[精品课件】 XML数据库.pptVIP

《数据库原理与应用》——第9章 XML数据库——东北财经大学 李红 东北财经大学 李红 第9章  XML数据库 内容 9.1 概述 9.2 XML数据模型 9.3 纯XML数据库 9.4 XML数据库的数据存储 9.5 XML查询 本章小结 9.1 概述 9.1.1 XML文档 9.1.2 XML数据库 9.1.1 XML文档 1. XML文档的组成 2. XML文档的类型 1. XML文档的组成 一个XML文档由序言和文档实例两个部分组成。 序言：包括一个XML声明和一个文档类型声明，二者都是可选的。文档类型声明由DTD定义，DTD定义了文档类型结构。 文档实例：文档的主体，也是DTD的一个实现。 2. XML文档的类型 ⑴面向文档处理的文档 ⑵面向数据处理的文档 ⑴面向文档处理的文档 面向文档处理的文档是利用XML来获取自然(人类)语言的那些文档，如用户手册、静态的Web页面等都是自然语言。 它们以复杂的或无规则的结构和混合内容为特征，而且文档的物理结构非常重要。 这些文档的处理侧重于给用户提供信息的最终表示，因此，它们也被称作面向表示的文档。 ⑵面向数据处理的文档 面向数据处理的文档主要利用XML来传送数据，这些文档可以是销售订单、病人记录和科学数据等。 面向数据处理的XML文档的物理结构，如元素的顺序，或者数据被存储为属性还是子元素，通常不是很重要。 它们的特征是高度有序的结构，并且同时带有那些数据结构的多个副本，类似于关系数据库系统中的多条记录。 这些文档的处理通常侧重于应用程序间的数据交换，因此，它们也被称作面向消息的文档。 9.1.2 XML数据库 ⑴能处理XML的数据库 ⑵纯XML数据库 ⑶混合XML数据库 ⑴能处理XML的数据库 能处理XML的数据库(XML Enabled Database，XEDB)也可称为XML使能数据库。 特点：在原有的关系数据库系统或面向对象数据库系统的基础上扩充对XML数据的处理功能，使之能适应XML数据存储和查询的需要。 ⑵纯XML数据库 纯XML数据库(Native XML Database，NXD)。 是为XML数据量身定做的数据库。 它充分考虑到XML数据的特点，以一种自然的方式来处理XML数据，以XML文档作为基本的逻辑存储单位，针对XML的数据存储和查询特点专门设计适用的数据模型和处理方法。 能够从各方面很好地支持XML的存储和查询，并且能够达到较好的效果。 ⑶混合XML数据库 混合XML数据库(Hybrid XML Database，HXD)。 根据应用的需求，可以视其为XEDB或NXDB的数据库。 典型的例子是Ozone，它是一个面向对象的数据库管理系统，完全用Java实现。 9.2 XML数据模型 9.2.1 XML DTD 9.2.2 XML Schema 9.2.1 XML DTD 1.元素的定义 2.属性的定义 1. 元素的定义 DTD定义元素的格式为： !ELEMENT 元素名(元素内容描述) 一个DTD通过具体说明每一个元素和属性的名称、元素与子元素之间的嵌套关系、子元素的出现次数等来定义XML文档的结构模型，其中可以利用如下的操作符来定义子元素的出现次数。 定义子元素出现次数的操作符 ⑴ *：表示元素出现0次或多次； ⑵ +：表示元素出现至少1次； ⑶ ?：表示元素出现O次或1次； ⑷ |：表示元素从列表中选择一个。 2. 属性的定义 DTD中定义属性的格式为： !ATTLIST元素名(属性名 属性类型 缺省声明)* 属性类型有字符串类型、枚举类型等。 缺省声明有3种： ⑴#REQUIRED，表示该属性在XML文件中是必须出现的； ⑵#IMPLIED，表示该属性在XML文件中是可以缺省的； ⑶声明缺省属性值。 9.2.2 XML Schema 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。 9.3 纯XML数据库 9.3.1 基本概念 9.3.2 纯XML数据库管理系统 9.3.1 基本概念 1.纯XML数据库概念 2.纯XML数据库特性 1. 纯XML数据库概念 满足以下3个条件的XML数据库称为纯XML数据库： ⑴为XML文档定义了一个(逻辑)模型，XML数据的存储和查询都基于这个模型。该模型至少应该包括元素、属性、PCDATA以及文档顺序。 ⑵将XML文档作为(逻辑)存储的基本单位，正如关系数据库将行(元组)作为存储的基本单位一样。 ⑶不要求有任何特殊的基本物理存储模型，它可以建立在关系的、层次的或面向对象数据库之上，或者使用诸如索引文件、压缩文件此类的专门存储格式。 2. 纯XML数据库特性 ⑴文档集合 ⑵查询 ⑶更新 ⑷事务处理及并发控制 ⑸编程接口 ⑹文档还原功能 ⑴文