Matisse
MATISSE от фирмы ADB Inc., - это ОО-СУБД, поддерживающая C, C++, Smalltalk и нотацию данной книги.
Matisse - это смелая разработка со многими необычными идеями. Она ориентирована на большие базы данных с богатой семантической структурой и может манипулировать с очень большими объектами, такими как изображения, фильмы и звуки. Хотя она поддерживает основные ОО-понятия, в частности, множественное наследование, но не налагает сильных ограничений на модель данных, а скорее служит мощной машиной ОО-БД. Перечислим некоторые из ее сильных сторон:
- оригинальный метод представления, позволяющий разбивать объект - особенно большой объект - на части, помещаемые на нескольких дисках, и таким образом оптимизировать время доступа;
- оптимизированное размещение объекта на дисках;
- механизм автоматического дублирования, обеспечивающий программное решение проблемы устойчивости к машинным сбоям: объекты (а не сами диски) могут быть дублированы и автоматически восстановлены в случае сбоя на диске;
- встроенный механизм поддержки версий объектов (см. ниже);
- поддержка транзакций;
- Поддержка архитектуры клиент-сервер, в которой центральный сервер управляет данными возможно большего числа клиентов и ведет "кэш" недавно использованных объектов.
Matisse использует оригинальный подход к проблеме минимизации блокировок. Многие системы применяют следующее правило взаимного исключения: несколько клиентов могут читать объект одновременно, но как только один из клиентов начинает писать, ни один из других не может читать или писать. Причина, объясненная в лекции о параллельности, состоит в сохранении целостности объекта, выраженной инвариантами класса. Если разрешить одновременную запись двум клиентам, то объект может стать несовместным, а если некоторый клиент находится в середине процесса записи, то объект может оказаться в нестабильном состоянии (не удовлетворяющем инварианту), так что другой клиент, который его в этот момент читает, получит неверный результат.
Очевидно, что блокировка вида писатель-писатель необходима.
Что касается исключений вида писатель-читатель, то некоторые системы их не придерживаются, разрешая операции чтения даже при наличии блокировки записи. Такие операции уместно назвать грязным чтением (dirty reads).
Matisse, чьи создатели явно преследовали цель минимизации блокировок, предложил радикальное решение этого вопроса, основанное на организации управления объектами: никаких операций записи. Вместо изменения существующего объекта операция записи (из ПО клиента) создает новый объект. В результате можно читать объекты без всяких блокировок: у вас всегда будет доступ к некоторой версии БД, на которую не повлияли операции записи, которые могли произойти после начала вашего чтения. Вы также можете получить доступ к большому числу объектов с гарантией, что все они принадлежат одной и той же версии БД, в то время как при традиционном подходе для достижения того же результата потребовалось бы использовать глобальные блокировки или транзакции, что привело бы к большой потере эффективности.
Следствием такой политики является возможность возврата к предыдущим версиям объекта или самой БД. По умолчанию, старые версии сохраняются, но система предоставляет "сборщик версий", позволяющий избавляться от нежелательных версий.
Система Matisse предоставляет интересные возможности для работы с отношениями. Например, если у класса EMPLOYEE (СЛУЖАЩИЙ) имеется атрибут supervisor (руководитель): MANAGER, то Matisse (по требованию разработчика) автоматически отслеживает обратные связи, так что можно получить доступ не только к руководителю служащего, но также и ко всем служащим, подчиненным данному руководителю. Кроме того, возможны запросы, ищущие объекты по ключевым словам.
