Storing XML in Relational Databases (1)

 

Storing XML in Relational Databases (1)

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引言

有许多方法可以解决XML数据和关系数据库数据之间进行有效的相互转换的问题，数据库系统供应商如：IBM，微软，ORACLE，SYBASE等均开发了一些工具来帮助把XML文档转换成关系数据表，以下是几种不同的解决方案：

1.         ORACLE XML SQL UTILITY 把XML文档的诸多元素模拟成一些嵌套的表，相应的元素利用ORACLE OBJICT 数据类型来模拟。“SQL-TO-XML”的转换是通过数据表（referenced by Object datatype）和嵌套元素的一一对应关系来创建XML文档的。“XML-TO-SQL”的转换则需要对数据模型进行修改（把它从关系型转换为对象型）或者重建原始的XML文档。

2.         IBM DB2 XML 扩展允许把XML 文档作为类似于BLOB（二进制大对名象）的对象进行存储或把它们分解成一系列的表进行存储。后者的转换（known as XML collection）在XML 1.0的语法中被定义。

3.         微软通过扩展SQL-92和引进OPENXML行集来解决这个问题。

4.         SYSBASE ADAPTIVE用SERVER 引进了JAVA 类ResultSetXml作为这种双向转换处理的基础。

在本文中，我们为先分析一下这些供应商解决方案的细节，然后我们为试着加答下列问题：

•           我们能否重新构造并简 个问题？

•           在异构数据库环境下什么才是正确的解决方法？

下面的DTD是本文的所使用的范例：

<!-- Primitive Types -->

<!ELEMENT CURRENCY1   (#PCDATA)>

<!ATTLIST CURRENCY1    e-dtype    NMTOKEN   #FIXED  "string"

                        e-dsize    NMTOKEN   #FIXED  "3">

<!ELEMENT CURRENCY2   (#PCDATA)>

<!ATTLIST CURRENCY2    e-dtype    NMTOKEN   #FIXED  "string"

                        e-dsize    NMTOKEN   #FIXED  "3">

<!ELEMENT AMOUNT      (#PCDATA)>

<!ATTLIST AMOUNT       e-dtype    NMTOKEN   #FIXED  "decimal">

<!ELEMENT SETTLEMENT  (#PCDATA)>

<!ATTLIST SETTLEMENT   e-dtype    NMTOKEN   #FIXED  "date">

<!ELEMENT BANKCODE    (#PCDATA)>

<!ATTLIST BANKCODE     e-dtype    NMTOKEN   #FIXED  "string">

<!ELEMENT BANKACCT    (#PCDATA)>

<!ATTLIST BANKACCT     e-dtype    NMTOKEN   #FIXED  "string">

<!-- Derived Types -->

<!ELEMENT ACCOUNT  (BANKCODE, BANKACCT)>

<!ELEMENT FXTRADE  (CURRENCY1, CURRENCY2, AMOUNT, SETTLEMENT, ACCOUNT)>

Oracle XML-SQL Utility (XSU)

SQL到XML的映射

ORACLE 把一系列的对象引用从数据库转化为XML元素的层次结构。表FXTRADE中的字段ACCOUNT用来作为类型AccountType对象引用的模拟。

 CREATE TABLE FXTRADE 

{

     CURRENCY1      CHAR (3),

     CURRENCY2      CHAR (3),

     AMOUNT         NUMERIC (18,2),

     SETTLEMENT     DATE,

     ACCOUNT        AccountType // object reference

}

CREATE TYPE AccountType as OBJECT

{  

     BANKCODE       VARCHAR (100),

     BANKACCT       VARCHAR (100) 

}

下面是从给定的对象-关系模型利用语句“SELECT * FROM FXTRADE”产生的相对应的XML文档：

<?xml version="1.0"?>

<ROWSET>

     <ROW num="1"> 

        <CURRENCY1>GBP</CURRENCY1>

        <CURRENCY2>JPY</CURRENCY2>

        <AMOUNT>10000</AMOUNT>

        <SETTLEMENT>20010325</SETTLEMENT>

        <ACCOUNT>

   <BANKCODE>812</BANKCODE>

   <BANKACCT>00365888</BANKACCT>

        </ACCOUNT>

    </ROW>

    <!-- additional rows ... -->

 </ROWSET>

从数据库中提取XML

下面的例子取自于ORACLE’s XSU 文档，把相应的SQL语句进行的替换并使用ORACLE的纯JAVA JDBC 瘦驱动程序。

首先，创建一个OracleXMLQuery的实例，然后执行一个查询，结果就是上面所提及的XML文档。相似地，XML文档也可以从DOM中被抽取，在这种情况下，应使用qry.getXMLDOM()而不是getXMLString().

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("scott","tiger");

      // Create the query class

      OracleXMLQuery qry = new OracleXMLQuery(conn,

         "SELECT  * FROM FXTRADE");

      // 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;

   }

}

Storing XML in the database

在这个例子中，用OracleXMLSave来把我们的XML文档存储为一个对象-关系模型insertXML方法用于插入数据。

import java.sql.*;

import oracle.xml.sql.dml.OracleXMLSave;

public class testXMLInsert

{

   public static void main(String args[])

             throws SQLException

  {

    Connection conn = getConnection("scott","tiger");

    OracleXMLSave sav = new OracleXMLSave(conn, "scott. FXTRADE");

  // Assume that the user passes in this document as 0-arg

      sav.insertXML(args[0]);

      sav.close();

   }

  ...

}

如果XML和数据库中的关系对象模型是同步的，但是如果不同步呢？这种情况下，通常有两种选择：

1.      调整关系对象模型，通过创建一个可更改的关系对象视图和完成多表的修改。

2.      可以把XML文档分解成一系列的简单的子文档。我们可以利用XSLT来过完成这个分解过程。

XSU不允许存储属性值，建议先把属性转换成元素再作处理。

Oracle XSU总结

一个XML到SQL的映射可以被一个关系对象模型进行模拟，其创建规则如下：

每一个嵌套的XML元素被映射为一个适当的对象引用。映射的规则已经内嵌在数据库模型上了。

相关的JAVA API包括OracleXMLQuery和 OracleXMLSave 两个类。(未待续完）