[发明专利]一种面向对象代理数据库约束的备份方法

说明书

技术领域

本发明属于数据库备份领域，特别是一种针对对象代理数据库管理系统中约束的备份方法。

背景技术

随着数据库的应用领域不断扩大，传统的关系型数据库和面向对象数据库已不能应对逐渐出现的数据海量化、数据对象复杂化、数据操作灵活性、数据存储高效性等挑战。为了解决复杂数据管理的需求，提出了基于对象代理的数据管理模型，并在此模型基础上开发了对象代理数据库TOTEM。由于对象代理数据库能很好地解决传统数据库面临的主要问题，它已被广泛应用于微生物信息服务系统、音乐服务系统、专利管理与服务系统、社区管理系统、地理信息系统等多个领域。随着对象代理数据库里信息量的急剧增加，如何保证数据的安全性和数据恢复能力越来越受到人们的关注，数据库备份作为保证数据库在故障发生时保障数据库可恢复性的技术显得尤为重要。

备份数据库的方法通常可以使用文件系统备份和结构化查询语言备份两种方式。其中文件系统备份的策略是直接拷贝用于存放数据库数据的文件，但这种方法存在过于依赖特定操作系统的不足。不同的操作系统环境下文件系统的具体实现不同，因此文件系统备份策略无法实现跨文件系统平台的兼容性。结构化查询语言转储的方法是创建一个文本文件，里面包含了模式和数据相关的结构化查询语言命令，当把这个文件反馈给目标服务器时，将重建与转储时状态一样的数据库。相对于文件系统备份策略，结构化查询语言转储策略显然有更好的文件系统平台无关性。因此，本发明中的对象代理数据库备份机制是基于结构化查询语言转储策略的。

目前常用的数据库中，关系数据库中不支持类和对象，而面向对象数据库及对象关系数据库中类的对象间不存在任何的依赖关系，对象代理数据库不仅保留了类、对象和方法的概念，还在类间、对象间、类与对象间存在依赖关系。正是由于传统数据库与对象代理数据库的这些区别，所以传统的数据库备份方法不能适用于对象代理数据库。

在对象代理数据库中，可备份对象包括命名空间、类型、方法、聚集函数、操作符、操作符类、编码转换、类、属性的默认值声明、索引、重写规则、触发器、约束、过程语言、类型转换、对象数据、大对象、大对象评论等。其中，触发器、规则等备份对象类似于传统数据库，可从系统表中直接读取；类对象数据可从对象文件中读取。而类之间的依赖、类和对象之间的依赖、对象之间的依赖等属于对象代理数据库中特有的约束，因此本发明主要涉及对象代理数据库约束的备份。

对象代理数据库系统的数据由一系列的对象和代理对象表示。数据库的模式被组织成代理层次，由一组类和代理类构成。对象代理数据库系统提供丰富的查询功能，既支持对类和代理类进行查询，也可以进行导航式的跨类查询。对象代理数据库中代理对象依赖于其源对象而存在，是通过代理关系定义的对象。实际上，代理关系是通过切换操作所表示的继承关系，而代理对象可以理解为可扩展的半物化对象视图。由于代理对象可以选择性继承源对象的部分（或全部）属性、方法，因此利用代理对象可以实现对象视图；可扩展是指在传统的继承机制外，允许代理对象扩展定义新的属性；半物化是指代理对象既有虚属性又有扩展定义的实属性。虚属性定义中包含两类操作：读切换操作、写切换操作。读切换操作可以看成一个从源属性到虚属性的函数变换，而写切换操作可以看成一个从虚属性到源属性的逆变换。当需要读取虚属性值时，需要调用其读切换操作计算其值。而对虚属性执行写操作时，需根据虚属性的更新值，调用其写切换操作计算出源属性的更新值，再对源属性执行写操作。代理对象的属性和源对象的属性之间的函数变换关系称之为切换操作；相对应的代理类和源类之间的切换操作函数依赖关系称之为切换依赖。

在对象代理数据库中，类定义了具有相同属性和方法的对象，类的模式即为对象的数据模式；类对象即为类的实例。依赖约束反映了类结构内部属性间的依赖以及类间、对象间、类与对象间的约束关系。根据对象代理数据库的机制，其类模式及各种依赖约束关系均存储在系统表中，类对象数据存储在类数据文件中。在进行数据库的备份时，需要从各相关系统表中抽取模式及依赖的信息及从数据文件中抽取对象的信息来构建用于数据库恢复的结构化查询语言语句。这样在恢复目标数据库时，对象代理数据库类模式和类对象的备份与传统数据库的备份相似，通过抽取系统表中的相关信息构建结构化查询语言语句，在恢复时执行这些结构化查询语言语句即可恢复与备份目标数据库一致的恢复目标数据库。

发明内容

本发明针对现有技术不足，提供了一种面向对象代理数据库约束的备份方法，该方法不仅能备份类模式和类对象数据，还能备份类间、对象间、类与对象间的约束关系。