Distribution of Data Through OCAF Tree
OCAF數(shù)據(jù)的分配
eryar@163.com
一、作者注 Annotation
本文檔主要用于說明OCAF（Open CASCADE Application Framework）中數(shù)據(jù)模型的選擇問題。另外，以一個例子來說明OCAF的標準屬性的使用和創(chuàng)建OCAF新的屬性。
作者假設讀者已經(jīng)熟悉OCAF的一些基礎知識。
二、簡介 Introduction
OCAF（Open CASCADE Application Framework）是為快速程序開發(fā)（Rapid Application Development）而提供的一些類。OCAF實現(xiàn)如下功能：撤銷、重做、復制、剪切、粘貼、保存文檔、打開文檔等等。
OCAF基于標簽-屬性（Label-Attribute）模型。標簽組成樹。在OCAF文檔中，屬性用于保存用戶的數(shù)據(jù)，且屬性綁定在標簽上。
本文檔描述了數(shù)據(jù)保存在OCAF文檔中應考慮的注意事項：
1. 是使用標準屬性還是創(chuàng)建自定義的新的屬性？
2. 如何優(yōu)化數(shù)據(jù)的存儲來提高時間和空間上效率，和程序的運行速度？
三、概述Description
當開始設計基于OCAF的程序時，對于數(shù)據(jù)的存儲通常要面臨這樣的選擇：是使用標準屬性還是根據(jù)需要自己創(chuàng)建新的屬性？在給出這個問題的答案之前，先簡要回顧一下OCAF的標準屬性：
所有基本數(shù)據(jù)類型都在OCAF中表示為標準屬性：
u 整數(shù)Integer；
u 實數(shù)Double；
u 字符串String；
u 整數(shù)數(shù)組Array of integer values；
u 實數(shù)數(shù)組Array of double values；
u 字符串數(shù)組Array of string values；
u 拓樸形狀Topological shapes；
除了拓樸形狀屬性外，其它屬性都在Toolkit TKLCAF的Package TDataStd中：
u 整數(shù)屬性：TDataStd_Integer；
u 實數(shù)屬性：TDataStd_Real；
u 字符串屬性：TDataStd_AsciiString、TDataStd_Expression；
u 整數(shù)數(shù)組：TDataStd_IntegerArray；
u 實數(shù)數(shù)組：TDataStd_RealArray；
u 字符串數(shù)組：TDataStd_ExtStringArray；
細心的讀者可能發(fā)現(xiàn)沒有Boolean類型，因為通常用Integer來代替了。
所以使用OCAF的標準屬性可以用來定義任何模型。但是這樣定義對內(nèi)存的使用、程序運行速度、及使用的方便性上來說是否合適？還是要根據(jù)特定的模型具體分析。
OCAF只有一個限制：每種屬性一個標簽只能包含一個。即只能給一個標簽定義一個整數(shù)屬性，一個實數(shù)屬性等。所以有必要考慮程序數(shù)據(jù)樹的設計。例如：一個標簽有幾個實數(shù)值，是把這幾個實數(shù)值分別存儲到子標簽中還是使用一個實數(shù)數(shù)組來存儲，都是需要事先考慮周全。
考慮同一個模型在OCAF中不同的存儲方法，并分析每種方法的優(yōu)缺點。
四、不同方法的比較與分析Comparison and Analysis of Approaches
這里描述了定義模型的兩種方式：一種是基于OCAF標準屬性；另一種是創(chuàng)建新的屬性。
A load is distributed through the shape。量度由坐標（x, y, z）來定義。Load通過由每點的局部坐標系投影到X-、Y-和Z-軸上來表示。一個由局部坐標系轉換到世界坐標系的矩陣也可能需要，但這是可選的。
