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Caché verbindet Objekte und Tabellen

30.01.2006
Postrelationale Datenbanken sind wieder im Gespräch. Ein Beispiel ist "Caché" mit seiner multidimensionalen Datenstruktur.

Nach Ansicht vieler Experten sind Datenbanken heute Commodity, technische Revolutionen werden kaum erwartet. Das liegt nicht zuletzt an den drei Branchenführern IBM, Microsoft und Oracle, die mit ihrer relationalen Datenbanktechnik den Markt beherrschen. Laut Gartner Dataquest hielten sie 2004 in Deutschland zusammen 89 Prozent vom Umsatz. Für die übrigen Anbieter ist die Luft damit zwar recht dünn, allerdings sorgen Firmen wie die Open-Source-Spezialisten von MySQL neuerdings für frischen Wind bei den Geschäftsmodellen.

Technische Alternativen

Aber auch auf der technischen Ebene gibt es inzwischen wieder vermehrt Alternativen zu den "Big Playern". Ein Beispiel ist die Firma Intersystems mit dem Produkt Caché. Als Vertreter der postrelationalen Datenbanken unterscheidet sich Caché in seiner Funktionsweise grundlegend vom relationalen Modell. Relationale Datenbanken arbeiten tabellenorientiert, ihr Vorteil liegt in der hohen Verarbeitungsgeschwindigkeit auch großer Mengen einfach strukturierter Daten.

Intersystems verfolgt mit der vom Hersteller selbst als postrelational bezeichneten Caché-Technik einen ganz anderen Ansatz. Im Gegensatz zum relationalen Tabellenmodell werden die Daten hier in Form von multidimensionalen Würfel- oder Baumstrukturen gespeichert. Diese liefern die Basis für die Abbildung von komplexeren Inhalten wie etwa Hierarchien von Geschäftsobjekten. Solche Objekte können in der Datenbank objektorientiert modelliert werden und korrespondieren dann direkt mit den gängigen, ebenfalls objektorientierten Programmiersprachen wie C++, Java oder C#.

Kein Mapping erforderlich

Entwickler haben es somit leichter, aus ihrem Anwendungscode heraus ohne Umwege auf Daten zuzugreifen. Steht eine Geschäftsanwendung hingegen mit einer relationalen Datenbank in Verbindung, dann erfordert der Austausch zwischen dem objekt- und dem relationalen Datenmodell Transformationen in Form eines objektrelationalen Mappings. Als Alternative dazu hat Intersystems die Unified Data Architecture (UDA) entwickelt, in der alle Strukturen automatisch sowohl auf Objektmodelle als auch auf relationale Tabellen projiziert werden. Ist eine Objektklasse in einer Datenbank definiert, generiert Caché automatisch eine SQL-fähige relationale Beschreibung dieser Daten. Wird umgekehrt die Beschreibung einer relationalen Datenbank in Form der Data Definition Language (DDL) importiert, erzeugt die Datenbank die relationale sowie die Objektbeschreibung der Daten. Zur Ausführungszeit hat die UDA direkten Durchgriff auf ein transaktionsorientiertes, multidimensionales Datenmodell (TMDM).

Das Beispiel eines Warenwirtschaftsystems für den Textilhandel verdeutlicht den Unterschied zwischen beiden Welten (siehe Grafik): Das multidimensionale Datenmodell entspricht hier einem virtuellen Datenwürfel mit drei Dimensionen. In der ersten Dimension enthält der Datensatz Artikelnummer, Beschreibung und Herstellernamen. Die zweite Dimension erfasst Artikelgröße und Preis, und in der dritten Dimension schließlich werden Farbe und Lagerbestand gespeichert. Eine Analyse mit Hilfe der Abfragesprache Caché Objectscript gestaltet sich nun recht einfach. Möchte ein Anwender beispielsweise wissen, welche Farben in Größe 50 zum Artikel "Sweatshirt" aktuell auf Lager sind, reicht für die Antwort ein simpler Aufruf der Funktion "$Order" aus. Beim Einsatz eines relationalen Datenmodells wäre diese Abfrage deutlich komplizierter und müsste bereits auf vier verschiedene Tabellen zugreifen.

Obwohl die drei Datenbank-Marktführer in den letzten Jahren ihre Anteile weiter ausbauen konnten, bescheinigt IDC-Analyst Carl Olofson kleinen Spezialanbietern wie Intersystems gute Aussichten. Als Vorteil sieht er vor allem den indirekten Vertriebsweg in Form von eingebetteten Datenbankanwendungen: "Embedded-Datenbanken haben gute Chancen, weil viele Anwendungen besondere Formen der Datenverwaltung erfordern, die die führenden relationalen Produkte nicht bieten." (ue)