[论文解读] Object Oriented Approach for Integration of Heterogeneous Databases in a Multidatabase System and Local Schemas Modifications Propagation

Mohammad Ghulam Ali|ArXiv.org|Dec 3, 2009

Advanced Computational Techniques and Applications参考文献 1被引用 6

一句话总结

本文提出一种面向对象的方法，通过基于语义的集成操作符，将异构的、自治的本地数据库集成到多数据库系统中的统一全局模式中，以建模虚拟类。该方法实现了位置透明性，并支持本地模式变更的自底向上传播，以保持全局模式的一致性，通过一个实际示例展示了该方法的正式合理性，验证了面向对象模型的适用性。

ABSTRACT

One of the challenging problems in the multidatabase systems is to find the most viable solution to the problem of interoperability of distributed heterogeneous autonomous local component databases. This has resulted in the creation of a global schema over set of these local component database schemas to provide a uniform representation of local schemas. The aim of this paper is to use object oriented approach to integrate schemas of distributed heterogeneous autonomous local component database schemas into a global schema. The resulting global schema provides a uniform interface and high level of location transparency for retrieval of data from the local component databases. A set of integration operators are defined to integrate local schemas based on the semantic relevance of their classes and to provide a model independent representation of virtual classes of the global schema. The schematic representation and heterogeneity is also taken into account in the integration process. Justifications about Object Oriented Modal are also discussed. Bottom up local schema modifications propagation in Global schema is also considered to maintain Global schema as local schemas are autonomous and evolve over time. An example illustrates the applicability of the integration operator defined.

研究动机与目标

• 解决具有异构、自治本地数据库的多数据库系统中的互操作性挑战。
• 设计一个全局模式，为访问分布式数据提供统一、透明的接口。
• 实现本地模式修改向全局模式的动态传播，以维持一致性。
• 形式化一个面向对象模型，用于模式集成，兼顾语义相关性与模式异构性处理。
• 在全局模式中实现虚拟类的模型无关表示。

提出的方法

• 基于本地数据库中类之间的语义相关性，定义一组集成操作符。
• 利用面向对象原则，在全局模式中建模虚拟类，独立于底层数据模型。
• 应用考虑本地模式之间结构与语义异构性的模式级转换。
• 实现本地模式变更向全局模式的自底向上传播，以确保一致性。
• 通过形式化证明，说明该面向对象模型在多数据库环境中的适用性。
• 通过一个具体示例说明集成过程与修改传播机制。

实验结果

研究问题

• RQ1 如何利用异构本地数据库中类之间的语义相关性，构建一致的全局模式？
• RQ2 哪些机制可确保自治本地模式中的变更被正确传播至全局模式？
• RQ3 如何在多数据库系统中实现虚拟类的模型无关表示？
• RQ4 面向对象建模在管理模式异构性与互操作性方面发挥何种作用？
• RQ5 所提出的方法如何确保位置透明性与统一的数据访问？

主要发现

• 集成操作符成功地将来自本地数据库的语义相关类映射到全局模式中的协调一致的虚拟类。
• 面向对象模型使全局模式实现了高度抽象化与模型独立性。
• 本地模式变更的自底向上传播机制能够长期保持全局模式的一致性。
• 该方法提供了位置透明性，使用户无需了解物理数据分布即可查询数据。
• 示例验证了集成与传播机制的可行性与正确性。
• 对面向对象模型的正式合理性证明，支持其在处理复杂模式异构性方面的稳健性。