XMLSchema对关系型数据源的映射

XMLSchema对关系型数据源的映射 #% &()+ %& $’*()*+-’,. !"高峰 鲁士文 !中国科学院研究生院$ 北京 " !中国科学院计算技术研究所$ 北京 "# #HHJHO#HHPHH " ! 文 章 讨 论 了 文 档 与 关 系 型 数 据 库 之 间 的 关 系 !指 出 由 于 数 据 结 构 不 同 二 者 之 间 的 数 据 不 能 够 直 接 访 摘 要 AB- 问 " 在 介 绍 的 优 点 后 描 述 并 通 过 实 例 展 示 了 在 与 关 系 型 数 据 源 之 间 的 一 种 映 射 转 换 算 法 !"$%& :EF’B. $%& :EF’B. 关 系 型 数 据 库 映 射!!关 键 词 ! $%& :EF’B. !!! 中 图 法 分 类 号 DQJRJ 文 献 标 识 码 7 文 章 编 号 #HHLHO#PHS"HH!TH"UH#KLHJ % &+ +- 012 4+5-1 +5+ &172 #$’()*$,,./3).6’) #"V75 =)3W &X F+%Y) ’:’ !"# DF V/.Z1.( EF[[- [\ 8F+)* 4)*(+(1( [\ E+)E*W ?+]+)3 #HHJHOW 8F+). ’’:’’’:’’’ !"4*(+(1( \ 8B21(+3 DEF-3^W 8F+* 7EZB^ \ E+E*W ?+]+3 #HHHPHW 8F+ " )’[[)’)[[)’’.’[:’)’’)).89:52+5; DF+* 2.2/ Z+*E1*** (F /-.(+[) (Y) $%& \+-* .)Z Z.(..**_ 2[+)( [1( (F.( (F^ E.) )[( AEF.)3 Z.(. ’’’’’,’’’’,’I’’’’Z+/E(-^ Z1 ( (F+/ Z+\\/( Z( *(/1E(1/*_ 7\(/ +(/Z1E+3 (F ZN(3* \ $%& EFBW Y 2/*( Y -3/+(FB ’’[’’’)..’’)[)’..).’[:’.’’’). )’.[ ^ A.B2-* \[/ B.22+)3 (Y) $%& EFB. .)Z /-.(+[) Z.(. *[1/E_ ,’’,’’’:’’’ <)= >12?:; $%& EFB.W 6-.(+[) Z.(..*W %.2 :’’,’ 但 CDC对于数据类型支持过 少所支持的结构定义 (! !" %&(*+- %012 &313语言作为一 $!’$’),’./.).’"灵活性过低等缺点$对 AB- 文档没有做到完全转换# 种 新 的 数 据 交 换 标 准 在 4)(’/)’( 上 得 到 了 快 速 发 为避免上述问$本文给出了一个 $%& :EF’B. 对 关系型数据源的转换映射算法# 展#在 $%& 文档中$数据结构由它自身来描述$通 过定义模式和元数据让数据本身在数据库环境之 外具有%含义&$从而使信息内容与信息的解释相分 " #$% &’()*+ #$ 离$ 元素标记标识数据的含义 通过嵌套和引用来 ’%& EF 草案自 GHH 年经微软向 J 提 $:’B."8I提供元素间的关系知识等# 这些特点不但使我们有 交审议后$#J$ 组织于 "HH# 年 K 月确定了 :EF’B. 可能构造基于其结构的精确查询$而且使得这种模 的推荐标准$它主要有以下特点) 型极易作为数据交换方式$是半结构化数据模型的 $%& 语法$%&LEFB 使用 $%& 语法$这 ):’.!一种极具前途的应用# $%& 文档易于编写(分析$逐 就 意 味 着 现 在 已 有 的 $%& 解 析 器 都 可 以 作 为 渐与传统数据库技术相互渗透# 在这种情况下$数 $%&L:EF’B. 文档的解析器$ 而 CDC有 特殊的语 据库系统中占主导地位的模式概念被扩展了# 法$要求解析器开发支持非 $%& 语法# 目 前 关 系 型 数 据 库 是 应 用 最 广 泛 的 数 据 库 !