5.3 支持基于抽象数据类型的表
用户定义的数据类型，也称为“抽象数据类型”，是对象-关系数据库应用程序的关键部分。每个抽象数据类型都有相关的构造函数方法，开发人员使用这些方法来操作表中的数据。抽象数据类型定义了数据的结构，例如，ADDRESS_TY数据类型可能包含地址数据的属性，以及操作这种数据的方法。创建ADDRESS_TY数据类型时，Oracle将自动创建名为ADDRESS_TY的构造函数方法。ADDRESS_TY构造函数方法包含匹配数据类型属性的参数，从而便于以数据类型的格式插入新的值。下面将介绍如何创建使用抽象数据类型的表，以及与该实现相关联的大小调整信息和安全性问题。
可创建使用抽象数据类型作为列定义的表。例如，可为地址创建一个抽象数据类型，如下所示：
create type address_ty as object
(street varchar2(50),
city varchar2(25),
state char(2),
zip number);
一旦创建了ADDRESS_TY数据类型，创建表时就可以使用它作为一种数据类型，如下面的程序清单所示：
create table customer
(name varchar2(25),
address address_ty);
创建抽象数据类型时，Oracle将创建在插入期间使用的构造函数方法。构造函数方法具有和数据类型相同的名称，它的参数是数据类型的属性。在CUSTOMER表中插入记录时，需要使用ADDRESS_TY数据类型的构造函数方法来插入地址值：
insert into customer values
('Joe',address_ty('My Street', 'Some City', 'NY', 10001));
在这个示例中，INSERT命令调用ADDRESS_TY构造函数方法，从而将值插入到ADDRESS_TY数据类型的属性中。
使用抽象数据类型会增加表的空间需求，每个使用的数据类型将增加8B的空间需求。如果数据类型包含另一个数据类型，则应针对每个数据类型增加8B。
5.3.1 使用对象视图
使用抽象数据类型可能增加开发环境的复杂性。查询抽象数据类型的属性时，必须使用某种语法，这种语法不同于对不包含抽象数据类型的表使用的语法。如果不在所有的表中实现抽象数据类型，则需要将一种语法用于一些表，而将另一些语法用于其他表，并且需要提前知道哪些查询使用抽象数据类型。
例如，CUSTOMER表使用上面介绍的ADDRESS_TY数据类型：
create table customer
(name varchar2(25),
address address_ty);
ADDRESS_TY数据类型依次有4个属性：STREET、 CITY、STATE和ZIP。如果希望从CUSTOMER表的ADDRESS列中选择STREET属性值，可编写以下查询：
select address.street from customer;
然而，该查询不会工作。查询抽象数据类型的属性时，必须使用表名的关联变量。否则，选择的对象就会存在多义性。为了查询STREET属性，使用CUSTOMER表的关联变量（在这种情况下是C），如下面的示例所示：
select c.address.street from customer c;
如该示例所示，需要在查询抽象数据类型属性时使用关联变量，即使该查询只访问一个表。因此，针对抽象数据类型属性的查询有两个特性：用于访问属性的符号和关联变量需求。为连贯地实现抽象数据类型，可能需要改变SQL标准，以支持百分之百地使用关联变量。即使连贯地使用关联变量，访问属性值所需要的符号可能也会造成问题，因为无法在不使用抽象数据类型的表上使用类似符号。
对象视图为这种不一致性提供了有效的折中解决方案。上例创建的CUSTOMER表假定ADDRESS_TY数据类型已经存在。但如果表已经存在会怎么样？如果在前面创建了关系数据库应用程序，并试图在应用程序中实现对象-关系概念，而没有重新构建和重新创建整个应用程序，这时将会如何？现在需要覆盖面向对象（OO）结构（例如已有关系表上的抽象数据类型）的能力。Oracle提供了“对象视图”作为定义已有关系表中使用的对象的方式。
如果CUSTOMER表已经存在，则可创建ADDRESS_TY数据类型，并使用对象视图将该数据类型关联到CUSTOMER表。在下面的程序清单中，CUSTOMER表创建为一个关系表，它只使用了通常提供的数据类型：
create table customer
(name varchar2(25) primary key,
street varchar2(50),
