cерьезные отношения: паттерны проектирования...

30 октября 2014 года

Серьёзные отношения:

паттерны проектирования

реляционных СУБД

Максим Зинченко

Oracle/Java разработчик

Кто я? Что я здесь делаю?

Окончил МИФИ

В IT работаю 13 лет

Программирую – 20 лет

Работаю в CUSTIS 5 лет

Oracle => Java

2/69

План

Вводная

Паттерны?

Парадигмы

Паттерны для СУБД: что это?

Отношения объектов

Отношения классов

Перекус

Практика

Скучная

часть

Веселье

3/69

Паттерны

для проектирования СУБД

4/69

Паттерны?

Что такое шаблоны проектирования?

Стандартные решения типовых задач

Зачем нужны?

Передача опыта

Упрощение коммуникаций

5/69

Парадигмы программирования

Императивная (структурная, ООП, …)

Делай, что сказано!

6/69



Декларативная

7/69



Декларативная

Функциональная

8/69


Стандартный язык для СУБД – SQL

SQL состоит из двух основных частей

Описание структур (DDL)

Описание запросов (DML)

Обе части декларативные

9/69


В приложении часто сочетаются

разные парадигмы

Императивная часть Декларативная часть

10/69


Использование разных парадигм

В основном эти части пересекаются

в сущностях и их отношениях

11/69


Обычно императивной части уделяют больше

внимания

DDD

12/69

План

Вводная

Паттерны?

Парадигмы




Перекус

Практика

Мы здесь

13/69

Паттерны проектирования

В основном проработаны

для императивных языков (особенно ООП)

Нам не интересны поведенческие,

только структурные

Почти все они есть в UML

Такие паттерны можно реализовать

и в декларативной части

14/69

Паттерны проектирования

Из модели должна следовать реализация

во всех частях программы

Будем считать паттернами СУБД

адаптацию структурных паттернов,

используемых в модели,

к реляционной структуре

15/69

Паттерны отношений объектов

Вводная

Паттерны?

Парадигмы




Перекус

Практика

Мы здесь

16/69

Паттерны отношений объектов

Отношения объектов разных классов

Отношения объектов одного класса

17/69

Отношения объектов разных классов

Отношения между экземплярами

По UML:

Ассоциации

Агрегации

Композиции

19/69

Схема для примеров

20/69

Ассоциации

«Союз равных»

Реализация сильно зависит от кратности

21/69

Один ко многим (1:N)

Классический вариант – FOREIGN KEY

22/69

Один ко многим (1:N)

Классический вариант – FOREIGN KEY

Мягкая ссылка

Часто делается отключенный FK

23/69

Один к одному (1:1)

Сводим к 1:N

24/69

Один к одному (1:1)

Сводим к 1:N

Единый ключ (PRIMARY KEY)

25/69

Много ко многим (M:N)

Всегда сводится к двум 1:N

Например

А нужен ли он?

26/69

Много ко многим (M:N)

Можно реализовать через NESTED с ключами

27/69

Агрегация

«Слегка неравные» отношения

Всё также как с ассоциацией, но:

дополняем FK on delete set null

аналогично для мягких ссылок правим код

28/69

Композиция

«Сильно неравные» отношения

Всё также как с ассоциацией, но

дополняем FK on delete cascade

аналогично для мягких ссылок правим код

29/69

Композиция

Существует специальный способ реализации:

вложенная таблица (NESTED)

Используйте осторожно!

30/69

Отношения внутри одного класса

Последовательность

Иерархия

Граф

Синглтон

Перечисление

31/69


Что такое последовательность (sequence)

объектов?

По сути это 1:1

{sorted}

32/69


Сводим к 1:N и уникальности

Заметили проблемы?

