九章聯(lián)系的實現(xiàn)ppt課件

1、第九章 聯(lián)絡(luò)的實現(xiàn) 對象類型間經(jīng)過屬性的援用建立了對象實例間的聯(lián)絡(luò) 本章重點研討對象間聯(lián)絡(luò)的語義及其實現(xiàn)方法 對象間的聯(lián)絡(luò)可以是n元聯(lián)絡(luò)(n2)n個對象間經(jīng)過一個聯(lián)絡(luò)進展聯(lián)接 其中最簡單，常用的是二元聯(lián)絡(luò)(n=2) 二元聯(lián)絡(luò)中，二個對象間的聯(lián)絡(luò)語義有1:1，1:N，N:1，N:M9.1 沒有屬性的二元聯(lián)絡(luò)一個二元聯(lián)絡(luò)本身沒有任何屬性，它只表達了二個對象類型間的聯(lián)絡(luò)聯(lián)絡(luò)的實現(xiàn)：經(jīng)過設(shè)置進入點entry point來完成進入點設(shè)在Tleft處：Tleft類型添加一個援用對象Tright的屬性，Tright類型無需添加屬性進入點設(shè)在Tright處添加一個對象類型Rbin，它僅有二個元組屬性，分別是T

2、left類型和Tright類型，這種方法可以加載Rbin本身獨特的屬性TleftRbinTright1:1的二元聯(lián)絡(luò)的實現(xiàn)一無冗余的表達方式一個聯(lián)絡(luò)僅在一個對象屬性中表達采用 (或者)方法該當從查詢需求入手，選擇查詢頻度高的一方作為進入點問題： 1)反向查詢速度極慢：對一個特定的Tright實例，查其相應(yīng)的Tleft實例時需求查過一切的Tleft實例集合2)即使正向查詢，假設(shè)存在聯(lián)絡(luò)的偶對集合很小，那么依然費時 采用方法定義一個Rbin類型，Tr并由系統(tǒng)維護Tr集合，適用于Tr相對Tleft(Tright)較小時問題： 1)需求二次查找才干定位 2)當Tr集合依然龐大是，尋覓一組特定的偶對效率

3、依然很低需求建立索引TleftRTright11type Tleft is body R:Tright; end type Tleft;type Tright body R-1 :Tleft; end type Tright;type TR is with extension is body left:Tleft; right:Tright;end type TR;1:1的二元聯(lián)絡(luò)的實現(xiàn)(續(xù))二冗余的表達方式1二個進入點在Tleft中建立R屬性類型為Tright在Tright中建立R-1屬性類型為Tleft優(yōu)點：提高反向查詢效率問題：當兩個對象實例間的聯(lián)絡(luò)發(fā)生變卦時，容易產(chǎn)生修正異常，生成對象

4、庫形狀的一致性遭到破壞 處理方法:重新定義R屬性的值接受操作refine R:Tright code setR;define setR(oright) isbegin oright.R-1 := self; self.R := oright;end define setR; 由此，確保了R屬性與.R-1屬性的同步修正 必需利用封裝技術(shù)來控制不會單獨修正.R-1 (.R-1只讀)總結(jié)利用封裝技術(shù)重新定義關(guān)聯(lián)屬性的形狀的修正特別留意不能在同一時間，以同樣的方式修正類型Tright的.R-1的值接受操作，否那么導致遞歸操作的無限循環(huán)即：重寫Tleft，R的值接受操作隱藏Tright，.R-1 的值接

5、受操作，使其為只讀類型三冗余表達方式2采用顯式的冗余方式用TR作為中間聯(lián)絡(luò)方法將二者顯式相連查詢?yōu)槎尾樵?，但管理方便對R， R-1 的修正自然要遵照異常處置方式重定義VCO和做相應(yīng)的隱藏type Tleft is body R:TR; end type Tleft;type TR is with extension is body left:Tleft; right:Tright;end type TR;type Tright body R-1 :TR; end type Tright;1:N 的二元 聯(lián)絡(luò)的實現(xiàn)type Tleft is type Tright is type TR bod

6、y body with extension is body R: Tright ; R-1: Tleft; left: Tleft ; right: Tright; end type Tleft; end type Tright ; end type TR ; 方式方式(1)方式方式(2)方式方式(3)TleftTrightR1N 其中唯有方式(2)能確保一致性約束,R-是單值的。 方式(1)(3)均不能確保兩對象間1:N的約束。 對(1),必需重新定義R屬性的值接受操作 對(3),必需對TR的對象實例庫進展一致性維護,即TR的insert操作進展一致性維護N:M的二元聯(lián)絡(luò)的實現(xiàn)type Tl

