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09.10.1998 - 

Objektrelationale Datenbanken/Nicht nur Marktanalysten beziehen neue Positionen

Der langwierige Schwenk vom Tabellarium zur Welt der Objekte

An Trendthemen fehlt es der DV-Branche nie. Doch die Realität scheint jene, die Neuerungen skeptisch gegenüberstehen, zu bestätigen: In Sachen Betriebssysteme tut sich - siehe Taligent - nichts; bei Entwicklungs-Tools und Programmiersprachen hat, jedenfalls solange Bill Gates nicht doch noch etwas einfällt, lediglich Java einige Aussicht auf Erfolg. Middleware-Konzepte wie der Object Request Broker werden als unhandlich geschmäht. Nur objektorientierte Datenbanken (OODBMS) haben es geschafft, nicht schon totdebattiert zu werden, bevor sie eine Chance hatten.

Gegen massive Präsenz der relationalen Datenbank-Management-Systeme (RDBMS) konnten deren objektorientierte Alternativen bislang nur relativ kleine Marktanteile erringen. In den Telekom-, Finanz- und Broker-Märkten haben die OODBs allerdings mittlerweile beachtliche Positionen eingenommen. Das wohl größte Projekt, das satellitengestützte weltumspannende Handy-Netz Iridium, wird in diesen Tagen Realität - es beruht auf OODB-Technologie. Die Kontrolle des Leo-Systems (Low Earth Orbit) liegt bei einer verteilten Objektdatenbank.

Steht relationale Marktdominanz gegen innovative Idee? "OO-Technologie ist nicht in jedem Fall die allein seligmachende Lösung", räumt Eckardt Heimbold, Manager Produkt-Marketing für die mit Fujitsu entwickelte OO-Datenbank "Jasmine" von Computer Associates (CA), ein. "Ob Daten in Tabellen oder ganze Objekte gespeichert werden, es handelt sich immer um Nullen und Einsen", bringt es Oracles Produkt-Marketier Michael Schneller auf eine provokative Verkürzung.

Während sich solche Äußerungen im Sinne der Objektorientierung nicht gerade richtungsweisend anhören, sind IDC-Marktforscher überzeugt, daß den OO-Technologien die Zukunft gehört. Denn: Der generelle Vorteil dieser Datensicht, ob strukturiert oder - besondere Stärke - unstrukturiert, ist ihre Verwendung unter dem natürlichen Kriterium "Objekt, dem die Information gehört", statt einfach alles in Muster nach Art von Tabellenfeldern zu zwingen.

Aber einen schnellen Wechsel wird es nicht geben. "Bis sich die OO-Techniken durchsetzen, vergehen noch fünf bis zehn Jahre", sagt der Praktiker Savvas Keramidis. Der Geschäftsführer des Nürnberger Case-Tool-Entwicklers MID, machte die Sachzwänge der Jahr-2000-Umstellung und der Euro-Einführung als Bremser aus. Im Moment habe niemand Zeit, neue Konzepte zu testen.

So plädiert Keramidis bei den Entwicklungs-Tools für hybride Modelle wie die Verfechter objektrelationer Datenbanken. Gegen reine OO-Technik spreche, so Oracle-Manager Schneller, daß sie keine Historie im produktiven Umfeld aufweise und damit ein Risiko darstelle. Damit mag er recht haben, aber das gleiche galt vor 20 Jahren für die relationale Technik. Auch technisch liegt es nicht unbedingt nahe, Objekte und Relationenmodell zu verbinden: Beide Methoden sind im Ansatz unvereinbar. Am dennoch verlockenden Versuch, das Beste beider Welten zu vereinen, scheiden sich nun die Geister.

ORDB-Anbietern wie Oracle und Informix bleibt im Grunde keine andere Wahl. Sie wissen, daß sich die OO-Technik in absehbarer Zeit durchsetzen wird. Sie müssen heute schon reagieren, um Bilder, Videos und Tonfolgen darstellende Bit-Wolken zu speichern, was eigentlich objektorientierte Methoden verlangt: "Das Leben abbilden" nennt es Schneller.

Flat-File-Datenwüsten stehen am Anfang der DV-Geschichte. Die zuerst von IBM, später von anderen Anbietern noch erfolgreicher umgesetzte Coddsche Relationentheorie brachte logische Strukturen. Doch zunächst schlug sich dieser (relationale) Fortschritt bei den DV-Anwendern nur in speziellen Projekten nieder. Es dauerte Jahre, bevor Unternehmen sich trauten, bei kritischen Anwendungen auf die relationale Technik zu setzen.

Die RDBMS erreichten in den 80er Jahren einen Status, der ihnen das Attribut ausgereift einbrachte. Für OODBs gilt die Wertung inzwischen ebenfalls, was für die Objekttechnik allgemein, speziell die Programmiersprachen, so uneingeschränkt jedoch nicht zutrifft. Dies ist der Haupthinderungsgrund für den endgültigen Durchbruch der OODBs.

