1.三層數據庫模式面向對象模型的擴展
一般數據庫設計多參照ANSL/SPARC關于數據庫模式的3層標準結構提案。最接近物理數據庫的內部模式由 DBMS 提供的SQL來描述。概念模式可以由若干個內部模式聚集而成，它是由數據庫用戶規范的一些表的集合。例如，公路局計劃處數據庫模式、機務處數據庫模式等，它們是邏輯數據庫，常常通過庫表 ID來界定庫邊界。一般的概念模式是數據庫物理模式作用域的邊界，它能實現數據庫的物理意義、特定DBMS 的特殊操作對外部應用程序的信息隱蔽。外部模式是從特定用戶應用角度看待的數據庫模式，從不同的應用出發對同一概念模式可以給出多種不同的外部模式。例如：公路綠化情況查詢應用看到的數據庫是公路上的樹木種類、數量、分布比率等，橋梁隧道狀況查詢應用看到的是公路上的橋梁、隧道長度、個數、路段等，但是它們可能訪問的是同一個庫表的不同子集。
當外部應用系統以對象模型進行抽象時，從各個應用出發抽象出的對象模型可以映射到外部模型上，對此我們不妨稱之為外部對象模型。但是，外部模型只是概念模型的子集，所以面向對象的數據庫設計核心在于系統對象模型(不妨稱之為概念對象模型) 向數據庫概念模型的映射(參見圖1) 。
2.對象模型向數據庫表的映射規則
由于 RDBMS 是以二維表為基本管理單元的，所以對象模型最終是由二維表及表間關系來描述的。換言之，對象模型向數據庫概念模型的映射就是向數據庫表的變換過程。有關的變換規則簡單歸納如下：
�。�1）一個對象類可以映射為一個以上的庫表，當類間有一對多的關系時，一個表也可以對應多個類。
圖1 三層數據庫模式面向對象模型的擴展
�。�2）關系(一對一、一對多、多對多以及三項關系)的映射可能有多種情況，但一般映射為一個表，也可以在對象類表間定義相應的外鍵。對于條件關系的映射，一個表至少應有3個屬性。
�。�3）單一繼承的泛化關系可以對超類、子類分別映射表，也可以不定義父類表而讓子類表擁有父類屬性；反之，也可以不定義子類表而讓父類表擁有全部子類屬性。
�。�4）對多重繼承的超類和子類分別映射表，對多次多重繼承的泛化關系也映射一個表。
�。�5）對映射后的庫表進行冗余控制調整，使其達到合理的關系范式。
3.數據庫模式要面向應用系統
我們選擇面向對象的系統設計也好，面向對象的數據庫設計也好，根本目的是服務于應用系統的需要。
以公路局計劃處子系統為例。計劃處的最大工作量就是處理成堆的報表，因此如何有效地存取這些報表是計劃處數據庫設計的關鍵�？紤]到每月上交的報表是同構的，我們可以創建一張庫表去存儲同一種報表，例如公路工程月報表。但是又產生另一個問題，當用戶想查詢某個月的公路工程月報表時，如何從庫表中取出數據呢?按照數據庫的思想應該有一個主鍵來標識這張報表。在公路局的報表里，區別月報表靠上報時間和上報單位，但如果為每條記錄都加上這兩個字段，無疑會加大庫表冗余，增加查詢時間，降低效率。更何況每張報表都有單位負責人、填表人的屬性，那么怎樣解決這個問題呢？我們設計了超類對象 X3 表和流水號表。X3 表和流水號表的表結構如下。
表1 X3表和流水號表的表結構：
將它們加入由應用對象模型映射出的數據庫概念模型后，得到圖2所示的結構。
每一個應用模塊對象對應建立一張流水號表，同一類的報表屬同一流水號表，由流水號表統一管理。流水號表對各分局、處室提交和建立的每一張報表分配一個流水號，該流水號在整個數據庫中是唯一的，因此在庫中存放任何一張報表都是明確的。流水號的數據類型為 Char(10)，前4位為表號，后6位為序列號，其中序列號取自 X3表中最大序列號。也就是說，流水號就是對象標識符，報表是一個對象，一個對象標識符唯一決定一個對象。流水號一旦被分配出去后，在這張報表的生存期內就具有了永久不變性。無論報表的內容及結構怎么變化，它都不變，直到報表被刪除，流水號才會消失。流水號表是父類，報表是子類，流水號表之間的聯系只能通過 X3 表。5個應用模塊對象完全映射到數據庫概念模型中，形成應用對象與數據庫對象的一一對應，保持了5個應用對象在目標系統設計中原有的獨立性，具有很好的封裝性和信息隱蔽性。盡管流水號表會有一些冗余，但它是值得的。
圖2 超類對象間關系示意圖
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