Objektrelationales Mapping in der 3D-Simulation

Bachelor-/Masterarbeit: Nutzung von Techniken zur Abbildung von objekt-orientierten Strukturen auf relationale Datenbanken in3D-Simulationsanwendungen

Die Grundlage jeder Simulation ist ein geeignetes Modell. Gerade in der 3D-Simulation sind diese Modelle oftmals komplex und umfangreich, so dass sich für die effiziente Datenverwaltung die Verwendung von Datenbanktechnologie anbietet. Darüber hinaus weisen solche 3D-Modelle typischerweise komplexe hierarchische Strukturen auf, für die das heute weit verbreitete relationale Datenmodell und die zugehörige Abfragesprache SQL weniger geeignet sind. Wie in vielen modernen Softwareanwendungen werden auch in der 3D-Simulation zur Laufzeit objekt-orientierte Strukturen für das Simulationsmodell verwendet.

Um für solche Daten die weit verbreiteten SQL-Datenbanken als Persistenzschicht verwenden zu können, müssen sie vom objekt-orientierten in das relationale Datenmodell übersetzt werden. Eine manuelle Umsetzung solch einer Schnittstelle ist jedoch aufwendig, unflexibel und fehleranfällig. Stattdessen bieten sich Objektrelationale Mapper (Object-relational mapper, ORM) an, die diese Aufgabe (teil-)automatisieren. Dabei muss u.a. der sogenannte „Object-relational Impedance Mismatch“ behandelt werden, der die Unverträglichkeit der beiden Datenmodelle bezeichnet. In diesem Bereich existieren bereits verschiedene Lösungen z.B. (N)Hibernate  oder QxOrm. Diese sind typischerweise an eine bestimmte Programmiersprache bzw. ein Framework und deren Objekte gebunden.

Ziel dieser Arbeit ist zunächst die Recherche und Klassifikation der theoretischen Grundlagen der objektrelationalen Abbildung. Sodann sollen existierende Systeme evaluiert werden. Dabei spielt insbesondere auch die Eignung für das am Lehrstuhl entwickelte 3D-Simulationssystem eine wichtige Rolle. Das Ergebnis der Evaluation soll dann zur Entscheidung für die Auswahl eines existierenden ORM-Systems oder alternativ einer Neuentwicklung (ggf. auf Basis eines vorhandenen Systems) führen. Darauf aufbauend soll dann ein Konzept und eine prototypische Umsetzungeiner Anbindung eines ORM-Systems an das 3D-Simulationssystem entwickelt werden. Im Falle der Notwendigkeit einer Neuentwicklung soll diese zuvor ebenfalls konzipiert und prototypisch umgesetzt werden.

Stichworte: 3D-Simulation,Simulationsmodell, Datenbanken, objektrelationale Abbildung, ORM, Hibernate, NHibernate, QxOrm

Betreuer: Hoppen

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