XML und Datenbanken © 2006 Markus Röder

Motivation für XML Einfaches Textformat Weite Standardisierung Enthält Daten und Metadaten Ist erweiterbar

Einsatz Ein RDBMS zur Speicherung hierarchisch strukturierter XML-Dokumente einzusetzen ist ungefähr so effizient, wie ein Auto abends nach Feierabend in seine Einzelteile zu zerlegen, um es morgens für die Fahrt zur Arbeit wieder zusammenzubauen

Datenbanken Effiziente und strukturierte Speicherung Datenbanken speichern Informationen in strukturierten Einheiten und bieten darüber hinaus unterschiedliche logische Sichten, ohne, dass der Anwender etwas über die Speicherung wissen muss. Indexe Durch gezielte Indizierung der Daten lassen sich Informationen schneller auffinden. Schnelle Anfrageauswertung Anfragen werden durch das DBMS optimiert, um schnellere Ergebnisse zu erhalten. Sicherheitskonzepte Um die Datenintegrität zu gewährleisten, kann die Manipulation der Daten innerhalb gekapselter Transaktionen durchgeführt werden. Mehrbenutzerfähigkeit Die meisten DBMS unterstützen den gleichzeitigen Zugriff durch mehrere Benutzer. Standards DBMS sind weit verbreitet und viele Anwendungen verwenden bereits SQL- Schnittstellen (bzw. JDBC, ODBC o.A.) zum Zugriff auf Datenbanken.

Datenbanken und Systeme im Einsatz Relationale Datenbanken Relationale DB XML Enabled Objektorientierte Datenbanken Native XML Datenbanken Persistenzframeworks ( z.B. Hibernate ) Middleware EAI SOA Implementierungen Application-Server PDOMs Individuelle Anwendungen

XML Daten in relationalen Datenbanken speichern Ablauf: Programmierung – Lesen der XML Daten mit Parser individuelles Datenmodell in Memory SAX standard in memory Repräsentation DOM Fehler : ParserError optional: Vorher xsl Transformation in Normalform – individuelles Mapping der Daten auf Tabellen Keys und Typbestimmung – Daten in Datenbank speichern

DTD - > DB Schema 1. Für jedes komplexe Element eine Tabelle mit Primärschlüssel erzeugen. 2. Jeden Element-Inhalt (Subelemente und PCDATA) betrachten und – für einzelne Referenzen zu einfachen Elementen eine Spalte erzeugen, – für mehrfache Elemente (*) eine abhängige Tabelle mit Fremdschlüssel erzeugen, – für Referenzen zu komplexen Elementen einen Fremdschlüssel bei diesen erzeugen, – für PCDATA in komplexen Elementen eine abhängige Tabelle mit Fremdschlüssel in dieser erzeugen, bei optionalen Elementen (?) Nullwerte in der entsprechenden Spalte erlauben und – evtl. Spalten für Ordnungsnummern bei Subelementen und PCDATA einfügen, falls deren Reihenfolge wichtig ist. 3. Jedes Attribut betrachten und für einfache Attribute eine Spalte erzeugen, – für mehrwertige Attribute (z.B. IDREFS) eine abhängige Tabelle mit Fremdschlüssel erzeugen, – bei optionalen Attributen (#IMPLIED) Nullwerte in der entsprechenden Spalte erlauben – sowie Default-Werte ¨

DB-Schema -> DTD 1. Für jede Tabelle ein Element erzeugen, dessen Subelemente aus den Spalten der Tabelle abgeleitet werden. Gleichzeitig für jede Spalte, die nicht Primär- oder Fremdschlüssel ist, ein PCDATA-Element erzeugen. 2. Für jede abhängige Tabelle, die einen Fremdschlüssel enthält, ein Subelement erzeugen. 3. Bei Spalten mit möglichen Nullwerten ein optionales Subelement (?) erzeugen.

Table Based Mapping

Object-Relational Mapping Es wird versucht den XML Baum auf den Datenbank Bereich mit jeder Ebene als eigene Tabelle zu mappen

Mapping vom Profi se.htm#object

XML Enabled Datenbank Speicherung von XML Daten als BLOB/CLOB Je nach Tiefe der Daten können Teilbäume als Text im BLOB gespeichert werden. Auslesen und Suche über Volltextrecherche Oder hinzufügen einer weiteren Spalte id

Beispiel Oracle 9i Support für offene Standards – W3C: DOM, XML Schema, XSLT, XQuery – ANSI: SQLX – IETF: WebDAV – Und: HTTP, FTP, JNDI, Web Services Integriertes XML Repository in das RDBMS XML Schema-Integrität und RDBMS-Integritätregeln für XML Daten XML Views über relationale Daten und umgekehrt XML spezifische Performance Leichte Darstellbarkeit durch Transformation im Server

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Im Hintergrund

Architektur

HTTP Zugriff

Altova Oracle Integration

XML native Datenbanken What is a Native XML Database? Native XML Database Architectures – Text-Based Native XML Databases Text-Based Native XML Databases – Model-Based Native XML Databases Model-Based Native XML Databases Features of Native XML Databases – Document Collections Document Collections – Query Languages Query Languages – Updates and Deletes Updates and Deletes – Transactions, Locking, and Concurrency Transactions, Locking, and Concurrency – Application Programming Interfaces (APIs) Application Programming Interfaces (APIs) – Round-Tripping Round-Tripping – Remote Data Remote Data – Indexes Indexes – External Entity Storage External Entity Storage Normalization, Referential Integrity, and Scalability – Normalization Normalization – Referential Integrity Referential Integrity – Scalability Scalability

Artikel zur Entscheidung native or not

Tamino im Einsatz

Kommunikation mit Tamino

Kommunikationssprachen XQuery XUpdate

Middleware, zB Simplex

Application Server f. Mapping Bizztalk