所以，每個點上有15個數(shù)值需要被存儲。若這樣的點有100000個，則在OCAF文檔中需要存儲1500000個數(shù)值。
第一種方式是使用OCAF的標準屬性。使用標準屬性也有幾種不同的方式：
1. 使用實數(shù)數(shù)組屬性來存儲這1500000個數(shù)，并將這個實數(shù)數(shù)組綁定到一個標簽；如下圖1所示。
2. 將每組15個值用一個實數(shù)數(shù)組屬性存儲，并將每個實數(shù)數(shù)組綁定到每個標簽上；如下圖2所示。
3. 使用實數(shù)數(shù)組屬性來存儲每個點的（X、Y、Z）3個坐標值，并將其綁定到標簽；局部坐標系到世界坐標系的投影軸的3個值也使用實數(shù)數(shù)組屬性來存儲，并將其綁定到子標簽上；同樣地，變換坐標系的9個值也用實數(shù)數(shù)組屬性存儲，并也將其綁定到子標簽上；如下圖3所示。
4. 當然，其它方法也是可行的。
圖1 使用一個數(shù)組屬性來存儲所有數(shù)據(jù)
第一種方法是把所有數(shù)據(jù)都用一個實數(shù)數(shù)組屬性來存儲。這種方法的優(yōu)點是節(jié)省了初始內(nèi)存，并且易于實現(xiàn)。但是數(shù)據(jù)的訪問很不方便，還需要為取得相應數(shù)據(jù)來定個專門的類來處理。如果程序需要對這些值進行編輯，這就意味著整個數(shù)組在每次編輯時都需要備份，這會導致內(nèi)存的使用快速增加。所以，這種方式可能只能用于數(shù)據(jù)不需要編輯的程序。
圖2 為每個數(shù)據(jù)點使用一個數(shù)組屬性及一個標簽
考慮每個數(shù)據(jù)點作為一個標簽的第二種方式。這種情況需要創(chuàng)建100000個標簽，每個標簽上綁定了一個包含15個實數(shù)的實數(shù)數(shù)組屬性。如圖2所示。
現(xiàn)在數(shù)據(jù)的編輯要安全些，且內(nèi)存的使用也在考慮之中。每個數(shù)據(jù)點的編輯（任意值：point coordinate, load, and so on）的備份也只是一個小的實數(shù)數(shù)組。但是這種結構需要更多的內(nèi)存空間，因為使用很多的標簽和屬性。
另外，數(shù)據(jù)的訪問還是不方便，也需要一個類來處理數(shù)據(jù)的訪問。
圖3 存儲數(shù)據(jù)到不同的數(shù)組屬性中
第三種方式的數(shù)據(jù)存儲如圖3所示。在這種情況下引入了子標簽，數(shù)據(jù)的訪問變得容易了，不需要為此專門設計一個類來訪問所需要的數(shù)據(jù)了。
這種方式一方面為屬性分配更多的內(nèi)存；另一方面，在數(shù)據(jù)編輯需要備份時節(jié)省了內(nèi)存。所以，若程序中所有數(shù)據(jù)都可以修改，則這種方式會更好。
圖4 使用自定義屬性
在下結論之前，考慮使用自定義屬性來表示這個模型的方式。
例如，可以將每組15個值作為一個自定義屬性綁定到標簽上。與使用標準屬性的第三種方式相比，自定義屬性的方法使用更少的內(nèi)存，因為只使用了一個屬性而不是三個屬性。
使用標準屬性的第二種方式還有些不足：當編輯數(shù)據(jù)時，每個點的所有數(shù)據(jù)都被備份，不管有些數(shù)據(jù)有沒有被修改。
當有些不可編輯的數(shù)據(jù)，最好將之與可編輯的數(shù)據(jù)分開存儲。數(shù)據(jù)編輯備份時將不會對不可編輯的數(shù)據(jù)進行備份，這樣在編輯時內(nèi)存就會有所減少了。
五、結論Conclusion
當確定選擇使用哪種數(shù)據(jù)模型時，需要考慮程序響應時間、內(nèi)存分配與內(nèi)存在事務處理中的使用。大部分模型只使用OCAF的標準屬性已經(jīng)足夠。其它需要特別處理的模型需要定義OCAF新屬性。