7、eft is type Tright is type TR body body with extension is body R: Tright ; R-1: Tleft ; left: Tleft ; right: Tright; end type Tleft; end type Tright; end type TR ; 方式方式(1)方式方式(2)方式方式(3)采用原那么采用原那么:以最大查詢頻率為根據(jù)選擇入口點以最大查詢頻率為根據(jù)選擇入口點可以采用組合冗余方法可以采用組合冗余方法,但需求進展形狀一致性但需求進展形狀一致性維護維護TleftTrightRNM具有K個屬性的二元聯(lián)絡(luò)的實現(xiàn)

8、1:1的聯(lián)絡(luò):依然可以采用方式(1)或(2),K個屬性寄放在Tleft或Tright 1:N的聯(lián)絡(luò)只能放在單值屬性的對象類型方 N:M的聯(lián)絡(luò)存放在那一方均不適宜,只能采用方式(3),定義此屬性的類型TR, TR具有K+2個元組屬性Tlefta1TrightRakType TRwith extension isBodyleft: Tleft ; right: Tright;a1：T1R;ak：TkR; operationsdeclare TR: Tleft , Tright,T1R, , TkR - TR code initTR;implementationdefine initTR(Oleft

9、 ,Oright,O1,Ok) isbegin self.left := Oleft; self.right := Oright; self.a1 := O1; ; self.ak := Ok ;end define initTRend type TRN元聯(lián)絡(luò)的實現(xiàn) 只能采用方式(3)建立TR類型處置 對初始化進展重定義,以保證約束的一致性。 為了檢索高效率,需求思索受控的冗余建模。T1T2a1akTnRtype TRwith extension isBodyentitiy1: T1 ; entitiyn: Tn;a1：T1R;ak：TkR; operationsdeclare TR: T1

10、, , Tn,T1R, , TkR - TRimplementationend type TR例如分析(一) 1-1聯(lián)絡(luò)實例:工程師與他所占辦公室的聯(lián)絡(luò)處置約束條件：一個工程師一間辦公室 type Engineer is type Office is bodybody resideIn: Office; isOccupied: Engineer; end type Engineer ; end type Office; 先有工程師，再分 經(jīng)常查詢某辦公室的工程師是誰 配房間EngineersOfficesresidesIn11用方式(1)和(2)組合建模下冗余的一致性維護 聯(lián)絡(luò)更新時普通的方式

11、 (1)If (thePenthouse.isOccupiedby != NULL)thePenthouse.isOccupiedby.residesIn :=NULL; (2)If (leonardo.residesIn != NULL ) leonardo.residesIn. isOccupiedby :=NULL; (3) leonardo.residesIn := thePenthouse; (4) thePenthouseis.Occupiedby := leonardo; 設(shè)計操作moveToOffice來維護一致性形狀 define moveToOffice(newReside

12、nce ) isbegin if (newResidence.isOccupiedBy != NULL)newResidence.isOccupiedBy.residesIn := NULL; if (self.residesIn != NULL )self.residesIn.isOccupiedBy := NULL; self.residesIn := newResidence; newResidence. isOccupiedBy := self;end define moveToOffice;例如分析(二) 工程師與部門間的1:N的聯(lián)絡(luò) type Engineer is type Di

13、vision is body body worksfor: Division; employs: EngineerSet; end type Engineer ; end type Division; type EngineerSet is body Engineer end type EngineerSet; EngineersDivisionsworksForN1控制類型冗余模型的兩個操作 hire define hire(newEng) isBeginself.employs.insert(newEng);newEng.worksFor := self; end define hire;

14、 Fire define fire(badEng) isBeginself.employs.remove(badEng);badEng.worksFor := NULL; end define hire; 聘用和解雇兩個操作可以堅持DB的完好性約束。遞歸的1:N的關(guān)系 產(chǎn)品與產(chǎn)品間具有遞歸的組合聯(lián)絡(luò) E-R圖的展開可以有兩種描畫方式productscompositionN1SubSuper A:經(jīng)過Super屬性表達了is.part-of的語義關(guān)系： 即：一個產(chǎn)品屬于上層產(chǎn)品的一個部件type Product is body super: Product ; end type Product

15、; 適用范圍：查找某種產(chǎn)品被組裝在什么部件中。沿part-of途徑進展導航或訪問Super:Super:Super:Super:Super:Super:Super:Super: B:經(jīng)過Sub屬性表達了partlist的語義關(guān)系： 即：一個部件由幾個子部件所組成type Product is body sub: ProductSet ; end type Product ;type ProductSet is body Product end type ProductSet ; 適用范圍：查找組成某部件的一切子部件Sub:Sub:Sub:Sub:Sub:Sub:Sub:Sub:運用例如 操作p

16、artlist:輸出組成某個產(chǎn)品的一切部件 采用構(gòu)造I define partList isvar resultSet: ProductSet;beginresultSet.create;!create an empty setresultSet.insert( self );foreach ( part in ext( Product ) if ( part.super = self )resultSet.setUnion(part.partList);!recursive call of partListreturn resultSet end define partList 采用構(gòu)造II

17、 define partList is var resultSet: ProductSet; begin resultSet.create; resultSet.insert( self ); foreach (part in self.sub) resultSet.setUnion(part.partList);!recursive call of partList return resultSet; end define partList; 該程序是高效的。 操作is part of: 采用構(gòu)造I define isPartOf(theSuperPart) is !is self a su

18、bpart of theSuperPart？var part: ProductBeginpart := self;while ( part != NULL )If ( part = theSuperPart )return true;else part := part.super;return false; end define isPartOf; 高效，只需沿self向上查找到根一條途徑 采用構(gòu)造II define isPartOf(theSuperPart) is var isUsed: bool := false; Beginforeach ( part in theSuperPart.