city varchar2(25),
state char(2),
zip varchar2(10));
如果希望创建另一个表或应用程序，用于存储有关人员和地址的信息，可选择创建ADDRESS_TY数据类型。然而，为保持一致性，该数据类型应该也应用于CUSTOMER表。下面的示例将使用前面创建的ADDRESS_TY数据类型。
为创建对象视图，可使用CREATE VIEW命令。在CREATE VIEW命令中，指定将组成视图基础的查询。下面的程序清单是在CUSTOMER表上创建CUSTOMER_OV对象视图的代码：
create view customer_ov (name, address) as
select name, address_ty(street, city, state, zip)
from customer;
CUSTOMER_OV视图将有两列：NAME和ADDRESS列（ADDRESS列定义为ADDRESS_ TY数据类型）。注意，在CREATE VIEW命令中不可以指定OBJECT为选项。
该示例中引入了一些重要的语法问题。根据已有的抽象数据类型构建表时，通过引用列的名称（如Name）而不是构造函数方法来选择表中的列值。然而，创建对象视图时，则引用构造函数方法的名称（如ADDRESS_TY）。同时，可在组成对象视图基础的查询中使用WHERE子句，从而可限制通过对象视图可访问的行。
如果使用对象视图，DBA将需要使用和前面相同的方法管理关系表。此时仍需管理数据类型的权限（查看5.3.2小节了解关于抽象数据类型的安全性管理的信息），但表和索引的结构将与创建抽象数据类型之前相同。使用关系结构将简化管理任务，同时允许开发人员通过表的对象视图访问对象。
也可使用对象视图来模仿行对象使用的引用。行对象是对象表中的行。为创建支持行对象的对象视图，需要首先创建和表具有相同结构的数据类型，如下所示：
create or replace type customer_ty as object
(name varchar2(25),
street varchar2(50),
city varchar2(25),
state char(2),
zip varchar2(10));
接下来创建基于CUSTOMER_TY类型的对象视图，同时将OID（对象标识符）值赋予CUSTOMER中的行：
create view customer_ov of customer_ty
with object identifier (name) as
select name, street, city, state, zip
from customer;
这个CREATE VIEW命令的第一部分为视图指定名称（CUSTOMER_OV），并且告诉Oracle该视图的结构是基于CUSTOMER_TY数据类型的。对象标识符用于标识行对象。在该对象视图中，NAME列将用作OID。
如果有通过外键或主键关系引用CUSTOMER的第二个表，就可以建立包含对CUSTOMER_ OV引用的对象视图。例如，CUSTOMER_CALL表包含CUSTOMER表的外键，如下所示：
CUSTOMER_CALL表的NAME列引用CUSTOMER表中的相同列。因为有基于CUSTOMER的主键的模拟OID（称为pkOID），所以需要创建对这些OID的引用。Oracle提供了名为MAKE_REF的运算符来创建引用（称为pkREF）。在下面的程序清单中，MAKE_REF运算符用于创建从CUSTOMER_CALL的对象视图到CUSTOMER的对象视图的引用：
create view customer_call_ov as
select make_ref(customer_ov, name) name,
call_number,
call_date
from customer_call;
在CUSTOMER_CALL_OV视图中，告诉Oracle需要引用的视图名称和组成pkREF的列。通过在Customer_ID列上使用DEREF运算符，现在可从CUSTOMER_CALL_OV中查询CUSTOMER_OV数据：
select deref(ccov.name)
from customer_call_ov ccov
where call_date = trunc(sysdate);
因此，可从查询中返回CUSTOMER数据，而不需要直接查询CUSTOMER表。在该示例中，CALL_DATE列用作查询返回行的限制条件。
无论使用行对象或列对象，都可以使用对象视图来保护表不受对象关系的影响。表本身不会被修改，并且可以按常用方式管理它们。区别在于，用户现在可访问CUSTOMER的行，如同它们是行对象一样。
