Modelo Objecto

1. Modelo Objecto • Modelo Objecto ODMG • objecto: primitiva base • tipo: definição das propriedades e comportamento comuns a um conjunto de objectos • propriedades: estado (atributos ou associações) • operações: comportamento • herança: hierarquias de generalização

2. Métodos • BDOO: integração linguagem de dados e linguagem hospedeira • ODL suporta definição de assinaturas de métodos • implementação na linguagem hospedeira (Smalltalk, C++, Java); na interface fica só a assinatura, i.e., nomes e tipos dos parâmetros e da função • ligação forte entre ODL e a linguagem hospedeira, com tradução directa e acesso às mesmas variáveis • OQL define as interrogações mais baseadas em conjuntos (“relacionais”) e os métodos são mais virados para o objecto individual • métodos sempre definidos numa classe e executados relativamente a um objecto dessa classe que funciona como parâmetro implícito • métodos podem ser vistos como atributos especiais • Métodos • estilo declaração de função C++ (suporta polimorfismo) • parâmetros são declarados in (entrada), out (saída) ou inout (entrada-saída) -- dois últimos passados por referência • levantamento de excepções, para tratamento de situações anormais ou inesperadas que são tratadas pelo chamador fora da sequência normal de chamada resposta

3. Exemplo de declaração de métodos interface Filme (extent Filmes key (titulo, ano)) { attribute string titulo; attribute integer ano; attribute integer comprimento; attribute enum Filme {cor, pretoBranco} tipoFilme; relationship Set<Estrela> estrelas inverse Estrela::filmes; relationship Estudio proprietario inverse Estudio::possui; float comprimentoHoras() raises(semDuracao); nomesActores( out Set<string> ); outrosFilmes( in string, out Set<Filme> ) raises (estrelaInexistente); }; • a declaração extent nomeia o conjunto de instâncias da classe existentes no momento - funciona como uma relação • as perguntas em OQL referem-se à extensão e não ao nome da classe

4. Estender LPOO com capacidades BD • Extensões à linguagem: OPAL é uma extensão do Smalltalk com classes e primitivas de gestão de BD • colecções com restrições para armazenar grandes quantidades de dados • blocos de selecção especiais com capacidade para usar índices, onde os haja • Fornecimento de bibliotecas de gestão de BD para uso de linguagem standard (C++) • Ontos, Objectivity, Object Store usa compiladores standard • distinção entre preprocessamento e uso de bibliotecas é ténue • Objectivos: • eliminar a impedância entre as linguagens especializadas de BD e as de uso geral • reduzir o abismo semântico para a especificação do problema • Resultado ainda é mais navegacional e menos declarativo do que o modelo relacional forneceu

5. Objectivos • Objectivos • promover normalização dos SGBDO’s para uma maior aceitação e divulgação • garantir portabilidade de aplicações entre SGBDO’s • definir interface portável ao nível de esquema de dados e linguagens de definição, manipulação e interrogação • conseguir forte integração das BD’s com as LP’s (p.e. com C++) • possibilitar interoperabilidade entre SGBDO’s

6. Objectivos • Produtos Normalizados versus Produtos Iguais • a interface comum ao nível de esquema de dados e linguagens envolvidas permite a inovação em muitas outras áreas permitindo que os produtos se distingam a vários níveis: • performance • linguagens de programação suportadas • ambientes de desenvolvimento • ferramentas para construção de aplicações • redes • plataformas • bibliotecas de tipos • ferramentas para construção de interfaces gráficas • ferramentas para apoio ao projecto • etc.

