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1、,An Introduction to Database System,数据库系统概论 An Introduction to Database System第十六章 XML数据库,第十六章 XML数据库,16.1 概述 16.2 XML简介 16.3 XML数据模型 16.4 SQL/XML 16.5 小结,An Introduction to Database System,16.1 概述,XML(eXtended Markup Language) 可扩展的标记语言 用户可以定义自己的标记，用来描述文档的结构 W3C(World Wide Web Consortium)在1998年制定的一项
2、标准，用于网上数据交换 是标准通用标记语言SGML的一个子集,An Introduction to Database System,概述(续),XML在SGML和HTML的基础上发展起来的 相对于HTML，XML具有如下的一些特点： 更多的结构和语义 可扩展性 自描述性 数据与显示分离 简洁性,An Introduction to Database System,第十六章 XML数据库,16.1 概述 16.2 XML简介 16.3 XML数据模型 16.4 SQL/XML 16.5 小结,An Introduction to Database System,16.2 XML简介,一、XML说
3、明(XML declaration) 对XML文档处理的环境和要求的说明 必须在文档的第一行 例如：,An Introduction to Database System,二、元素,元素(element)是XML文档的主要组成部分 标记名 区分大、小写 开始于字母或下划线(_)，后面可以跟任意长度的字母、数字、句点(.)、连接符(-)、下划线或冒号 起始标记形式是，终止标记形式是 嵌套 有且只有一个根元素,An Introduction to Database System,元素(续),Beijing LibraryDatabase System Concepts26.50Kaily Jone
4、 Silen Smith Introduction to XML18.80Kaily Jone A Query language for XML26.50Kaily Jone 图16.1 一个XML文档示例,An Introduction to Database System,三、属性,描述元素的有关信息 格式为： 如。 属性值必须出现在单引号或双引号中 一个元素可以有任意多个属性，每个属性取不同的属性名,An Introduction to Database System,四、处理指令,处理指令(processing instructions)是为使用一段特殊代码而设计的标记 为处理XML文
5、档的应用程序提供信息。 组成：处理指令名称和数据 其格式为。例如,An Introduction to Database System,五、注释,注释以结束 注释可以在XML文档的任何地方插入,An Introduction to Database System,六、良构的XML文档,良构的(well-formed)XML文档是指： 文档的构造从语法上都是正确的 只有一个顶层元素，即根元素 至少包含一个元素，即文档中必须有根元素 所有的起始标记都有与之对应的终止标记，或者使用空元素速记语法 所有的标记都正确的嵌套 每一个元素的所有属性具有不同属性名,An Introduction to Dat
6、abase System,七、实体,用来定义重复使用的文档内容 格式为： 例如 引用实体的格式为&实体名 当XML处理器遇到字符串&DW时就用字符串Data Warehouse代替该实体DW,An Introduction to Database System,第十六章 XML数据库,16.1 概述 16.2 XML简介 16.3 XML数据模型 16.4 SQL/XML 16.5 小结,An Introduction to Database System,XML数据模型,XML数据是自描述的、不规则的，可以用图模型来表示,An Introduction to Database System,
7、图16.1中的XML数据的图模型表示,元素标识名,属性值对应集合,元素文本内容,XML数据模型(续),XML数据 VS 半结构化数据 (1) XML中存在参照 (2) XML中的元素是有序的 (3) XML中可以将文本与元素混合 (4) XML包含许多其他的内容 XML数据模型：XML Information Set，Xpath1.0 Data Model，DOM model和XML Query Data Model,An Introduction to Database System,XML数据模型(续),这四种模型都采用树结构。,An Introduction to Database Sy
8、stem,表16.1 XML数据模型的比较,16.3 XML数据模型,16.3.1 XML DTD 16.3.2 XML Schema,An Introduction to Database System,16.3.1 XML DTD,文档类型定义DTD(Document Type Descriptors) 用来描述XML文档的结构，类似于模式的概念 DTD定义内容 元素、属性 元素出现的次序、出现的次数 如何相互嵌套 其他详细信息,An Introduction to Database System,一、元素的定义,DTD定义元素的格式为：例1 例2 例3 例4 例5 ,An Introdu