19、partList)If ( part = self ) isUsed := true;!we could already exit the loop herereturn isUsed; end define isPartOf; 低效,需到theSuperPart節(jié)點的一切組件中尋覓self第III種冗余組合方式 type product is body super：Product； sub：ProductSet； end type product 該方式的運用中，重要的是維護該方式的運用中，重要的是維護DB的一的一致性致性N:M關(guān)系舉例EngineersProductsdesigns 方式一

20、,采用組合的冗余表達方式 type Engineer is type Product is body body designs: ProductSet; designedBy: EngineerSet; end type Engineer ; end type Product; type EngineerSet is type ProductSet is body Engineer body Product end type EngineerSet; end type ProductSet;NM 方式二,采用單獨定義的TR類型表示聯(lián)絡(luò) type Designswith extension is

21、 bodytheParticipatingEngineer:Engineer；theProduct:Product end type Designs互逆聯(lián)絡(luò)的實現(xiàn) 問題的提出：在用冗余表達對象間的聯(lián)絡(luò)時，如何用系統(tǒng)來自動維護修正的一致性？ 互逆聯(lián)絡(luò)：對稱的聯(lián)絡(luò)偶對，由inverse顯示標識。 系統(tǒng)將按照用戶標識指定的互逆聯(lián)絡(luò)的修正進展自動的一致性維護。一1:1的單值逆屬性 例如:關(guān)于婚姻的一致性控制，沒有兩個類型及其冗余的聯(lián)絡(luò)： type Man istype Woman is body body wife:Woman husband:Man . ; ; end type Man; end t

22、ype Woman mickeyMouse.wife := miniMouse; miniMouse.husbnd:=donaldDuck;控制婚姻聯(lián)絡(luò)的一致性約束條件為： w.husband =m; 當且僅當 m.wife = w假設(shè)上面的約束由系統(tǒng)自動維護，那么需求用戶顯示的指明互逆聯(lián)絡(luò) type Man is wife : Woman inverse Woman$husband; end type Man; type Woman is husband : Man inverse Man$wife; end type Woman;mickeyMouse.wife := miniMouse;

23、miniMouse.husband:=donaldDuck; 二多值逆屬性 利用多值集合逆屬性來實現(xiàn)對象間1:N聯(lián)絡(luò)的冗余表示，例如遞歸組合屬性super與sub多值間的互逆的聯(lián)絡(luò)。 例如：用戶界面窗口的設(shè)計無重疊的全包含窗口 窗口：用一個矩形框表示 窗口之間是全包含的聯(lián)絡(luò)r1r11r112 其中： r1包含r11、r12 且r11r1 r1不直接包含 r111， r111被r11直接包含 r111r12type Rectangle is body height,length:float; contains:Rectangle ; end type Rectangle; 其中聯(lián)絡(luò)屬性conta

24、ins是一個多值集合屬性，其元素為矩形框?qū)ο蟆?現(xiàn)定義contains的一個逆關(guān)系containsIn，其約束為： 假設(shè)兩個窗口對象r,r具有r contains r,那么 r containsIn r, 即 containsIn(r)=r| rcontains(r) 最多僅由一個矩形r直接包含r。r1r12r11r112r111 包含一對互逆聯(lián)絡(luò)屬性的窗口類型定義如下： type Rectangle is body height,length:float; contains:Rectangle inverse Rectangle$containedIn; containedIn:Rectan

25、gle inverse Rectangle$contains; ; end type Rectangle;9.6 復合對象援用的支持 GOM支持對象間援用的更復雜的語義描畫 援用的分類 弱援用: (weak reference)兩個對象o1,o2除了它們之間存在一個援用聯(lián)絡(luò)外，沒有任何其它的語義約束，即它們在同一個語義層次上是獨立的兩個實體，那么稱o1,o2間是一個弱援用 復合對象援用:(composite reference) 復合對象對部分對象的引器具有復雜的語義約束。復合對象援用的語義分類 依賴/獨立 Dependent/Independent 專有/共享 Exclusive/Shared 它們組合成了四種復合對象的援用語義 復合對象的引用分類 依賴 專有 共享 獨立 專有 共享依賴專有復合對象援用(最嚴厲的語義援用) 語義表示：該援用保證部分對象僅僅能夠是一個復合對象的成份 一致性約束：部分對象