1 Vantagens na Utilização de Banco de Dados Objeto-Relacional em Sistemas Laboratoriais Ricardo...
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Vantagens na Utilização de Banco de Dados Objeto-Relacional
em Sistemas Laboratoriais
Ricardo Ferreira Schiavo
ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO
Profª. Solange Nice Alves de Souza
2
Introdução
Bancos de dados objeto-relacionais Sintaxe SQL99 e Oracle Descrição do experimento Análise de resultados obtidos
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Modelo Objeto-Relacional
Bancos de dados orientado a objeto suportam tipos complexos de dados, como gráficos, imagens, multimedia, etc
Bancos de dados relacionais suportam grandes volumes de dados e consultas complexas
O Banco de dados objeto-relacional busca aproveitar as vantagens de ambos
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Modelo Objeto-Relacional
Muitos SGBDs orientados a objeto falharam por oferecer as não oferecer a eficiencia de otimização disponíveis e conhecidas em SGBDs relacionais
OR-SGBDs oferecem muitas das vantagens de OO, porém mantendo o as relações como a abstração fundamental
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SQL-99 e Oracle
INCITS - InterNational Committee for Information Technology Standards
O padrão SQL-99 apresenta a maior parte das funcionalidades objeto relacionais
Os diferentes fornecedores se basearam no padrão porém com algumas diferenças na sintaxe
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Elementos Objeto-Relacionais - Oracle
Tipos de Objetos (UDT) Nested Tables (Tabelas aninhadas) References (REF) VArrays (Varying Arrays) Large Objects (LOBs) Object View (Visão de Objetos)
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Tipos definidos pelo usuário
Um “user-defined type” ou UDT é essencialmente uma definição de classe, com estrutura e métodos
Um UDT pode ser usado de duas formas:– Como uma linha em uma tabela– Como uma coluna de uma tabela
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Definição de UDT
SQL99CREATE TYPE <nome_do_tipo> AS (
<lista de atributos><lista de métodos>
); Oracle
CREATE TYPE nome_do_tipo AS OBJECT(
id NUMBER,nome VARCHAR2(255),MEMBER FUNCTION get_id RETURN NUMBER
);/
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SELECT e INSERT
SELECT t.campo_objeto.atributo, t. t.campo_objeto.metodo()
FROM tabela t;
INSERT INTO tabela VALUES( 1, ‘campo texto’, NOME_OBJ (11, ‘texto’));
(construstor, métodos de comparação (MAP) e ordem (ORDER) criados automaticamente – ordem de atributos na definição)
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Herança / Polimorfismo
CREATE TYPE Poligono AS OBJECT (nome varchar(20),pontos Points_obj,MEMBER FUNCTION get_area RETURN NUMBER
) NOT FINAL NOT INSTANTIABLE/
CREATE TYPE Quadrado UNDER Poligono (OVERRIDING MEMBER FUNCTION
get_area RETURN NUMBER );
É possível implementar herança múltipla Utilização de herança em tabelas
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Nested Tables
create type autor as object ( nome varchar(10) );/create type conj_autores as table of autor;/create type livro as object (
titulo varchar(20),autores conj_autores);
/ create table livros of livro
nested table autores store as tabela_autores;
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Definição de UDT
Tipos de Objetos (UDT) Nested Tables (Tabelas aninhadas)
References (REF) VArrays (Varying Arrays) Large Objects (LOBs) Object View (Visão de Objetos)
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Experimento
LIMS Pequena representação de um sistema laboratórial Objetivos
– Obter descrição e resultado formatado de todos os tipos– Calcular regressão linear dos pontos do gráfico
Entidades– Testes– Resultados (Text, Numeric, Date, Graph)– Pontos (100 pontos por gráfico)
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Experimento
Result
PK RESULT_ID
FK1 TEST_ID NAME ORIGINAL_RESULT RAW_NUMERIC_RESULT RAW_DATETIME_RESULT FORMATTED_RESULT
Points
FK1 RESULT_ID X Y
Test
PK TEST_ID
NAME CREATED_ON
1 * 1 *
