摘要: 随着应用领域不断拓展和多媒体技术, 人们发现关系数据库许多限制和不足因而数据库技术进入了\"后关系数据库时代\"文档数据库由此应运而生本文概要地从数据格式、数据库结构和WEB发布数据 3个方面比较了文档数据库和关系数据库异同同时区别了文档数据库和过去存储数据文件系统区别
关键词:数据库 Internet 文档数据库 WEB数据库服务器


. 关系数据库优势和目前面临问题
　　 从60年代末开始, 数据库技术经历了层次数据库、网状数据库和关系数据库而进入数据库管理系统( DBMS)阶段至今, 数据库技术研究也不断取得进展80年代, 关系数据库成为发展主流, 几乎所有新推出DBMS产品都是关系型关系型数据库在计算机数据管理发展史上是个重要里程碑这种数据库具有数据结构化、最低冗余度、较高和数据独立性、易于扩充、易于编制应用等优点目前较大信息系统都是建立在结构化数据库设计的上
　　 然而随着网络技术和软件Software技术飞速发展特别是Internet和Intranet技术发展使得非结构化数据应用日趋扩大关系数据库从1970年发展至今,虽功能日趋完善,但对数据类型处理只局限于数字、等,对多媒体信息处理只是停留在简单 2进制代码文件存储然而随着用户应用需求提高、硬件技术发展和Intranet/Internet提供多彩多媒体交流方式,用户对多媒体处理要求从简单存储上升为识别、检索和深入加工,正是用户呼唤出\"通用\"数据库服务器来处理占信息总量70%声音、图像、时间序列信号和视频等复杂数据类型据有关数据,1996年,全球数据库市场销售额已接近40亿美元,预计到2000年,数据库市场销售额将达到80亿美元巨大增长潜力来自复杂数据类型处理需求,使处理复杂数据类型\"超媒体\"数据库将成为各公司投资研发重点

2. 全新\"文档数据?quot;概念
从1989年起Lotus通过其群件产品Notes提出了数据库技术全新概念-\"文档数据库\"文档数据库区别于传统其它数据库它是用来管理文档在传统数据库中,信息被分割成离散数据段而在文档数据库中文档是处理信息基本单位文档可以很长、很复杂、可以无结构和字处理文档类似
　　 文档数据库和 5、 6十年代管理数据文件系统区别文档数据库仍属于数据库范畴首先文件系统中文件基本上对应于某个应用当区别应用所需要数据有部分相同时也必须建立各自文件而不能共享数据而文档数据库可以共享相同数据因此文件系统比文档数据库数据冗余度更大更浪费存储空间且更难于管理维护其次文件系统中文件是为某特定应用服务所以要想对现有数据再增加些新应用是很困难系统不容易扩充数据和缺乏独立性而文档数据库具有数据物理独立性和逻辑独立性数据和分离
文档数据库也区别于关系数据库,关系数据库是高度结构化,而Notes文档数据库允许创建许多区别类型非结构化或任意格式字段,和关系数据库主要区别在于,它不提供对参数完整性和分布事务支持,但和关系数据库也不是相互排斥,它们的间可以相互交换数据,从而相互补充、扩展


3. 关系数据库和文档数据库异同
下面从 3个方面比较两种数据库异同:
1. 格式文本/多媒体(Rich Text/Multimedia) 在信息时代所有信息大体上可以分为两类:类信息能够用数据或统结构加以表示例如成本、费用、人员、工资以及员工业绩等都可以用数字或文字来描述或表达这类信息具有相同层次或网络结构我们称的为结构化数据；而另类信息根本无法用数字或者统结构表示例如图象、声音等我们称的为非结构化数据这些非结构化数据既可以是段包含大量附加信息(如排版信息)文字信息也可能是段声音、图象甚至是影像对于结构化数据和非结构化数据关系如图所示非结构化数据包括结构化数据但又不止是结构化数据；结构化数据属于非结构化数据是非结构化数据特例般来说在人们认识的中关系数据库最主要特征就是数据结构化然而随着网络技术和软件Software技术飞速发展特别是Internet和Intranet技术发展使得非结构化数据应用日趋扩大关系数据库是高度结构化这种数据结构化使关系数据库具有冗余度最低、和数据独立性较高、易于扩充、易于编制应用特点但是随着应用领域不断拓展, 为满足应用对数据处理不断\"苛刻\"要求, 人们开始发现关系数据库许多限制和不足文档数据库基本元素就是文档本身而数据库中文档可以同时包含结构化和非结构化信息所以文档数据库能够存储和管理类似文档这样非结构化数据特别是Notes对象库是个非常理想商业信息存储器可用于高效地存储、传播、分配和管理这类信息这类信息通常具有丰富数据类型如表格(可以是从某个关系数据库或电子表软件Software中得到)、格式化文本、WWW页面、图形、OLE对象、或扫描图象以及传真件、声频或视频信号这样多媒体信息


