16 Base de données objet

(1)

13/03/22 © Robert Godin. Tous droits réser 1

16 Base de

données objet

(2)

13/03/22 © Robert Godin. Tous droits réser vés.

2

16.1 Le langage de définition de données ODL

 Basé sur IDL (CORBA/OMG)

 Non supporté

– association n-aire n>2

– classe associative

 Types littéraux (valeurs)/objets

(3)

Exemple UML

Personne nom : String

prénom : String

setNomPrénom(n : String, p : String)

Mem bre

téléphoneRésidence : String

$ nbMaxPrêts : Integer = 5

$ duréeMaxPrêts : Integer = 7 nbRetards() : Integer

PrêtEnCours retour(date : Date) PrêtArchivé

dateRetour : Date

{dateRetour >= datePrêt}

{statut = "prêté" ssi PrêtEn Cours de l'Exemplaire est non vide}

{Le nombre de PrêtEnCours d'un Membre <= nbMaxPrêts}

Employé {UNIQUE : codeMatricule}

codeMatricule : String

catégorieEmployé : enum(bibliothécaire, commis) catégorieUtilisateur

Catégorie {UNIQUE: code}

code : String descripteur : String

0..1

* parent 0..1

enfant

* Auteur

Editeur {UNIQUE: nomEditeur}

nomEditeur : String ville : String

Livre {UNIQUE: ISBN}

ISBN : String titre : String

annéeParution : TypeDonnéesAnnée nbExemplairesDisponibles() : Integer

1 ** 1 1..*

1..* 1..*

1..*

1

1..*

1

1..*

Exemplaire {UNIQUE: idExem plaire}

idExem plaire : String dateAchat : Date

statut : enum(prêté, disponible, retiré) 1..*

1

1..*

1 Prêt datePrêt : Date

getEm prunteur() : Utilisateur getExemplaire() : Exem plaire

1

*

1

* Utilisateur

{UNIQUE :idUtilisateur}

idUtilisateur : String motPasse : String setMotPasse(m : String) nbPrêtsEnCours() : Integer

*

1 *

1

{ordonné}

{Il ne peut y avoir plus d'un PrêtEnCours pour un même Exemplaire}

{disjointe, complète}

{chevauchante, complète}

TypeDonnéesAnnée {Integer > 0 }

<<datatype>>

(4)

4

16.1.1 Classe et interface ODL

Class Livre

( extent livres

key ISBN)

{ attribute string ISBN;

attribute string titre;

attribute integer annéeParution;

relationship set<Exemplaire> lesExemplaires inverse Exemplaire::leLivre

relationship list<Auteur> lesAuteurs inverse Auteur::lesLivres

integer nbExemplairesDisponibles();

};

(5)

Interface Personne

{ attribute string nom;

attribute string prénom;

void setNomPrénom(in string n; in string p);

};

16.1.1.1 INTERFACE ODL

 Pas d ’extent (non instantiable)

 Attribut/association

– équivalent lecteur/modifieur

– non hérité par interface

(6)

6

16.1.2 Héritage d'interface (:) et de classe (extends)

Class Utilisateur : Personne ( extent utilisateurs

key idUtilisateur) { attribute string nom;

attribute string prénom;

attribute string idUtilisateur;

attribute string motPasse;

relationship set<Prêt> lesPrêts inverse Prêt::lUtilisateur void setMotPasse(in String m);

integer nbPrêtsEnCours();

};

Class Employé extends Utilisateur ( extent employés

key codeMatricule)

{ attribute string codeMatricule;

attribute enum CatEmp{bibliothécaire, commis}catégorieEmployé;

};

(7)

16.1.3 Littéral ODL

Literal_type

Atomic_literal Collection_literal Structured_literal

long long long short

unsigned long unsigned short

float double

boolean

octet char

string

T set

T bag

T list

T array

K, T dictionary

date

time

timestamp

interval

listeAttributs struct

liste Valeurs enum

(8)

8

Littéral structuré

Class Membre

( extent membre key noMembre)

{ struct typeDonnéesAdresse{

integer noCivique;

integer numéroAppartement;

string nomRue;

string nomVille;

string nomProvince;

string nomPays;

string codePostal;

