S wiss A ctive M echanism based O bject-oriented Database S ystem

1. Swiss Active Mechanism based Object-oriented DatabaseSystem Aktive Datenbanken Aktive Datenbanken SS2007 Yves Laske

2. Swiss Active Mechanism based Object-oriented Database System Fahrplan 1 Grundsätzliches • Ereignisarten 3 Regeldefinition 4 SAMOS-Architektur 5 Kritische Wertung Aktive Datenbanken SS2007 Yves Laske

3. Swiss Active Mechanism based Object-oriented Database System 1 Grundsätzliches „60 Minuten nach Buchung auf dem Waren-eingangskonto, jedoch nur vormittags…“ Aktive Datenbanken SS2007 Yves Laske

4. Swiss Active Mechanism based Object-oriented Database System 1 Grundsätzliches • SAMOS als Prototyp eines aDBS • Umfasst eigene Architektur/ Implementierung und Ereignissprache • Entwicklung an der Universität Zürich seit 1991, Ende der 90er Jahre abgeschlossen • Vertreter: Stella Gatziu, Klaus R. Dittrich • Es erfolgte keine Veröffentlichung Aktive Datenbanken SS2007 Yves Laske

5. Swiss Active Mechanism based Object-oriented Database System 1 Grundsätzliches • SAMOS auf kommerziellen DBMS ObjectStore auf • Läuft auf SUN-Rechnern unter UNIX • Objektorientierung in SAMOS: • Aktive Mechanismen mit Obj.-or. Eigenschaften realisiert • Ereignisse und Regeln sind Objekte • Ziel: Ausdrucksstarkes Konzept zur Modellierung komplexer Umwelt- situationen Aktive Datenbanken SS2007 Yves Laske

6. Swiss Active Mechanism based Object-oriented Database System 2 Ereignisarten a) Primitive Ereignisse • ZeitereignisseAbsolute: 07.06.21,09:30Wiederkehrende:EVERY [frequency] (YEAR|DAY|HOUR|MINUTE) <time> [interval] EVERY 10 DAY 20:00 06.01.-07.31.Implizite: Eintritt aufgrund anderer Ereignisse occ_point(event_name) end_execution(rule_name) Aktive Datenbanken SS2007 Yves Laske

7. Swiss Active Mechanism based Object-oriented Database System 2 Ereignisarten • Methodenereignisse • Objekte kommunizieren durch Nachrichten • Nachrichten lösen Methoden aus • Methoden brauchen Zeitdauer zur Ausführung • BEFORE oder AFTER als Schlüsselwörter (BEFORE|AFTER).(class_name|object_name|*).method_name Klasse Ort, Methode Freie_Zimmer():integer BEFORE.Siegmundsburg.Freie_Zimmer • Wertereignisse Operationen auf dem Wert eines Objektes (BEFORE|AFTER).(class_name|object_name).update(attr_name) Aktive Datenbanken SS2007 Yves Laske

8. Swiss Active Mechanism based Object-oriented Database System 2 Ereignisarten • Transaktionenereignisse Zu Beginn oder Ende der TA (BOT|EOT|ABORT)[transaction_name] • Abstrakte Ereignisse Festlegung nicht automatisch erkennbarer Ereignisse DEFINE EVENT Zimmer_Abgebrannt RAISE Zimmer_Abgebrannt Aktive Datenbanken SS2007 Yves Laske

9. Swiss Active Mechanism based Object-oriented Database System 2 Ereignisarten b) Zusammengesetzte Ereignisse • Ereigniskonstruktoren Möglichkeit der Ereigniskombination Aktive Datenbanken SS2007 Yves Laske

10. Swiss Active Mechanism based Object-oriented Database System 2 Ereignisarten Historische Ereignisse:Bei Relevanz der Auftrittshäufigkeit TIMES(n,E) TIMES([n1,n2],E) Aktive Datenbanken SS2007 Yves Laske

11. Swiss Active Mechanism based Object-oriented Database System 3 Regeldefinition • Kommunikationsmedium des Anwenders (Entwicklers) • Basiert auf spezieller Syntax zum Beschreiben von Szenarien • Umsetzung der ECA-Regeln • Zahlreiche Methoden zum Arbeiten mit Ereignissen bereitgestellt z.B. occ_point(event_name),… Aktive Datenbanken SS2007 Yves Laske

12. Swiss Active Mechanism based Object-oriented Database System 3 Regeldefinition DEFINE RULE <rule_name> ON <event_clause> IF <condition> DO <action> COUPLING MODE (<coupling>,<coupling>) PRIORITIES (BEFORE | AFTER) <rule_name> I.d.R. wird jedes Ereigniss vorab deklariert: DEFINE EVENT <event_Name> <event_clause> Aktive Datenbanken SS2007 Yves Laske

