Как появились ОРСУБД?
Два весьма известных специалиста в области технологии баз данных – Майкл Стоунбрейкер и Вон Ким – оспаривают пальму первенства в направлении ОРСУБД. Стоунбрейкер начал работать в области баз данных в начале 70-х гг. прошлого века в университете Беркли. Его первым всемирно известным проектом была СУБД Ingres , которая существует и используется до сих пор в двух ипостасях – как свободно распространяемая система (университетская Ingres ; код поддерживается в Беркли) и как коммерческая СУБД, принадлежащая компании Computer Associates . В исходном варианте СУБД Ingres отсутствовала поддержка языка SQL (поддерживался собственный язык запросов QUEL ), но система уже обладала некоторыми уникальными чертами, которые, с некоторой натяжкой, можно было бы назвать объектными (например, в СУБД Ingres допускалось определение пользовательских процедур, выполняемых на стороне сервера). Кроме того, в проекте Ingres очень большое внимание уделялось управлению правилами.
В 80-е годы Майкл Стоунбрейкер возглавлял проект Postgres (вариант этой системы под названием PostgreSQL до сих пор является весьма популярным свободно доступным продуктов). В Postgres были реализованы многие интересные средства: поддерживалась темпоральная модель хранения и доступа к данным, и в связи с этим был абсолютно пересмотрен механизм журнализации изменений, откатов транзакций и восстановления БД после сбоев; обеспечивался мощный механизм ограничений целостности; поддерживались ненормализованные отношения (работа в этом направлении началась еще в среде Ingres), хотя и довольно странным способом: в поле отношения может храниться динамически выполняемый запрос к БД.
Одно свойство системы Postgres сближало ее со свойствами объектно-ориентированных СУБД. В Postgres допускалось хранение в полях отношений данных абстрактных, определяемых пользователями типов. Это обеспечивало возможность внедрения поведенческого аспекта в БД, т.е. решало ту же задачу, что и ООСУБД, хотя, конечно, семантические возможности модели данных Postgres были существенно слабее, чем у объектно-ориентированных моделей данных.
Основная разница состояла в том, что в Postgres не предполагалось наличие языка программирования, одинаково понимаемого как внешней системой программирования, так и системой управления базами данных. Как и в Ingres , в исходном варианте Postgres не поддерживался язык SQL (имелся собственный язык запросов Postquel ). Кстати, во времена Postgres Майкл Стоунбрейкер не использовал термин объектно-реляционная система, предпочитая называть свою СУБД системой следующего поколения.
В 90-е гг. Стоунбрейкер создал компанию Illustra , основной целью которой был выпуск коммерческого варианта СУБД Postgress , получившего название Illustra . В этой системе поддерживались основные идеи Postgres , но уже присутствовала и поддержка языка SQL . В конце 1995 г. компания Illustra была поглощена компанией Informix , и это привело к выпуску в 1996 г. СУБД Informix Universal Server .
Имя Вона Кима стало широко известно во второй половине 70-х гг., когда он примкнул к участию в экспериментальном проекте компании IBM System R . Наиболее известная ранняя работа доктора Кима была посвящена преобразованию SQL -запросов с целью превращения запросов с вложенными подзапросами в запросы с соединениями [29].
В 80-е гг. Вон Ким работал в компании MCC , где успешно выполнил реализацию серии прототипов ООСУБД Orion [30]. В этих прототипах были опробованы многие идеи объектно-ориентированных СУБД, которые обсуждались нами в разделе 2. Одной из интересных особенностей проекта было то, что в качестве основного языка программирования использовался объектный вариант известного функционального языка Lisp .
В конце 80-х д-р Ким основал компанию UniSQL , выпустившую в 1991 г. первую версию продукта UniSQL , которую Вон Ким стал называть объектно-реляционной системой. Трудно оценивать коммерческий успех этой СУБД. В настоящее время она принадлежит Корейской национальной телекоммуникационной компании и, по всей видимости, продолжает использоваться. Поскольку UniSQL была первой СУБД, официально называемой объектно-реляционной системой, приведем ее краткое описание.
UniSQL обеспечивает возможность построения так называемых федеративных систем баз данных. При этом предоставляется единое представление данных, которые могут храниться либо в базе данных, непосредственно управляемой UniSQL , либо в какой-либо из реляционных баз данных, управляемой СУБД Oracle , Informix , Sybase и т.д., либо в какой-либо дореляционной базе данных. Сервер UniSQL обеспечивает интегрированный доступ к данным, управляемым разными СУБД.
Разработчики UniSQL полагали, что построение полнофункциональной СУБД, основанной на принципиально новой модели данных, крайне проблематично. Был выбран подход к расширению реляционной модели, выражающийся в следующих четырех принципах:
В созданной компанией системе поддерживалось расширение стандарта SQL – SQL /X , одновременно включающее и объектно-ориентированные, и реляционные возможности. В частности, в отличие от подхода, принятого в стандарте ODMG , в одном языке поддерживались возможности и определения данных, и манипулирования ими. В качестве языковых средств программирования приложений поддерживались языки C ++ и Smalltalk .
После этого небольшого исторического очерка перейдем к рассмотрению особенностей трех ведущих СУБД, которые претендуют на поддержку объектно-реляционного подхода, – IBM Informix , Oracle и IBM DB 2. С точки зрения автора данной статьи, этот порядок изложения является справедливым, поскольку соответствует хронологии появления систем на рынке. При описании подходов к организации объектных расширений мы будем стремиться к изложению основных концепций, а не технических деталей. Кроме того, мы не будем стремиться к точному описанию современного состояния систем, поскольку, как отмечалось ранее, в настоящее время компании IBM и Oracle не слишком заинтересованы в развитии объектно-реляционных свойств своих систем, и в этом отношении современные продукты не слишком отличаются от вариантов пяти-шестилетней давности.