};attribute integer noMembre;

attribute string nom;

attribute string prénom;

attribute adresse typeDonnéesAdresse;

};

Membre {UNIQUE : noMembre}

noMembre : Integer nom : String

prénom : String

adresse : typeDonnéesAdresse

typeDonnéesAdresse numéroCivique : Integer

numéroAppartement : Integer nomRue : String

nomVille : String nomProvince : String nomPays : String codePostal : String

<<datatype>>

(9)

16.1.4 Collections ODL

Class Livre

( extent livres

key ISBN)

{ …

attribut set<Exemplaire> lesExemplaires

… };

Class Exemplaire

( extent exemplaires key idExemplaire) {

… attribut Livre leLivre

…

};

(10)

10

16.1.5 Association en ODL (relationship)

Class Livre

( extent livres

key ISBN)

{ …

relationship set<Exemplaire> lesExemplaires inverse Exemplaire::leLivre

… };

Class Exemplaire

( extent exemplaires key idExemplaire)

{ …

relationship Livre leLivre

inverse Livre::lesExemplaires

…

};

(11)

16.1.6 Spécification de la signature des opérations

Class Utilisateur : Personne ( extent utilisateurs

key idUtilisateur) { attribute string nom;

attribute string prénom;

attribute string idUtilisateur;

attribute string motPasse;

relationship set<Prêt> lesPrêts

inverse Prêt::lUtilisateur void setMotPasse( in String m);

integer nbPrêtsEnCours();

};

(12)

12

16.2 Objets

transients/persistants

 Cohabitation des objets

transiants/persistants pour une même classe

 Persistance par atteignabilité (par

référence)

(13)

16.2.1 Constructeurs d'objets

Interface ObjectFactory { Object new();

};

Interface Object

{ enum Lock_Type{read, write, upgrade};

void lock(in Lock_Type mode) raises(LockNotGranted);

boolean try_lock(in Lock_Type mode);

boolean same_as(in Object anObject);

Object copy();

void delete();

};

(14)

14

16.2.2 Contrôle de concurrence

 Pessimiste par défaut

– verrouillage en deux phases

– mode read (partagé) en lecture

– mode write (exclusif) en écriture

– mode upgrade

 demande explicite par lock() ou try-lock()

(15)

16.2.3 Noms de racines persistantes



bind() pour créer un nom de racine persistante

–

extent est une racine persistante



persistance par atteignabilité (reachability)

–

objets qui sont référencés par une racine deviennent persistants

–

au commit



lookup() pour chercher la racine

Interface Database

{ void open(in String anOdmsName)

raises(DatabaseNotFound,DatabaseOpen);

void close() raises(DatabaseClosed, TransactionInProgress);

void bind(in Object anObject, in String aName) raises(DatabaseClosed, ObjectNameNotUnique, TransactionNotInProgress);

Object unbind(in String aName)

raises(DatabaseClosed, ObjectNameNotFound, TransactionNotInProgress);

Object lookup(in String aName)

raises(DatabaseClosed, ObjectNameNotFound, TransactionNotInProgress);

ODLMetaObjects::Module schema()

raises(DatabaseClosed, TransactionInProgress) ; };

(16)

16

Autres approches de contrôle de la persistance

 Contrôle programmatique explicite

– objet.makePersistent()

 Par héritage

– sous-classes d ’une classe spéciale

(17)

16.2.4 Gestion des OID persistants

 Table OID -> adresse transiante

– coût important de traduction

 Mutation de pointeurs (pointer swizzling)

– bit qui distingue entre OID et adresse transiante

– quand muter ?