从DBA的角度看，对象视图允许继续创建并支持标准的表和索引，同时应用程序开发人员将高级的对象-关系特性实现为这些表上的一个层。
5.3.2 抽象数据类型的安全性
5.3.1小节中的示例假设同一个用户拥有ADDRESS_TY数据类型和CUSTOMER表。如果数据类型的拥有者并不是表的拥有者，又会如何？如果另一个用户希望根据已经创建的数据类型创建一个数据类型，又会如何？在开发环境中，与表和索引一样，应该建立抽象数据类型的所有权和使用权的指导原则。
例如，如果名为ORANGE_GROVE的账户拥有ADDRESS_TY数据类型，并且账户名为CON_K的用户尝试创建PERSON_TY数据类型，这时会如何？先展示类型所有权问题，然后给出一个简单解决方案。例如，CON_K执行下面的命令：
create type person_ty as object
(name varchar2(25),
address address_ty);
如果CON_K不拥有ADDRESS_TY抽象数据类型，Oracle将使用下面的消息响应这个CREATE TYPE命令：
Warning: Type created with compilation errors.
在创建数据类型时，创建构造函数方法的问题造成了这个编译错误。Oracle无法解析对ADDRESS_TY数据类型的引用，因为CON_K不是拥有该数据类型的账户。
CON_K将不能创建PERSON_TY数据类型（包括ADDRESS_TY数据类型），除非ORANGE_GROVE先授予该类型上的EXECUTE权限。下面的程序清单显示了这个GRANT命令：
grant execute on address_ty to con_k;
注意：
必须将该类型上的EXECUTE权限授予任何将在该表上执行DML操作的用户。
现在已经使用了合适的GRANT命令，那么CON_K就可以创建基于ORANGE_GROVE的ADDRESS_TY数据类型的数据类型了：
create or replace type person_ty as object
(name varchar2(25),
address orange_grove.address_ty);
CON_K的PERSON_TY数据类型现在会成功创建，然而，使用基于另一个用户的数据类型的数据类型并不简单。例如，在INSERT操作期间，必须完全指定每种类型的拥有者的名称。CON_K可创建基于他的PERSON_TY数据类型的表（包括ORANGE_GROVE的ADDRESS_TY数据类型），如下面的程序清单所示：
create table con_k_customers
(customer_id number,
person person_ty);
如果CON_K拥有PERSON_TY和ADDRESS_TY数据类型，则在CUSTOMER表中执行INSERT命令需使用下面的格式：
insert into con_k_customers values
(1,person_ty('John Smith',
address_ty('522 Main Street','Half Moon Bay','CA','94019-1922')));
这条命令将不会工作。在INSERT期间，使用了ADDRESS_TY构造函数方法，而ORANGE_GROVE拥有该方法。因此，必须修改INSERT命令，指定ORANGE_GROVE为ADDRESS_TY的拥有者。下面的示例显示了正确的INSERT语句，其中以粗体显示了对ORANGE_GROVE的引用：
insert into con_k_customers values
(1,person_ty('John Smith',
orange_grove.address_ty('522 Main Street','Half Moon Bay','CA','94019-1922')));
解决此问题很容易：可创建并使用数据类型的公共同义词。继续前面的示例，ORANGE_GROVE可创建一个公共同义词，并授予对此类型的EXECUTE权限，如下所示：
create public synonym pub_address_ty for address_ty;
grant execute on address_ty to public;
结果，包括CON_K在内的任何用户现在都可以使用同义词来引用此类型，以创建新的表或类型：
create or replace type person_ty as object
(name varchar2(25),