7. Hierarquia de Tipos Pré-definidos • Denotable_Object • Object • Atomic_Object • Type • Exception • Iterator • Structured_Object • Collection<T> • Set<T> • Bag<T> • List<T> String Bit_String • Array<T> • Structure<e1:T1...en:Tn> • Literal • Atomic_Literal • Integer • Float • Character • Boolean • Structured_Literal • Immutable_Collection<T> • Immutable_Set<T> • Immutable_Bag<T> • Immutable_List<T> Immutable_String Immutable_Bit_String • Immutable_Array<T> • Enumeration • Immutable_Structure<e1:T1...en:Tn> • Date • Time • DateTime • Interval • Characteristic • Property • Attribute • Relationship • Operation

8. OQL: Object Query Language • Princípios orientadores: • não ser computacionalmente completa, mas permitir fácil acesso a uma base de dados de objectos • ser declarativa • ter como base o modelo objecto ODMG • ter uma sintaxe abstracta • possuir semântica formal facilmente definível • ter construções idênticas às de SQL sem privilegiar a cláusula select-from-where • dispôr de primitivas para manipulação de conjuntos e também listas, vectores, bags, etc.

9. Expressões • Expressões permitidas: • literais, aritméticas, comparações, lógicas • construtoras • acesso: ‘.’, ‘->‘, first(), last(), [] • conversão: listtoset(), element(), flatten(), explicita • conjuntos: intersect, union, except • colecções: • for all ... in ... : ... • exists ... in ... : ... • <elemento> in <colecção> • select-from-where • sort ... by ... • count(), sum(), min(), max(), avg() • group ... in ... by ... with ...

10. Exemplos de OQL 1. Obter o conjunto dos nomes de todas as pessoas com nacionalidade portuguesa. select distinct x.nome from x in Pessoas where x.nacionalidade=“Portugal” 2. Obter o conjunto de nomes, moradas e códigos postais de todas as pessoas com nacionalidade portuguesa. select distinct struct(n: x.nome, m: x.morada, c: x.cpostal) from x in Pessoas where x.nacionalidade = “Portugal” 3. Obter a lista de nomes dos revisores portugueses dos textos revistos depois de 1 Jan de 1994. select x.nome from x in (select y.revisor from y in Textos where revisao > 1-1-94) where x.nacionalidade = “Portugal”

11. Mais exemplos de OQL 4. Obter os nomes das 3 pessoas mais novas de nacionalidade portuguesa. select w.nome from w in (sort x in (select y from y in Pessoas where y.nacionalidade = “Portugal”) by x.idade)[0:2] 5. Obter os títulos dos documentos cujos autores são na sua totalidade de nacionalidade portuguesa. select x.titulo from x in Documentos where (for all y in x.autores: y.nacionalidade=“Portugal”)

12. Último exemplo de OQL 6. Para cada uma das seguintes 3 gamas etárias (12-30,30-55,55-...) calcular o número de pessoas que se encontram nessa gama bem como a idade maior e menor encontrada nessa gama. group x in Pessoa by (jovens: x.idade >= 12 and x.idade < 30, experientes: x.idade >=30 and x.idade < 55, maduros: x.idade >= 55) with (numero: count(partition), menor_idade: min(select x.idade from x in partition) maior_idade: max(select x.idade from x in partition)) R: set<struct(jovens: boolean, experientes: boolean, maduros: boolean, numero: integer, menor_idade: integer, maior_idade: integer)>

13. OQLversus SQL SQL select livros.titulo from livros where not exist ( select autor from autores, pessoas where autores.pessoa=pessoas.id and autores.livro=livros.id and not(pessoas.nacionalidade=“Portugal”)) OQL select x.titulo from x in Documentos where (for all y in x.autores: y.nacionalidade=“Portugal”)

14. Objective-C com ODL/OML .... ... ... Pré-Processador de ODL/OML .... ... ... .... ... ... Ficheiros .h Objective-C Ficheiros .m Objective-C Compilador Objective-C Meta Informação .... ... ... .... ... ... Código Objecto da aplicação Código Objecto do SGBDO Linker Criação Aplicação Base de Dados de Objectos objectos ODMG...

15. Conclusões • simples de seguir • tem como base um modelo menos simples que o relacional mas muito mais poderoso • a linguagem de interrogação é fechada, completa, as construções possuem uma semântica bem definida, e tem um poder expressivo superior ao SQL. • diminui a impedância semântica entre LP’s e LI’s