Постреляционные базы данныхвозможности и перспективы

Истоки проблем
Существует класс бизнес задач, в которых идут обращения к
«бизнес объектам» - аналогам реальных документов
(счета-фактуры, ордера, накладные)
Нормализация на атомы
Вложенные бизнес объекты

Основные проблемы
Как работать с полями переменной длины и группами
Отношения «1-Много» и «Много-Много» между таблицами и полями, целостность
Невозможность адекватного отражения семантического содержания в предметной области
Управление отношениями через объединения – Что это? Почему временно? Где целостность и бизнес правила?

Решения
Postgress – Калифорнийский университет, г. Беркли, Стоунбрейкер
Cache – InterSystems, г. Кембридж
а также Teradata, UniVerse, UniData и др.

Основные понятия
Реляционная БД – плоские таблицы, набор именованных полей, первичных ключей и связей
Постреляционная БД – многомерные таблицы и разрежённые данные + реляционные возможности

Специализация Cache
Высокопроизводительная
СУБД
с максимальной
скоростью разработки
приложений

Архитектура Caché

Платформы Caché
Оптимизирована для всех основных платформ
Полная кроссплатформенная совместимость
Platforms
OpenVMS
UNIX/Linux
Windows NT/2k
Windows 95/98
Microsoft IIS
Netscape
Apache

Многомерное ядро
Реляционное
Ограничено упрощенной двумерной моделью
Многомерное
Оптимизировано для хранения данных реального мира

Многомерные массивы Caché
Произвольная размерность
Произвольный формат индексов
Концепция разреженных массивов
Элементы произвольной длины

Многомерные массивы Caché
^car(“Mercedes”, “SL600”, “colors”)=3
^car(“Mercedes”, “SL600”, “colors”,1)=“black”
^car(“Mercedes”, “SL600”, “colors”,2)=“blue”
^car(“Mercedes”, “SL600”, “colors”,3)=“white”
^car(“Mercedes”, “SL600”, “black”)=10
Глобаль – часть данных, хранимых в виде разреженных массивов. Пример:

Caché Direct
Доступ на уровне многомерных массивов
Максимальная производительность
Максимальная гибкость
MDS
MD
Cache Object Script
Direct
WEB
...
Multidimensional Data Server
Multidimensional
Data

Caché Objects
Caché
Objects
MDS
Основа - ODMG
Java, C++ и ActiveX интерфейсы
Наследование, инкапсуляция и полиморфизм
ActiveX
Java
C++

Caché SQL
MDS
Caché
SQL
SQL-92 + …
Оптимизированна для обработки транзакций

Единая архитектура данных
Другие СУБД
Единая архитектура данных
Caché
Class
Table
Data
Многослойная архитектура
Table
Class
Data
Class
Table
Data
или

Три типа доступа – одни данные
Objects
MDS
SQL
MD
Прямой - критические участки
SQL - построение отчетов, обратная совместимость
Объекты - бизнес логика, GUI

Cache’ Object Script
Манипулирование данными в любом представлении
Функциональная полнота
Высокая производительность

Caché SQL
Поддерживает все элементы ANSI-стандартов, реализованных для SQL и SQL-92,
а также встроенный Embedded SQL. Пример:
new id, Surname
Set Surname=“Ivanov”
&sql(SELECT ID into :id
FROM Person
WHERE Surname= :Surname)
Поиск первой записи Person с фамилией Ivanov.
Результат – в переменной id хранится ID записи.

Caché SQL
Для поиска всех записей применяется курсор:
&sql(DECLARE PersCur CURSOR
FOR SELECT Surname, DateOfBirth
FROM Person
WHERE Surname=“Ivanov”)
&sql(OPEN PersCur)
&sql(FETCH PersCur INTO :surname, :DateOB)
&sql(CLOSE PersCur)

Интерфейсы Caché
Web
Caché
SQL
Object
ODBC
OCI
JDBC
Direct
Объекты в реляционных таблицах равноправны с обычными
ActiveX
XML
CORBA
Java
C++

Интерфейсы Caché
Objects
Relations
Класс
Экземпляр
ID объекта
Свойство
Ссылка
Встраиваемый объект
Коллекция-список
Коллекция-массив
Поток данных
Индекс
Запрос
Метод класса
Таблица
Строка
ID-первичный ключ
Столбец
Внешний ключ
Индивидуальные столбцы
Столбец со списками
Подтаблица
blob
Индекс
Хранамая proc или view
Хранимая proc

Интерфейсы Caché
Caché
DDL
Cache’ Rose Link
CSP

Интерфейсы Caché
Web
Caché
SQL
Object
Object
Gateway
(CORBA)
SQL
Gateway
Web Клиент
(HTTP, FTP,
SMTP, POP, TCP)
таблицы разных других внешних реляционных БД

Caché Server Pages для web приложений
CSP - идеальный инструмент для построения интерфейса
Динамическая генерация страниц
Компактный код, повторное использование (CSR, наследование)
Скорость (код перекомпилирован на сервере)
Гипер-события для взаимодействия браузер - сервер
%session – Поддержка сессии