Automatique : au chargement



À la demande : au premier parcours



Mécanisme de mémoire virtuelle (hardware)

–

Object Store

(18)

18

16.3 Le langage de requête OQL

 Similarités avec SQL

– table -> racine persistente

 Grammaire complète :

– http://www.odmg.org

(19)

16.3.1 SELECT de base

 Le titre des livres parus après 1999

SELECT l.titre FROM livres AS l

WHERE l.annéeParution > 1999 type du résultat :

litteral bag<String>

Class Livre

( extent livres key ISBN)

{ attribute string ISBN;

attribute string titre;

attribute integer annéeParution;

relationship set<Exemplaire> lesExemplaires inverse Exemplaire::leLivre;

relationship list<Auteur> lesAuteurs inverse Auteur::lesLivres;

relationship Editeur lEditeur

inverse Editeur::lesLivres;

relationship Catégorie laCatégorie inverse Catégorie::lesLivres;

integer nbExemplairesDisponibles();

};

(20)

20

16.3.2 Clause DISTINCT

 Le titre et l'année des livres parus après 1999 sans doublons

SELECT DISTINCT l.titre, l.annéeParution FROM livres l

WHERE l.annéeParution > 1999 type du résultat :

litteral set<struct<titre:String,annéeParution integer>>

(21)

16.3.3 Constructeur STRUCT

 Le titre et l'annéeParution des livres parus après 1999

 Équivalent à

SELECT STRUCT(titre:l.titre, annéeParution:l.annéeParution) FROM livres AS l

WHERE l.annéeParution > 1999 type du résultat :

litteral bag<struct<titre:String,annéeParution:integer>>

SELECT l.titre,l.annéeParution FROM livres AS l

WHERE l.annéeParution > 1999 type du résultat :

litteral bag<struct<titre:String,annéeParution:integer>>

(22)

22

16.3.4 Sélection d'objets de la BD

 Collection de références aux objets de la classe Livre parus après 1999

 Peut ensuite manipuler les objets persistants

SELECT l

FROM livres l

WHERE l.annéeParution > 1999 type du résultat :

litteral bag<Livres>

(23)

16.3.5 Requête sans SELECT

 Collection des livres

livres

type du résultat :

set<Livres>

(24)

24

16.3.6 Expressions de chemins

 Le titre de l ’objet unLivre (type Livre)

 Exemple avec une opération

unLivre.titre

type du résultat : String

unLivre.nbExemplaires() type du résultat :

litteral integer

(25)

Expressions de chemins (suite)

 Naviguer une association

 En cascade

unLivre.lesExemplaires type du résultat :

set<Exemplaire>

unLivre.laCatégorie.leParent type du résultat :

Catégorie

(26)

26

Navigation à travers une collection

 Les idExemplaires d'un livre

 Les idExemplaire des livres de l'année 2000

SELECT e.idExemplaire

FROM unLivre.lesExemplaires AS e type du résultat :

litteral bag<String>

SELECT e.idExemplaire

FROM livres AS l, l.lesExemplaires AS e WHERE l.annéeParution = 2000

type du résultat :

litteral bag<String>

(27)

Navigation à travers une collection (suite)

 Le ISBN des livres actuellement empruntés par le membre dont le idUtilisateur = ‘unId’

SELECT p.lExemplaire.leLivre.ISBN

FROM membres AS m, m.lesPrêts AS p WHERE m.idUtilisateur = "unID" AND

P IN prêtsEnCours type du résultat :

litteral bag<String>

(28)

28

16.3.7 SELECT enchâssé dans le FROM

 les idExemplaire des livres de l'an 2000

SELECT e.idExemplaire

FROM (SELECT l.lesExemplaires FROM livres AS l

WHERE l.annéeParution = 2000) AS l2k, l2k.lesExemplaires AS e

type du résultat :

litteral bag<String>

(29)

16.3.8 SELECT enchâssé dans la

spécification du résultat d'un SELECT

 Les ISBN des livres de l'an 2000

accompagnés de leurs exemplaires empruntés

SELECT

STRUCT(ISBN: l.ISBN, emprunts:(SELECT e

FROM l.lesExemplaires AS e WHERE e.statut = "prêté")) FROM livres AS l

WHERE l.annéeParution = 2000 type du résultat :

litteral bag<STRUCT<ISBN:String,emprunts:set<Exemplaire>>

(30)

30

16.3.9 Aplatissement d'une collection de collections (FLATTEN)

 FLATTEN(set ( set(1, 3), set (2, 5, 3), set (5, 8)) ) = set(1, 2, 3, 5, 8)

 Extraire les exemplaires des livres parus en l'an 2000

FLATTEN (SELECT l.lesExemplaires FROM livres AS l

WHERE l.annéeParution = 2000) type du résultat :

litteral bag<Exemplaire>

(31)