9、ction to Database System,二、属性的定义,DTD中定义属性的格式为：属性类型 字符串类型 枚举类型 缺省声明 #REQUIRED，表示该属性在XML文件中必须出现 #IMPLIED，表示该属性在XML文件中可以缺省 声明缺省属性值 例6 ,An Introduction to Database System,属性的定义(续),通常把DTD存储在一个后缀为.dtd的外部文件里 例7 一个XML DTD 示例,An Introduction to Database System,16.3 XML数据模型,16.3.1 XML DTD 16.3.2 XML Schema,An
10、 Introduction to Database System,XML Schema,定义XML模式的另外两个标准： XML Schema Document Content Descriptors(DCDs) XML Schema 用XML来定义其文档的模式，支持对结构和数据类型的定义,An Introduction to Database System,XML Schema(续),XML Schema的例子 例8,An Introduction to Database System,XML Schema(续),An Introduction to Database System,表16.2
11、 DTD和XML Schema的特征比较,XML Schema更为完善 DTD简便易用,XML Schema(续),良结构的文档 有效的文档 无效的文档,An Introduction to Database System,第十六章 XML数据库,16.1 概述 16.2 XML简介 16.3 XML数据模型 16.4 SQL/XML 16.5 小结,An Introduction to Database System,16.4 SQL/XML,SQL2003标准增加了对XML的支持，定义了数据库语言SQL与XML结合的方式，扩展的部分称为SQL/XML,An Introduction to
12、Database System,SQL/XML(续),An Introduction to Database System,表16.3 SQL/XML中的主要关键词及功能分类,SQL/XML(续),SQL/XML定义了新的数据类型XML数据类型，以及一组函数,An Introduction to Database System,XML和关系数据间的双向转换,16.4 SQL/XML,16.4.1 XML数据类型 16.4.2 XML发布函数 16.4.3 XML提取函数,An Introduction to Database System,16.4.1 XML数据类型,原生(Native)SQ
13、L数据类型：XML数据类型，用“XML”表示例1 创建一个书店表bookstore，其中bib列的类型是XML。CREATE TABLE bookstore(id INT PRIMARY KEY，bib XML);,An Introduction to Database System,XML数据类型(续),例2 可以将一个XML文档加入书店bookstore中。INSERT INTO bookstoreVALUES (1492，xmlparse (English) );,An Introduction to Database System,XML数据类型(续),XMLCast 将某种SQL预定
14、义类型的数据转换为一种XML类型 将某种XML类型的数据转换为其他的SQL预定义类型或XML类型 格式XMLCAST ( value-expression AS type ),An Introduction to Database System,16.4 SQL/XML,16.4.1 XML数据类型 16.4.2 XML发布函数 16.4.3 XML提取函数,An Introduction to Database System,16.4.2 XML发布函数,XML发布函数的作用：从关系数据创建XML结构一、XMLElement函数 创建一个XML元素，可以指定元素名字例3 SELECT e.i
15、d，XMLELEMENT(NAME “Emp“，e.fname | | e.lname) AS “result“ FROM employees e；,An Introduction to Database System,XML发布函数(续),An Introduction to Database System,假设关系表employees如下：,查询返回的结果是：,XML发布函数(续),嵌套使用 例4SELECT e.id，XMLELEMENT( NAME “Emp“，XMLELEMENT (NAME “name“，e.lname )，XMLELEMENT (NAME “hiredate“，e
16、.hire ) AS “result“FROM employees e;,An Introduction to Database System,XML发布函数(续),An Introduction to Database System,查询返回的结果是：,XML发布函数(续),参数是子查询 例5SELECT e.id，XMLELEMENT ( NAME “Emp“，XMLELEMENT (NAME “name“，e.lname)，XMLELEMENT (NAME “dependants“，(SELECT COUNT (*)FROM dependants dWHERE d.parent=e.id) ) AS “result“ FROM employees e；,An Introduction to Database System,XML发布函数(续),An Introduction to Database System,