13. Swiss Active Mechanism based Object-oriented Database System 3 Regeldefinition „60 Minuten nach Buchung auf dem Wareneingangs-konto, jedoch nur vormittags erfolgt Parallelbuchung auf Konto K1“ DEFINE EVENT PB Einkauf.Buchung_erfolgt DEFINE RULE R1 ON PB IF if((occ_point(PB)+01:00) < 12:00) DO Einkauf.PB_K1 COUPLING MODE (immediate,deferred) Aktive Datenbanken SS2007 Yves Laske

14. Swiss Active Mechanism based Object-oriented Database System 3 Regeldefinition Coupling Mode Wann Bedingungsauswertung bzw. Aktionsausführung beginnen • Immediate: direkt nach Ereignisauslösung, nach Bedingungsauswertung • Deferred: Am Ende der auslösenden TA, nach Bedingungsauswertung • Decoupled: Ausweisung in separate TA COUPLING MODE (<coupling1>,<coupling2>) coupling1: Wann wird Bedingung ausgeführt? coupling2: Wann wird Aktion ausgeführt? Aktive Datenbanken SS2007 Yves Laske

15. Swiss Active Mechanism based Object-oriented Database System 4 SAMOS-Architektur 3-Schichtenarchitektur Vorteil der Schichtenarchitektur: schnellere Implementierung Schichten: • Objektorientiertes DBMS • SAMOS-Kern • Toolschicht Aktive Datenbanken SS2007 Yves Laske

16. Swiss Active Mechanism based Object-oriented Database System 4 SAMOS-Architektur Untere Schicht: DBMS-Ebene als Black-Box • DBMS ObjectStore (Object Design) • C++-Implementierung • Regeldefinitionen sind Instanzen der Klasse rule • Speicherung von Regeln und Ereignissen in ObjectStore als Objekt Aktive Datenbanken SS2007 Yves Laske

17. Swiss Active Mechanism based Object-oriented Database System 4 SAMOS-Architektur Mittlere Schicht: SAMOS-Kern • Funktionale Elemente zur Ereigniserkennung • Ausführung zur Laufzeit Aktive Datenbanken SS2007 Yves Laske

18. Swiss Active Mechanism based Object-oriented Database System 4 SAMOS-Architektur Obere Schicht: Toolebene • Vorabtools zur Regeldefinition • Editor/Compiler • Termination Analyzer • Browser b) Laufzeittools • Testing Component (vollst. Testumgebung) • Explanation Component (Visualisierung aktueller Vorgänge) Aktive Datenbanken SS2007 Yves Laske

19. Swiss Active Mechanism based Object-oriented Database System 4 SAMOS-Architektur „SAMOS in Hindsight: Experiences in Building an Active Object-Oriented BDMS“ Aktive Datenbanken SS2007 Yves Laske

20. Swiss Active Mechanism based Object-oriented Database System 5 Kritische Wertung • Ereignissprache mächtig, teilw. Zu komplex • Beast-Benchmark als Indikator zur Performancesteigerung • Event-Detector ist maßgebend für Performance • Abhängigkeit vom DBMS problematisch Aktive Datenbanken SS2007 Yves Laske

21. Swiss Active Mechanism based Object-oriented Database System Literatur S. Gatziu, A. Geppert, K.R. Dittrich. The SAMOS Active DBMS Prototype (Demonstration). Proc. ACM SIGMOD Int’l Conf. on Management of Data, San Jose, CA, May 1995. S. Gatziu, K.R. Dittrich:Events in an Active Object-Oriented Database System. In N.W. Paton, H.W. Williams (eds): Proc. Workshop on Rules in Database Systems, Edinburgh, UK, September 1993 (Workshops in Computing, Springer-Verlag, 1994). S. Gatziu, K.R. Dittrich:Detecting Composite Events in an Active Database Systems Using Petri Nets. Proc. of the 4th Intl. Workshop on Research Issues in Data Engineering: Active Database Systems, Houston, February 1994. K.R. Dittrich, H. Fritschi, S. Gatziu, u.a.: SAMOS in Hindsight: Experiences in Building an Active Object-Oriented DBMS. Database Technology Research Group. Technical Report 2000.05, Zurich, 2000. S. Gatziu, K.R. Dittrich:Eine Ereignissprache für das aktive, objektorientierte Datenbanksystem SAMOS. Datenbanksysteme in Büro, Technik und Wissenschaft, 1993. Aktive Datenbanken SS2007 Yves Laske