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XML - 管理数据交换/数据库和 XML

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学习目标
  • 了解原生 XML 数据库
  • 了解可用的转换技术
  • 创建表并检索信息


原生 XML 数据库

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术语原生 XML 数据库：在 1999 年后变得流行起来，当时软件 AG 公司发布了其原生 XML 服务器 Tamino 的第一个版本，其中包括一个原生 XML 数据库。原生数据库的定义是

"[d]efines a (logical) model for an XML document and stores and retrieves documents according to that model." (Bourret, 2002)"

为了对 XML 中的数据进行建模，使用两种主要方法：数据中心文档和文档中心文档。

  • 数据中心文档（用于数据传输）具有相当规则的结构，顺序通常无关紧要，并且混合内容很少或没有。
  • 文档中心文档（通常用于人类消费）具有不太规则或不规则的结构，元素的顺序非常重要，并且包含大量混合内容。


原生数据库的示例


产品 开发者 许可证 数据库类型
Tamino Software AG 商业 专有。通过 ODBC 关系型。
XediX 多媒体解决方案 XediX Tera 解决方案 商业 专有
eXist Wolfgang Meier 开源 关系型
dbXML dbXML Group 开源 专有
Xindice Apache 软件基金会 开源 专有（基于模型）


eXist

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eXist 是一项开源努力，旨在开发一个原生 XML 数据库系统，与现有的 XML 开发工具（如 Apache 的 Cocoon）紧密集成。数据库易于部署，可以独立运行，在 servlet 引擎内部运行，或直接嵌入应用程序。

eXist 中提供的一些功能，以及大多数原生 XML 数据库中都可以找到的功能是 


  • 无模式存储 - 文档不必与模式或文档类型关联，这意味着它们只允许格式良好。
  • 集合 - 集合在文件系统中扮演类似于目录的角色。提交查询时，用户可以选择集合层次结构的特定部分，甚至可以选择数据库中包含的所有文档。
  • 查询语言 - 原生 XML 数据库支持的最流行的查询语言是 XPath（带有跨多个文档查询的扩展）和 XQuery。

关系型数据库

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IBM、Microsoft、Oracle 和 Sybase 等数据库供应商已经开发了工具来帮助将 XML 文档转换为关系型表。

让我们看看 IBM 和 Oracle


IBM 技术

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DB2 XML 扩展器通过用户定义函数和存储过程提供对 XML 数据的访问、存储和转换。它提供了 2 种关键存储模型：XML 列和XML 集合。


1. XML 列：将整个 XML 文档作为 DB2 列数据进行存储和检索。当 XML 文档已经存在或需要以其实体存储 XML 文档时，建议使用 XML 列。

2. XML 集合：从关系型表的集合中组合 XML 文档。


数据访问定义 (DAD) 文件用于 XML 列和 XML 集合方法，以定义数据库表和 XML 文档结构之间的“映射”。

<Xcollection> 指定 XML 数据要从 XML 文档分解到关系型表的集合，或者要从关系型表的集合组合到 XML 文档。

DAD 文件使用以下节点类型定义 XML 文档树结构

  • root_node - 指定文档的根元素。
  • element_node - 标识元素，可以是根元素或子元素。
  • text_node - 表示元素的 CDATA 文本。
  • attribute_node - 表示元素的属性。


<?xml version="1.0"?> 
<!DOCTYPE DAD SYSTEM ""c:\dxx\samples\db2xml\dtd\dad.dtd"> 
<DAD> 
  ...
<Xcollection> 
<SQL_stmt> 
       ...
</SQL_stmt> 
<prolog>?xml version="1.0"?</prolog> 
<doctype>!DOCTYPE Order SYSTEM
                  ""c:\dxx\samples\db2xml\dtd\getstart.dtd""</doctype>
<root_node> 
 <element_node name="Order">      --> Identifies the element <Order>
  <attribute_node name="key">     --> Identifies the attribute "key" 
   <column name="order_key"/>     --> Defines the name of the column, 
                                      "order_key", to which the
                                      element and attribute are
                                      mapped
  </attribute_node> 
  <element_node name="Customer">  --> Identifies a child element of 
                                      <Order> as <Customer>
   <text_node>                    --> Specifies the CDATA text for
                                      the element <Customer>
    <column name="customer">      --> Defines the name of the column,
                                      "customer", to which the child
                                      element is mapped
   </text_node> 
  </element_node> 
        ...
 </element_node>

      ...
</root_node> 
</Xcollection>
</DAD>



Oracle

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Oracle 的XML SQL 实用程序 (XSU) 使用一个模式映射，该映射定义了如何将表和视图（包括对象关系功能）映射到 XML 文档。Oracle 将数据库中的对象引用链转换为 XML 元素的分层结构。


CREATE TABLE Customers 
{
     FIRSTNAME      VARCHAR,
     LASTNAME       VARCHAR,
     PHONENO      INT,
     ADDRESS        AddressType, // object reference
     
}

CREATE TYPE AddressType as OBJECT
{  
     ZIP       VARCHAR (100),
     CITY      VARCHAR (100),
     STREET    VARCHAR (100),
}


从给定的对象关系模型生成的相应 XML 文档如下所示

<?xml version="1.0"?>
<ROWSET>
     <ROW num="1"> 

        <FIRSTNAME>JOHN</FIRSTNAME>
        <LASTNAME>SMITH</LASTNAME>
        <PHONENO>7061234567</PHONENO>
       
        <ADDRESS>
   <ZIP>30601</ZIP>
   <CITY>ATHENS</CITY>
   <STREET>123 MAIN STREEET</STREET>
        </ADDRESS>

    </ROW>

    <!-- additional rows ... -->

 </ROWSET>


XSU 可用于在 Java 环境中执行查询并从数据库中检索 XML。

import oracle.jdbc.driver.*;
import oracle.xml.sql.query.OracleXMLQuery;
import java.lang.*;
import java.sql.*;

