的配置中数据库复制带有“reader scalability”选项，负载平衡可以在某种程度上得以实现，使得查询可以对只读的从属数据库进行。[22]至少jdk 1.2看来最好，你将得到更好的集合支持和避免一些已经有报道的“quirk”问题（未能肯定是否为jdk 1.1解决了这些问题）。[23]很难进行评估。我从收入和internet/新闻组的讨论入手分析。请把它看成是一种猜测。[24]持久类的标识或者是它从ooobj派生，或者它实现iooobj接口。[25]虽然对整个容器加锁听起来吓人，但它的基本思想是，它会显著减少加锁服务器的负载。[26]通过api调用和统计功能提供一些运行时查询调试能力。[27]一些资料，例如这一份说明，显示出这些选项会增加成本。[28]没有提供类似oql的等价语言。sql++是一种遵从sql的功能，允许针对oodb进行sql查询；容器支持一个scan()方法，以及支持“谓词查询语言”表达式（predicate query language）。[29]这四种产品都提供评估版供下载。下载软件包附带的文档和示例一般都比较完善。