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Diagrama Objeto-Relacional
Test
PK TEST_ID
NAME CREATED_ON
+get_id()+show_super()+show()+formatted_result()
-result_id-name-test_id
result_objtyp
+show()+formatted_result()
-RAW_NUMERIC_RESULT
NUMERIC_RESULT_OBJTYP
+show()+formatted_result()
-ORIGINAL_RESULT
TEXT_RESULT_OBJTYP
+show()+formatted_result()
-RAW_DATETIME_RESULT
DATE_RESULT_OBJTYP
-X-Y
POINT_OBJTYP
+show()+formatted_result()+slope()+intercept()
-points <POINT_TABTYP>
GRAPH_RESULT_OBJTYP
POINT_TABTYP
* *
-End1
1
-End3
*
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Scripts
OR_CriarEstrutura.sql REL_CriarEstrutura.sql
OR_inserts.sql REL_inserts.sql
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Resultados - Inserts
Por execução 4000 resultados 4000 testes 100.000 pontos gráfico
Por execução 40.000 resultados 40.000 testes 1.000.000 pontos gráfico
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Resultados - Selects
Volume dados 20.000 resultados 20.000 testes 500.000 pontos grafico
19
Resultados - Selects
Volume dados 140.000 resultados 140.000 testes 3.500.000 pontos gráfico
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Resultados – Regressão Linear
O-R
Elapsed: 00:00:00.20
Statistics---------------------------------------------------------- 3 recursive calls 0 db block gets 4163 consistent gets 0 physical reads 0 redo size 615 bytes sent via SQL*Net to client 381 bytes received via SQL*Net from client 2 SQL*Net roundtrips to/from client 0 sorts (memory) 0 sorts (disk) 1 rows processed
Relacional
Elapsed: 00:00:00.06
Statistics---------------------------------------------------------- 4 recursive calls 0 db block gets 1205 consistent gets 0 physical reads 0 redo size 512 bytes sent via SQL*Net to client 381 bytes received via SQL*Net from client 2 SQL*Net roundtrips to/from client 0 sorts (memory) 0 sorts (disk) 1 rows processed
500.000 pontos gráfico
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Resultados – Regressão Linear
O-R
Elapsed: 00:00:17.16
Statistics---------------------------------------------------------- 132 recursive calls 0 db block gets 28074 consistent gets 19729 physical reads 0 redo size 616 bytes sent via SQL*Net to client 381 bytes received via SQL*Net from client 2 SQL*Net roundtrips to/from client 0 sorts (memory) 0 sorts (disk) 1 rows processed
Relacional
Elapsed: 00:00:05.73
Statistics---------------------------------------------------------- 5 recursive calls 0 db block gets 8142 consistent gets 5551 physical reads 0 redo size 512 bytes sent via SQL*Net to client 381 bytes received via SQL*Net from client 2 SQL*Net roundtrips to/from client 0 sorts (memory) 0 sorts (disk) 1 rows processed
3.500.000 pontos gráfico
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Resultados – Regressão Linear
O-R
Elapsed: 00:00:16.76
Statistics---------------------------------------------------------- 2 recursive calls 0 db block gets 27867 consistent gets 20061 physical reads 0 redo size 616 bytes sent via SQL*Net to client 381 bytes received via SQL*Net from client 2 SQL*Net roundtrips to/from client 0 sorts (memory) 0 sorts (disk) 1 rows processed
Relacional
Elapsed: 00:00:04.86
Statistics---------------------------------------------------------- 0 recursive calls 0 db block gets 8069 consistent gets 5438 physical reads 0 redo size 512 bytes sent via SQL*Net to client 381 bytes received via SQL*Net from client 2 SQL*Net roundtrips to/from client 0 sorts (memory) 0 sorts (disk) 1 rows processed
3.500.000 pontos gráfico – 2ª execução
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Conclusão
Os componentes objeto-relacional presentes no Oracle permitem uma melhor organização da hierarquia das entidades e do código
A performance e escalabilidade de tabelas de objetos ainda é inferior a estrutura equivalente relacional, porém satisfatórias
Podem ser criados métodos para realizar operações nos elementos complexos (LOBs, multimídia) sem que seja necessária a transmissão de toda a informação da base de dados para os clientes
Novas tendências de Mapeamento objeto-relacional (ORM)