Der werde auch weiter auf sich warten lassen, ist sich Schneller sicher, so daß, jedenfalls für Oracle 8, das Ende der Fahnenstange noch keineswegs sichtbar sei. Im Prinzip stimmt er darin mit Reiner Kappenberger, Senior Systems Consultant bei Informix, überein, nur daß der die Zukunft für den "Universal Server" beansprucht.

"Objektrelational bedeutete die Weiterentwicklung einer bewährten und weitgehend standardisierten Technologie", unterstreicht Kappenberger. Schneller sekundiert: "Zu einer soliden relationalen Basis kommen - transparent für den Anwender - OO-Funktionalitäten in einem Layer über dem relationalen Kern hinzu." Dies gewähre, darin stimmen beide Vertreter der traditionellen RDBMS-Welt überein, einen weichen Übergang: In bestehender Software seien gravierende Anpassungen nicht notwendig. Mit Methoden der rein objektorientierten Technik arbeiteten meist neue Internet- beziehungsweise Intranet-Anbindungen oder Applikationen mit Bild und Ton.

Die Theorie, Relationales lediglich durch ein Layer erweitern zu müssen, greifen Verteidiger der Objektorientierung massiv an: "Dieses Vorgehen bedingt tiefe Eingriffe in den relationalen Kern", erklärt CA-Manager Heimbold und verweist auf Erfahrung: "Bei unseren zwölf Mann-Monate umfassenden Untersuchungen mußten wir feststellen, daß dies für die Wartung und Schnittstellen gefährlich wird." Die Erkenntnis führte bei CA zur Trennung relationaler Ingres- von objektorientierter Jasmine-Technologie.

Axel Janköster, Vertriebsleiter beim deutschen Objectivity-Distributor Micram, betont gleichfalls technische Aspekte: "Werden Performance und Leistung verglichen, spricht alles für die OO-Technologie. Es gibt keinen vernünftigen Grund für hybride objektrelationale Lösungen." Dann spricht der Vertriebsmann: "Und die Anwender zahlen für das O vor relational richtig Geld."

Technische Aspekte sprechen laut Janköster ebenso gegen ein Gemengsel: "Beim Speichern mit SQL-Statements ist die Lokation relationaler Tabellensätze nicht zu bestimmen. Objectivity faßt zusammengehörende Daten in einer Art Cluster zusammen." Die Suche nach derartigen Daten in relationalen ebenso wie in objektrelationalen Tabellen erfordert umfangreiche Join-Befehle mit Zugriff auf viele Tabellen. Die OODB hingegen holt das komplette Objekt auf einmal.

Marktprognosen machen den Newcomern Hoffnung

Doch herzlich unbeeindruckt von Vorteilen der neuen Technik, dominiert das relationale Modell im Datenbankmarkt. Er hat laut Aberdeen Group ein Volumen von zehn Milliarden Dollar. Im Unix-Bereich wird er, so das IDC-Ranking von 1997, mit über 50 Prozent von Oracle, Informix, Sybase, CA und IBM dominiert. Im NT-Segment liegt Microsoft mit dem SQL Server knapp vor Oracle. Demgegenüber fällt das Marktvolumen der objektorientierten Alternative mit etwa 110 Millionen Dollar viel bescheidener aus, auch wenn Analysten Steigerungen bis 70 Prozent in den nächsten fünf Jahren voraussagen.

An der nach Zahlen von IDC mit 31 Prozent weltweit führenden Object Design Inc. sind IBM und AT&T beteiligt. IBM stellte sogar eigene Entwicklungen zugunsten von "Objectstore" ein. Mitbewerber sind Versant und Objectivity mit jeweils rund elf Prozent. Anbieter wie die deutsche Poet Software rangieren weit unter zehn Prozent. Unter dieser Marge liegt auch CA, der nach Gesamtumsatz einzige große Anbieter im OODB-Umfeld.

Die OODBs haben mit speziellen Projekten in Nischenmärkten schnell die Oberhand gewonnen. Die Marktverteilung legt nahe, daß die hybriden ORDB-Systeme von der Marktmacht ihrer relationalen Ahnen profitieren. Eine quasi natürliche Weiterentwicklung statt eines Bruchs im Falle der OODBs ist ja nicht von der Hand zu weisen.

Allerdings verwahren sich die Vertreter der objektorientierten Linie zu Recht gegen manche Vorwürfe der relationalen Seite. So kontern sie die Kritik "fehlende Standards" mit dem Verweis auf die recht unterschiedliche Implementierung des SQL-Standards in den RDBMS. Es trifft jedoch zu, daß OODBs untereinander, da auf der grünen Wiese entwickelt, nicht kompatibel sind.

Dennoch sind die Vorteile der Objekttechnologie so einleuchtend, daß sie sich durchsetzen wird. Komplexe vernetzte Organisations- und Prozeßstrukturen sind damit eher zu modellieren und zu realisieren. Nur ist es nicht gerade neu, daß theoretische Einsicht und praktische Umsetzung kein Paar sind.

So haben in einer IDC-Umfrage im Jahr 1993 von 1200 deutschen Großfirmen fast 42 Prozent bekundet, OO-Technik nutzen wollten. Etwa 14 Prozent wollten dies sogar "in signifikantem Umfang". Nichts dergleichen ist passiert. Wie oft bei neuen Technologien wurden Aufwand und Risiko wohl unterschätzt.

