数据库的XML技术 pureXML

未知
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2010-03-19
红薯

关系数据库中的第一代 XML 支持是切分(或分解)文档,以适应关系表格或将文档原封不动地存储为字符或二进制大对象(CLOB 或 BLOB)。这两个方法中的任一种都尝试将 XML 模型强制转换成关系模型。然而,这两种方法在功能和性能上都有很大的局限性。混合型模型将 XML 存储在类似于 DOM 的模型中。XML 数据被格式化为缓冲数据页,以便快速导航和执行查询以及简化索引编制。

pureXML在以下领域具有显著优势:

存储:pureXML 技术将以“节点级”(而非“文档级”)粒度存储 XML。在数据库中,物理存储层的主要存储单元是节点。每一页中都存在一个节点,而其它的节点则来自相同或不同的文档。每个节点不仅连结其父节点,还连结 其子节点。

因此,浏览到某个节点的父项、同级项或子项的效率都非常高,只要下一个引用的节点在同一页,其遍历速度将比指针的遍历速度还要快,无需重写整个文档 即可增加或减少节点,或者将节点重新部署到其它页。

索引机制:管理着数百万的 XML 文档的 XML 应用程序并不罕见,因此要提供高查询性能就要为大量的 XML 数据编制索引。DB2 支持在 XML 列上建立路径特定的索引,因此元素和属性常用作谓词,且可以编制跨文档连接的索引。

新的 XML 值索引可有效评估XML 模式表达式,从而提高 XML 文档的查询性能。与传统的关系索引相比较,在关系索引中,索引键由用户指定一个或多个表格列组成,而 XML 值索引则使用特定的 XML 模式表达式(XPath 的子集,XPath 不包含谓词等等)来编制路径和 XML 文档(存储在一个 XML 列中)中的值的索引。如果值不是在文档中指定的,则该索引还可以在插入时通过模式来填充默认的属性和元素值。

创建索引时,您可以指定要编制索引的路径和索引类型。可以编制与存储在该列中的 XML 文档中的路径表达式以及路径表达式集匹配的任何节点的索引,而且该索引可以直接指向存储中的节点(它与其父节点和子节点连接以便于快速浏览)。索引条目并 不是提供访问文档开头的索引,而是包含实际文档节点的位置信息。因此,该索引可以快速直接访问文档中的节点,并避免文档遍历。

查询:XQuery,即查询 XML 数据的一种新语言,用于处理不同的模式,包含诸如序列(而非 SQL 中的集)、多嵌套序列和稀疏属性。XQuery 还可以支持不同种类的模式以及动态的结构更改。

IBM 实施不包含独立的 XQuery 或 XPath 处理程序。基本的 XQuery 和 XPath 直接嵌入到查询引擎中。该查询编译器自身是双语的,带有两个可互操作的查询语言解析程序 — 一个用于 SQL,另一个用于 XQuery — 以产生查询图表模型(用于处理关系和 XML 数据)的新变量。因为中间的查询表达法是中性语言,XQuery、SQL 以及 XQuery 与 SQL的组合将编译成同样的中间表达法,经过同样的重写和转化,以类似的方式优化并产生类似的可执行代码。无论使用什么语言来指定查询设计,此过程都将产 生最优的互操作查询设计。

因为这两个解析程序可以相互操作,所以您可以在同一语句中混合使用 SQL 和 XQuery,从而使搜索功能更强大:在 XML 文档中进行查询并从 SQL 返回其片断。

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