[发明专利]基于范畴纤维丛模型的面向对象数据库系统及其构建方法

权利要求书

1.基于范畴纤维丛模型的面向对象数据库系统，其特征在于，包括：

范畴纤维丛模型处理机，用于维护范畴纤维丛模型表示的实体及实体之间的各种复杂关系，提取实体及支持实体和关系的操作，并翻译关系、约束和推理规则的语义；

范畴构造定义语言模块，利用XML语言来定义范畴纤维丛模型处理机输出的实体和实体之间的多维关系；

范畴构造预处理机，用于将XML语言定义的实体文件翻译为Java的类声明；

Java语言绑定模块，将Java类定义源代码与所述Java的类声明进行绑定；

Java编译器，对所述类声明、定义和实例范畴进行编译；

输入处理机，对数据库管理文件进行维护，从而维护实例范畴在数据库物理存储模块中的存储；

数据库物理存储模块，用于对实例范畴进行存储；

范畴对象查询语言翻译模块，用于将形式化查询语句翻译为Java查询语句；

输出处理机，利用Java的反射机制来指导实例范畴的查询和输出，以及约束与支持所有实例范畴内部允许的操作，进而在数据库层面上支持各种知识推理规则的运行；

XML解析器，对XML语言进行解析。

2.根据权利要求1所述的基于范畴纤维丛模型的面向对象数据库系统，其特征在于，还包括：

实例范畴的处理器，对实例范畴进行存取时用于序列化和恢复实例范畴；

事务支持器，用于维护数据库的原子性、一致性、隔离性及持久性；

物理存储文件的输入/输出流转换模块，用于将序列化的实例范畴以二进制的方式输入到物理文件中。

3.根据权利要求1所述的基于范畴纤维丛模型的面向对象数据库系统，其特征在于，所述范畴纤维丛模型处理机为范畴化的ODMG3.0标准处理机。

4.基于范畴纤维丛模型的面向对象数据库系统的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、构建基于范畴论的范畴纤维丛模型来可视化表达各种复杂对象结构及它们之间的复杂关系，同时用范畴数学的各种数学构造的代数定义来实现对象的操作和确保各种操作后数据库的完整性和一致性；

S2、将可视化建模的图式翻译为与具体面向对象编程语言相独立的模式代码；

S3、根据所述模式代码生成Java的类声明；

S4、将Java类定义源代码与所述类声明进行绑定，并在所述类声明之上创建一系列实例范畴；

S5、对所述Java的类声明和所述实例范畴进行编译，并将所述实例范畴存储至所述数据库中。

5.根据权利要求4所述的基于范畴纤维丛模型的面向对象数据库系统的构建方法，其特征在于，所述数据库系统利用Java的反射机制来指导实例范畴的存储，以及约束与支持实例范畴内部允许的操作。

6.根据权利要求4所述的基于范畴纤维丛模型的面向对象数据库系统的构建方法，其特征在于，所述范畴纤维丛模型利用拉回构造表示不同类范畴之间的多层次、多维关系。