16.3.10 Extraction de l'élément d'un singleton (ELEMENT)

 Retourner l’objet de la classe

Livre qui correspond au ISBN =

‘111-11111-11’

element(

SELECT l FROM livres AS l

WHERE l.ISBN = "111-11111-11"

)

(32)

32

16.3.11 Constructeurs d'objets



Le constructeur suivant construit un objet de la classe Exemplaire

Class Exemplaire

( extent exemplaires key idExemplaire)

{ attribute string idExemplaire;

attribute date dateAchat;

attribute enum statut {prêté,disponible,retiré};

relationship Livre leLivre

inverse Livre::lesExemplaires relationship set<Prêt> lesPrêts

inverse Prêt::lExemplaire };

Exemplaire(

idExemplaire : "A1E2F",

dateAchat : date "2000-04-25", statut : "disponible",

leLivre : element(

SELECT l FROM livres AS l

WHERE l.ISBN = "111-11111-11"),

LesPrêts : set())

(33)

16.3.12 Comparaison par identité ou par valeur

 Le = compare les OID des objets

(34)

34

16.3.13 Quantificateurs FOR ALL et EXISTS

 Les livres dont tous les exemplaires sont empruntés

 Les livres dont au moins un exemplaire est emprunté

SELECT l

FROM livres AS l

WHERE FOR ALL e IN l.lesExemplaires : e.statut = "prêté"

type du résultat : litteral set<Livre>

SELECT l

FROM livres AS l

WHERE EXISTS e IN l.lesExemplaires : e.statut = "prêté"

type du résultat :

litteral set<Livre>

(35)

16.3.14 Quantificateurs SOME, ANY et ALL

e1 op {SOME|ANY} e2

EXISTS ele IN e2 : e1 op ele

e1 op ALL e2

FOR ALL ele IN e2 : e1 op ele

(36)

36

16.3.15 Fonctions de groupe

 Le nombre moyen d’exemplaires disponibles par livre

AVG (SELECT l.nbExemplairesDisponibles()

FROM livres AS l)

(37)

16.3.16 Partition avec GROUP BY

 Le nombre d’exemplaires disponibles par années de parution pour les années où le nombre dépasse 100

SELECT année,

nombreDisponibles :

SUM(SELECT l.nbExemplairesDisponible() FROM partition) FROM livres AS l

GROUP BY année : l.annéeParution

HAVING SUM(SELECT l.nbExemplairesDisponible() FROM partition) > 100 type du résultat :

litteral bag<struct<année : integer, nombreDisponibles : integer>>

(38)

38

16.3.18 Tri avec ORDER BY

 Les livres triés par ordre

descendant (DESC) de l’année de parution et par ordre ascendant (ASC) du titre

SELECT l

FROM livres AS l

ORDER BY l.annéeParution DESC, l.titre ASC type du résultat :

litteral set<Livre>

(39)

16.4.2.1 SCÉNARIO GLOBAL DE MANIPULATION

DE DONNÉES EN JAVA

(40)

40

16.4.2.2 DÉFINITION DE CLASSES CAPABLES DE PERSISTANCE

 Dcollection, Dset, Dbag, Dlist,

Darray et Dmap

(41)

16.4.2.3 CRÉATION D'UNE

RACINE PERSISTANTE

(42)

42

16.4.2.4 NAVIGATION À PARTIR

D'UNE RACINE PERSISTANTE

(43)

16.4.2.5 REQUÊTE SIMPLE

SUR UNE DCOLLECTION

(44)

44

16.4.2.6 REQUÊTE OQL

(45)

1.5 Persistance transparente avec la norme JDO

 API normalisée pour persistance transparente

 Au-dessus de

– fichiers, BD SQL, XML, etc.

 SQL

– correspondance déclarative entre les

types d'objets et tables

(46)

46

Exemple Livre et Editeur

(47)

(48)

48

Correspondance table-classe par

descripteur XML

(49)

Réalisation par modification

de code-octet

(50)

50

Création d’objets persistants

(51)

Utilisation d’un Extent

(52)

52

JDOQL

(53)

Modification

(54)

54