address pub_address_ty);
在Oracle的纯关系实现中，可授予对过程化对象的EXECUTE权限，如过程和程序包。在Oracle的对象-关系实现中，EXECUTE权限也扩展到抽象数据类型，这一点在前面的示例中已看到。使用EXECUTE权限是因为抽象数据类型可以包括方法——即操作数据类型的PL/SQL函数和过程。如果授予某人权限可以使用你自己的数据类型，则授予该用户执行在该数据类型上定义的方法的权限。虽然ORANGE_GROVE尚未在ADDRESS_TY数据类型上定义任何方法，但Oracle会自动创建用于访问数据的构造函数方法。任何使用ADDRESS_TY数据类型的对象（如PERSON_TY）都使用与ADDRESS_TY关联的构造函数方法。
不可以创建公有类型，但可创建类型的公有同义词，这一点在前文中曾介绍过。这有助于解决数据类型管理问题。一种解决方案是使用单一模式名创建所有类型，并创建相应的同义词。引用类型的用户不必知道这些类型的所有者，就可以有效地使用这些类型。
5.3.3 对抽象数据类型属性创建索引
在前面的示例中，基于PERSON_TY数据类型和ADDRESS_TY数据类型创建了CON_K_CUSTOMERS表。如下面的程序清单所示，CON_K_CUSTOMERS表包含一个标量列（非面向对象列）CUSTOMER_ID和通过PERSON_TY抽象数据类型定义的PERSON列：
create table george_customers
(customer_id number,
person person_ty);
根据本章前面的数据类型定义，可看到PERSON_TY有一个列NAME，后面跟着由ADDRESS_TY数据类型定义的ADDRESS列。
在查询、更新和删除期间引用抽象数据类型中的列时，应指定数据类型属性的完整路径。例如，以下查询返回CUSTOMER_ID列和NAME列。NAME列是定义PERSON列的数据类型的属性，因此引用该属性为PERSON.NAME，如下所示：
select c.customer_id, c.person.name
from con_k_customers c;
通过指定相关列的完整路径，可引用ADDRESS_TY数据类型中的属性。例如，STREET列的引用为PERSON.ADDRESS.STREET，这就完整描述了它在表结构中的位置。下面的示例两次引用CITY列，一次在选择列的列表中，另一次在WHERE子句中：
select c.person.name,
c.person.address.city
from con_k_customers c
where c.person.address.city like 'C%';
因为CITY列和WHERE子句中的范围搜索一起使用，所以优化器在解析查询时就能够使用索引。如果在CITY列上有可用的索引，Oracle就可以快速找到CITY值以字母C开头的所有行，如同谓词中所指定的那样。
为在作为抽象数据类型一部分的列上创建索引，需要指定该列的完整路径作为CREATE INDEX命令的一部分。为在CITY列（该列是ADDRESS列的一部分）上创建索引，可执行下面的命令：
create index i_con_k_customers_city
on con_k_customers(person.address.city);
该命令将在PERSON.ADDRESS.CITY列上创建名为I_CON_K_CUSTOMER_CITY的索引。在访问CITY列时，优化器将评估用于访问该数据的SQL，并且确定新的索引是否对改进访问的性能有所帮助。
在创建基于抽象数据类型的表时，应该考虑如何访问抽象数据类型中的列。类似于前一个示例中的CITY列，如果某些列常用作查询中限制条件的一部分，则应该索引它们。在这点上，一个抽象数据类型中多个列的表示法可能妨碍应用程序的性能，因为它不易使人注意到需要在数据类型中的特定列上创建索引。
使用抽象数据类型时，习惯于将一组列视为一个实体，如ADDRESS列或PERSON列。重要的是要记住，在评估查询访问路径时，优化器将单独考虑列。因此，需要说明列的索引需求，即使是在使用抽象数据类型时。此外记住，在使用ADDRESS_TY数据类型的表中的CITY列上创建索引并不影响使用ADDRESS_TY数据类型的第二个表中的CITY列。如果还有一个名为BRANCH的表使用ADDRESS_TY数据类型，则不会在它的CITY列上创建索引，除非显式地在它的CITY列上创建索引。另外注意，与非抽象数据类型上的索引类似，对于抽象数据类型上的附加索引，每个附加索引增加3倍开销。