// class to test XML document generation as String
class testXMLSQL {

   public static void main(String[] args)
   {
     try {
      // Create the connection
      Connection conn  = getConnection("root","");

      // Create the query class
      OracleXMLQuery qry = new OracleXMLQuery(conn,
         "SELECT  * FROM Customers");

      // Get the XML string
      String str = qry.getXMLString();

      // Print the XML output
      System.out.println("The XML output is:\n"+str);

      // Always close the query to get rid of any resources..
      qry.close();
     } catch(SQLException e) {
      System.out.println(e.toString());
     }
   }

   // Get the connection given the user name and password.!
   private static Connection getConnection(String username,
        String password)
        throws SQLException
   {
      // register the JDBC driver..
       DriverManager.registerDriver(new 
          oracle.jdbc.driver.OracleDriver());

      // Create the connection using the OCI8 driver
       Connection conn =
        DriverManager.getConnection(
           "jdbc:oracle:thin:@dlsun489:1521:ORCL",username,password);

      return conn;
   }
}

查询语言

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XPath

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XPath 是一种用于寻址 XML 文档部分的语言，是 XSLT 和 XPointer 使用的通用定位器。XPath 表达式是一系列由“ / ”分隔的定位步骤。每一步都选择一组节点，这些节点成为下一步的当前节点。表达式选择的节点集是在按顺序处理每个步骤后剩余的节点。


XQuery

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XQuery 是一种由万维网联盟 (W3C) 开发的查询语言。这项雄心勃勃的任务是开发第一个用于查询 Web 文档的全球标准。XQuery 是一种通用的标记语言，能够标记各种数据源的信息内容，包括结构化和半结构化文档、关系型数据库和对象存储库。

MySQL 5.1

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MySQL 有一个命令行工具用于对 MySQL 数据库执行查询；它有一个选项可以使用 XML 作为它们的输出格式。MySQL 还允许转换为 XML；更多信息可以在 将 MySQL 转换为 XML 中找到。MySQL 允许用户执行任何 SQL 查询。mysqldump 允许用户指定要转储的表以及指定 where 子句来限制要转储的行。在其 MySQL 5.1 的 Beta 版本中，添加了一些功能，包括新的 **XML 函数**。

为了理解这些新功能，我们将使用以下表格

CREATE TABLE Customers (doc VARCHAR(150));

INSERT INTO Customers VALUES
('
<person id="1">
      <firstname>John</firstname>
      <lastname>Smith</lastname>
      <phoneno>123-5678</phoneno>
</person>
');

INSERT INTO Customers VALUES
('
<person id="2">
      <firstname>Aminata</firstname>
      <lastname>Cisse</lastname>
      <phoneno>123-5679</phoneno>
</person>
');

INSERT INTO Customers VALUES
('
<person id="3">
      <firstname>Lamine</firstname>
      <lastname>Smith</lastname>
      <phoneno>123-5680</phoneno>
</person>
');


XML 函数

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MySQL 5.1 版本具有用于搜索和更改 XML 文档的函数：**ExtractValue()** 和 **UpdateXML()**。


  • EXTRACTVALUE (XML_document, XPath_string);

此函数采用 2 个字符串参数：第一个参数对应于 XML_document 字符串，第二个参数是 XPath_string（XPath 表达式/定位器）。这将导致返回包含文档中值的字符串。

mysql> SELECT EXTRACTVALUE(doc,'//firstname') FROM Customers;

+------------------------------------------+
| EXTRACTVALUE(doc,'//firstname')          |
+------------------------------------------+
| John                                     | 
| Aminata                                  | 
| Lamine                                   | 
+------------------------------------------+
3 rows in set (0.01 sec)



mysql> SELECT ExtractValue(doc,'/person[@id="3"]/firstname') as fname FROM Customers;

+---------+
| fname   |
+---------+
|         | 
|         | 
| Lamine  | 
+---------+
3 rows in set (0.02 sec)



  • UPDATEXML (XML_document, XPath_string, new_value);

此函数采用 3 个字符串参数：前两个参数类似于与 extractValue() 一起使用的参数，XML_document 和 XPath_string。第三个参数是将替换找到的值的新值。然后此函数将返回已更改的 XML。

mysql> SELECT UpdateXML(doc,'/person[@id="3"]/phoneno', '<phoneno>111-2233<phoneno>') FROM Customers;


+-------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------+
| UpdateXML(doc,'/person[@id="3"]/phoneno','<phoneno>111-2233<phoneno>')
                                                    |
+-------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------+
|
<person id="1">
      <firstname>John</firstname>
      <lastname>Smith</lastname>
      <phoneno>123-5678</phoneno>
</person>
         |
|
<person id="2">
      <firstname>Aminata</firstname>
      <lastname>Cisse</lastname>
      <phoneno>123-5679</phoneno>
</person>
      |
|
<person id="3">
      <firstname>Lamine</firstname>
      <lastname>Smith</lastname>
      <phoneno>111-2233<phoneno>
</person>
 |
+-------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------+
3 rows in set (0.00 sec)



安装

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目前（04/05/06）MySQL 5.1 并没有随安装程序一起提供（Beta 版本）。


快速 Windows 安装。

详细信息可以在在线手册中找到

  • 以及更多内容，请参阅 手册。

总结

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练习

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答案

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检索自 "https://wikibooks.cn/w/index.php?title=XML_-_Managing_Data_Exchange/Database_and_XML&oldid=3411157"
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