2. 在结构上 关系数据库是应用数学思路方法来处理数据库数据其数据模型也是建立在数学概念基础上在关系模型中数据在用户观点下逻辑结构就是张 2维表而Lotus Notes是个文档数据库管理系统文档数据库基本元素就是文档这里文档和关系数据库中记录相似Notes文档结构是由表单(form)定义而表单由组各式各样字段域组成
· 域(Field)、域(Do)和字段(Field)
　　 在关系数据库中域(Do)是属性值集合如:大于0小于150正整数长度小于25串集合等等而在文档数据库中域(Field)概念出现在表单对象中域是表单上存储数据单个元素域决定了个独立文档能包含什么数据虽 2者中文译文相同但其实际意义和作用相差千里反而在文档数据库中域概念和关系数据库中字段(Field)相类似
· 条目(Item)和属性(Attribute)
　　 在关系数据库中有属性(Attribute)概念即 2维表中每列称为个属性给每列起个名称即属性名而在文档数据库中就没有\"属性\"文档拥有是条目(Item)条目是指存储于文档中任意数据部分每个条目代表文档中段数据在用户界面中是通过表单中域来显示文档中条目 2者虽命名区别但笔者认为从\"属性\"角度更容易理解文档数据库中条目意义


· 视图(View)
　　 在关系数据库和文档数据库中均有视图概念在关系数据库中视图是指从个或几个基本表(或视图)导出表视图和基本表区别视图是个虚表即视图所对应数据不实际存储在数据库中数据库中只存储视图定义(存在数据字典中)在文档数据库中用户通过Notes视图浏览文档视图是很方便目录用户可以从中看到有关文档概要信息和文档状态然后存取特定Notes文档文档数据库中文档可以在视图中显示起全部或部分内容通过视图用户可以看组文档关键域并可按某准则对显示信息进行分类和排序实质上 2者逻辑上非常相似即视图所对应数据均不实际存储在数据库中数据库中只存储视图定义


3. WEB数据库 近年来网络体系结构经历了次次重大变迁,客户机/服务器结构越来越流行了,Intranet以惊人速度在短短年内迅速蔓延,面临新格局,如何简易地实现\"客户机/服务器\"连接和\"Web/Intranet\"连接成为数据库管理人员关注焦点计算机技术和网络技术发展使以网络为中心计算日益得到重视WWW系统和数据库成为网络化信息服务基础如果能把文档数据库同WWW服务器连接起来,就可以从浏览器中检索文档这种体化信息网络系统:数据库+WWW服务器,便成为下代Internet开发新领域目前在Web上个典型数据库应用应包括 3个部分:Web浏览器、HTTP 服务器和Web数据库服务器对于般关系型数据库实现Web数据库应用通常有两种思路方法:种是Web服务器提供中间件连接Web服务器和数据库服务器；另种是把应用下载到客户端直接访问数据库最常用中间件技术有通用网关接口(CGI)和应用编程接口(API)两种CGI缺陷在于CGI接口不支持用户和数据库间持续互操作再就是CGI效率低,且需要同时运行多个CGI用户每次连至服务器时,服务器都要创建个事务或运行CGI个拷贝这样对于个复杂应用或有多个用户访问时,就会加重服务器负担API在很大程度上克服了CGI缺点但其兼容性差和开发难度大也让广大开发人员望而却步客户端访问数据库主要包括Java Script和数据库连接器(IDC)等用Java Script和IDC开发Web数据库虽简单但同时也存在功能有限、不能完全控制其过程等缺点所以它们也无法胜任较复杂Web数据库开发难道就没有个开发相对容易、功能强大且高效Web数据库开发思路方法吗？有答案是-Lotus NotesLotus Notes通过文档数据库实现了多媒体文档管理支持客户机/服务器工作方式每个数据可以包含若干区别形式Notes文档存放在个或多个Notes服务器上可以让许多用户存取数据库称为共享数据库通过利用服务器存取和数据库存取控制等安全措施数据库管理员可以规定谁可以存取数据库和在什么范围内使用数据库各数据库在网上通过复制功能实现同步这样通过文档数据库用户可以在网络上存取、追踪储存和组织信息
4. 结束语
　　 最近几年我国数据库市场飞速发展并将具有更为巨大增长潜力表现为如下特点:首先,在近 5年里,用户选型观念发生了明显改变,有更多用户把数据库重要性放在十分重要地位,其主要原因是用户将把应用软件Software和应用需求放在首位,应用软件Software是否满足用户需求是整个项目是否成功标志,而应用软件Software开发直接依赖于数据库开发工具实际上,大量潜在投资都在应用软件Software开发上;另个原因是硬件随着芯片技术发展越来越缺乏特性,硬件指标将变成次要考虑原因对行业性应用来讲,以前是制定几家硬件产品作为优选,而今可能是首选数据库厂家再考虑硬件厂家了正是用户需求这种变化给数据库厂商提供了新发展机会Lotus Notes为各数据库系统集成商提供了强大文档数据库开发平台Notes结合了企业级电子邮件、分布式文档数据库和快速应用开发等 3位体强大技术、完全集成了Internet技术提供用户完整以网络为中心应用技术平台可以预言在不久将来Lotus Notes文档数据库将成为继层次数据库、网状数据库和关系数据库的后又热点技术