{sorted}

33/69



Упорядочиваем по полю

34/69



Упорядочиваем по полю

Упорядочиваем по полю в контексте

35/69

Иерархия

Что такое иерархия объектов? Глава 1

Глава 1.1

Глава 1.2

Глава 1.2.1

Глава 1.3

Глава 2

…

По сути это 1:N

36/69

Иерархия

Реализуем как 1:N через FK

37/69

Иерархия

Реализуем как 1:N через мягкую ссылку

38/69

Иерархия

Особый способ реализации

Путь к файлу

C:\Windows\System32\cmd.exe

Нумерация разделов в оглавлении

Глава 1.7.4

39/69

Иерархия

Особый способ реализации

Уникальность полного пути

Возможны ссылки на полный путь

40/69

Иерархия

Иногда используется для ассоциаций

Это не совсем целевое назначение,

но иногда допустимо

Все паттерны для одного класса

ограниченно применимы для разных классов

41/69

Граф

Что такое граф?

42/69

Граф


43/69

Граф


Это отношение N:M внутри одного класса

44/69

Граф


Ориентированный

Реализуем N:M между узлами

Не ориентированный

Храним как ориентированный с правилом

упорядочивания

Храним по два ребра

45/69

Граф

Бойтесь графов!

46/69

Циклы

Циклы могут быть во всех перечисленных

отношениях

Проверка

Проверка циклов не тривиальна

Нельзя наложить простое условие

на отсутствие циклов (только триггер)

47/69

Синглтон (Одиночка, Singleton)

Что такое синглтон?

Что такое хранимый синглтон?

Необязательный (0–1)

Запрет создания новых

Права, триггеры, ограничения

уникальности…

Обязательный (1–1)

Запрет удаления

Права, триггеры, …

48/69

Перечисление (enumeration)

Что такое перечисление?

Строго заданный набор объектов

Можно не хранить в СУБД

Строковое поле с идентификатором

и ограничением CHECK

Можно хранить как обычную сущность

Удобство ссылки на строковый код

49/69

Паттерны отношений классов

Вводная

Паттерны?

Парадигмы




Перекус

Практика

Мы здесь

50/69


Отношения между классами,

а не экземплярами

Отношения между объектами

метаинформации

51/69


Наследование (обобщение)

Реализация (интерфейс)

Зависимость

Рефлексия (поведенческий)

52/69


Наследования поведения почти нет,

в основном структура

53/69


А нужно ли на уровне хранения учитывать

наследование?

Не имеет отношений

54/69




Имеет отношения

55/69




Будут ли в отношениях объектов

участвовать предки?

Нет = можно не рассматривать классы

как связанные

Да = придется рассматривать

56/69


Одна таблица и дискриминатор

Humans

id type sex birthday name degree

1 PROFESSOR M 02/03/76 Иванов И. П. CANDIDATE

2 STUDENT M 01/07/94 Петров С. И.

3 PROFESSOR F 05/12/63 Сидорова А. Е. DOCTOR

4 STUDENT F 17/10/95 Неизвестная А. М.

5 STUDENT M 04/02/95 Криворуков П. Р.

57/69



Разбиение на таблицы

id type sex birthday name

1 PROFESSOR M 02/03/76 Иванов И.П.

2 STUDENT M 01/07/94 Петров С.И.

3 PROFESSOR F 05/12/63 Сидорова А.Е.

4 STUDENT F 17/10/95 Неизвестная А.М.

5 STUDENT M 04/02/95 Криворуков П.Р.

Humans

Students Professors

id

2

4

5

id degree

1 CANDIDATE

3 DOCTOR

58/69




Нужен ли здесь дискриминатор?

59/69




Множественное наследование

60/69


61/69


Обычно реализуется через представления

CREATE VIEW CODED_ENTITY AS

SELECT id, code FROM …

UNION ALL

SELECT code FROM …

…

62/69


Обычно реализуется через представления

63/69


Можно реализовать как множественное

наследование

64/69

Зависимость

Можно реализовать через триггеры на DDL

или автогенерацию

65/69

Рефлексия

В стандарте нет

Практически во всех СУБД доступна

Есть в стандартных обертках для СУБД

(JDBC…)

66/69

План

Вводная

Паттерны?

Парадигмы




Перекус

Практика

Мы здесь

67/69

Спасибо!

Вопросы?

Максим Зинченко

[email protected]

69/69

mailto:[email protected]

cерьезные отношения: паттерны проектирования...

Software