CSP. Как это работает?
CacheWebMS.dll
CSP source
Compiled classes
CSP/object compiler
Cached
Browser
WebServer
CacheServer
CSP.hello.Page()

CSP vs ASP, EJB, JSP, …
Fast: intra-process
Slow: inter-process
ASP
CSP
vs
EJB, JSP, ...
vs

CSP. Пример
Вывод значений свойств объекта, хранящегося в БД Cache:
<br></div></h3></h3><img onerror="this.setAttribute(&#39;data-error&#39;, 1)" width="720" height="540" alt="CSP. Пример Вывод значений свойств объекта, хранящегося в БД Cache: set obj=##class(Sample.Person).%OpenId(1)" loading="eager" data-nuxt-img sizes="(max-width: 1024px) 480px, 720px" srcset="/_ipx/f_webp&amp;q_80&amp;fit_contain&amp;s_480x360/imagesDir/jpg/405594/slide-26.jpg 480w, /_ipx/f_webp&amp;q_80&amp;fit_contain&amp;s_720x540/imagesDir/jpg/405594/slide-26.jpg 720w, /_ipx/f_webp&amp;q_80&amp;fit_contain&amp;s_960x720/imagesDir/jpg/405594/slide-26.jpg 960w, /_ipx/f_webp&amp;q_80&amp;fit_contain&amp;s_1440x1080/imagesDir/jpg/405594/slide-26.jpg 1440w" class="slides-image" src="/_ipx/f_webp&amp;q_80&amp;fit_contain&amp;s_1440x1080/imagesDir/jpg/405594/slide-26.jpg"><!----><div class="slides-content">set obj=##class(Sample.Person).%OpenId(1)<br> write obj.Name, “<br>”<br> write obj.Age, “<br>”<br> do obj.%Close()<br>

Web-Технологии Caché
HTTP
Mail
XML

Caché – открытая технология
WEB
SQL
Objects

Промышленная технология
Надежность
Масштабируемость
Производительность
Открытость
Переносимость

Надежность
Журнал до/после записи
Shadow Server
Репликация
Горячий Backup
Интеграция со средствами системы

Надежность, которой доверяют
10 лучших клиник
в США
3 крупнейших коммерческих лаборатории в США
6 из 10 ведущих поставщиков систем для медицины в США

Масштабируемость
Сервер многомерных данных
Протокол распределенного кеша
NameSpace/DataSet, NWDS

Производительность
Сервер многомерных данных
Протокол распределенного кеша
Единая архитектура данных

Philippines Digitel
Построение отчета:
Sybase – 40 минут
Caché SQL – 30 секунд Caché SQL+ COS - 8 секунд
Переход с
Sybase на Caché

Открытость
Утилиты GUI
CASE
Другие серверные системы
Элементы OS
Интерфейс к словарю данных
Возможность создания собственных интерфейсов

Переносимость
Windows95/98/NT/Alpha/2000
UNIX/Linux
OpenVMS
Apache/Netscape/Microsoft …

Транспорт
ОАО Восточный порт, Врангель
ОАО Находкинский Морской Торговый Порт
ОАО Владивостокский Морской Торговый Порт
ОАО Петропавловск-Камчатский Морской Торговый Порт
Мариупольский Морской Торговый Порт
Московская Железная дорога
Ярославская Железная дорога
Аэропорт Сургут
и другие

Производство
Спасскцемент, г. Спасск
Балабановская спичечная фабрика
Лиепаяс Металургс, Латвия
АО «Комитекс», г. Сыктывкар
АО «Завод Литий»
АО «Човью Лес»
Рослегпром
ОАО «ВИНАП», Новосибирск
ЦНИИ «Электроприбор»
КЖБИ N211
и другие

Нефте-газопереработка и энергетика
Московская нефтебаза
Ноябрьскнефтегаз
Ярославльнефтепродукт
НовосибирскЭнерго
Энергосбыт, Чебоксары
и другие
BP
Esso (Exxon)
Shell
APCO
Total
Petrobras
Chevron Research & Technology Company
Elf Oil Deutschland GmbH
Petrofina

Гос. и муниципальные структуры
Ленводоканал
Комитет труда и занятости Волгоградской области
ГНИ Новгород
Служба соц. защиты Ленинградской области
Саратов-Терминал
Главное управление командования ВВ
и другие

Банки
Сбербанк РФ
Газпромбанк
Альфа-банк
Менатеп
Росбанк
а также
Первый Городской Банк
КрасБанк
Северо-Восточный Инвестиционный Банк
Морбанк
Chaze Manhattan
Lloyd’s bank
NatWest Bank
Deutsche Bank
Bulgarian National Bank
Ceska Sporitelna
и другие

Связь
«Уралсвязьинформ» Пермь
«Электросвязь» Краснодар
«Яртелеком» Ярославль
«Электросвязь» Калуга
«Электросвязь» Оренбург
«Электросвязь» Владимир
«Связь информ» Смоленск
«Электросвязь» Тамбов
«Электросвязь» Ульяновск
«Связьинформ» Астрахань
«Электросвязь» Орел
«Электросвязь» Псков
AT&T
Irish Telecom
Chezh Telecom
Malaysian Telecom
Deutsche Telecom
...

Приложения

Приложения

Приложения