Die Aberdeen Group bestätigte denn Informix im Juni 1996: "Die RDBMS-Technologie ist unter beachtlichen Druck geraten. Schuld sind - weil zu simpel - deren limitierte Datentypen. Sie lassen konkrete Abbilder realer Welten durch ihren hohen Abstrak- tionsgrad nicht zu." Daß die objektorientierten die Nachfolge der relationalen Datenbanken nicht so locker schafften, habe mit noch fehlenden Funktionen dieser neuen Technik zu tun.

Objektrelational: die Übergangslösung?

Die Aberdeen-Analysten bestätigten Informix in der (Zwischen-)Lösung "objektrelational". RDBMS versprächen eine ungetrübte Zukunft, da sie wichtige Punkte wie performantes Verwalten sehr großer Datenvolumina, Verwaltung nichtnumerischer Daten sowie OLAP-Anwendungen beherrschten.

Dieselbe Aberdeen Group attestiert aber nur vier Jahre später, Ende 1997, der Objektdatenbank Jasmine von CA, sie sei die ideale Umgebung für Entwicklung und Steuerung neuer Intranet- und Internet-basierter Anwendungen. Sie stelle praktikable Data-Ma- nagement-Funktionen für komplexe Daten und Interaktionen bereit, und zwar "besser, als relationale - und objektrelationale - Produkte von Oracle, Sybase, IBM und Informix dies könnten."

Die großen DB-Anbieter sichern ihre Claims

Einig mit den Aberdeen-Kollegen, stellte IDC fest: "Als Entwicklungsumgebung - die erste derartige Lösung eines großen Software-Anbieters - ist Jasmine für verteilte Enterprise-Anwendungen sowohl im Client-Server- als auch im Internet-Umfeld einzusetzen."

Und wo bleiben die Lösungen? Objectivity-Manager Janköster bedauert, daß er darüber "aus politischen Gründen nicht reden darf". Allerdings ist er sich sicher: "Die Telekom-Industrie liebt die hohe Parallelität unseres OODBMS." Das gelte vor allem bei der Echtzeitverarbeitung großer Datenbestände. "Ab 50 bis 60 GB wird es spannend. Im Tera-Bereich sind die OODBs dann unschlagbar."

Das hält deren Anbieter, eben noch vereint gegen die objektrelationalen Zwitter, nicht davon ab, mächtig gegen Konkurrenten des eigenen Technologielagers auszuholen. Da wird einem Produkt schon mal mit der Bemerkung "Multimedia-Tool mit Datenbankfunktionalität" nicht gerade geschmeichelt.

Es geht wie immer um sehr viel Geld: Die Anbieter relationaler Datenbanken möchten mit den ORDB-Ausbauten riesige Investitionen in die Entwicklung sichern. Umgekehrt drängen starke Kräfte zur Objekttechnik. Das alles durchdringende Internet, das praktisch kaum schätzbare Potential von E-Commerce sowie die überproportional komplizierte Verwaltbarkeit n-facher Ebenenstrukturen mit komplexen neuen Datentypen und eine zunehmende Menge von Schnittstellen sind die Treibsätze. Objektrelational wird wohl doch nur Durchgangsstation bleiben.

Objektorientierten Datenbanken nachgesagte Schwächen wie mangelnde Skalierbarkeit, fehlende Standards oder fehlende Abfragesprachen treffen so nicht mehr zu. OODBs mit über 100 GB Volumen und 500 aktiven Anwendern dürften kaum anders als Enterprise Business einzuordnen sein. Die Object Management Group (OMG) und in ihr die Object Database Management Group stehen vor der zweiten ODMG-Empfehlung. Mit der Einbindung von Java, C++ und Smalltalk sowie der Common Object Request Broker Architecture (Corba) würden Minuspunkte wettgemacht.

Das bedeutet nicht, daß die RDBMS in einem einigermaßen absehbaren Zeitraum verschwinden werden. Sie werden im Client-Server-Umfeld noch lange Zeit ihre Bedeutung haben. Die reinen Objektdatenbanken bei Investitionsentscheidungen jedoch zu vernachlässigen hieße, ihre Rolle als kommende Technologie zu verkennen - und würde sich rasch als teurer Fehler erweisen.

Angeklickt

Den Marktzahlen nach zu urteilen, geht die Zeit relationaler Datenbanken nie zu Ende. Doch deren Anbieter haben nicht ohne Not ihre Produkte mit Zusätzen ausgestattet, die es ihnen ermöglichen sollen, mit komplexen Datenstrukturen, mit Objekten umzugehen. Es ist Salamitaktik, zu der es gehört, einerseits die Vorteile der Objektorientierung anzuerkennen und sie andererseits in Abrede zu stellen. Daß der Verweis auf manche in der Praxis auftretende Schwächen der neuen Theorie nicht mehr zieht, zeigt sich daran, daß rein objektorientierte Projekte nicht mehr nur in Nischen zu finden sind.

Karl-Ferdinand Daemisch ist freier Journalist in Lörrach.