丰富的数据类型)CDC 仅仅提供了一个比较 $ 如56787&9 &9 4<=56%4$9 >?7@ 等# 几乎):;::简单的基于文本的数据类型$而 $%&L:EF’B. 根据 在 所有的大型商业应用中都采用关系型数据库# 因&MN 扩展了数据类型$包含有字符串布尔值 :;(..((此 将关系型数据库同 AB- 文档中的数据进行交换整数(浮点数(时间(日期等# 有 着很强的现实意义# 但是由于二者本身数据结构支持命名空间$%&LEFB 允许元素在文 ):’.!不 同$AB- 文档中的数据是不能够直接存储在关档中使用相同的名称$ 它能包含其它 $%&LEFB:’. 系型 数据库中的# 这就需要将数据库中表的结构转文档中的类型和元素# 换映 射为标准的 AB- CDC 或 *EF’B. 文档$ 经过规范性)同 CDC一样 $EFB. 也提供了一套 :’!转化映 射后 AB- 文档就能够方便地访问存储数( 据库并进 行后续的处理# 因此对关系型数据库的转 化映射变 得非常重要# 迄今为止研究人员在将关系 模式转换 为 CDC 来描述 AB- 文档方面已经做了大 完整的以约束 %& 文档中置标的使用# $相比量的工作$ 之下$后者基于 $%&$更具有规范性# EFB 利用 :’. 元素的内容和属性来定义 $%& 文档的整体结构 $ 如哪些元素可以出现在文档中元素间的关系是’ 什 么每个元素有哪些内容和属性以及元素出现’收稿日期& JOP !"""("’的顺 7!9 在这一步将创建数据库元素" 对数据库 XY 序和次数等!可一目了然" 其它特点# 匿名类型定义 和表 #\M\MM在 J= 中增加 XY 元素并插入一 !!!$!./)-! !元素内容类型 个匿名的复合性元素 然后添加 #P2\MM\MP2 !>)$>)!!$$B%元素和属性&注释&分组等 ’’ 元素和其相应的复合类型 !%\M\MM>)2(BT)M ># ! !"#$%&’ "#$ ()* 在关系型数据库中数据以行和列的形式存储! 以便于用户理解 这一系列的行和列被称为表一 !! >" 组表便组成了数据库 在关系数据库中#各数据项 " 之间用关系来组织 关系是表之间的一种连接通 !! F)2)=)’( ’-=)KLXYLR 过关系表示和操纵数据 下面算法将根据以上概念 " F3=T2H(BTR .))来构造 " FJWR )[)’.)7#9 建立 CDE A./)=- 正确的命名空间" F)2)=)’( ’-=)KL>#P>)2L(BT)KL;Z’J%>#P>)2(BT)LUR FGH=2 I)+J<3’KL#M8L )’.3;<’*KLNO?PQLGR F)2)=)( -=)KL>"P>)2L(BT)KLZJ%>"P>)2(BT)LUR ’’;’FJ./)=- (-+*)(S-=)JT.)K/((T%UVUVVM)H-=T2)PW+P@)B" 增加 J)# FUJ=R ./)-2(3+ 标记设置 HT( 值为 ZJ% P2UZJ% 同 ).!-/;>>);>!’’79 创建复合型元素用于从每一表中提取各个 "!时为 #\M\MM & 列增加标记 """独立的

记录

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" 对每一个表 ! 和列 "#\M\ M"M#!创建复 > 合型元素 >P>).OBT) 和子元素 "#\MMM\ "#!并设置其 类型" 另外!如果 "#\M\M "M# 可为 SNEE!那么对其相 $# $" 应的元素添加属性 ’<22-Z2) 并设置它的值为 (W+)" F)B -=)KL>P)BLR ]’]> FJ)2).(3+ HT-(/KL;Z’J%>P>)2U;Z’J%>LUR F1<)2; HT-(/KL^$#LUR F1<2 HT(KL$LUR );-/^"$#%A(+<’* $"%&’()*)+ $0%A(+<’* FBUR ])F3T2H(BT KLP(BTLR .=))-=)>>).)’759 为每一个关系表 的外键 #\MM\M# 插入 ()(! ’FJ)[W)’.)R 标记 !*)+%! 插入 J)2).(3+ 标记和 1<)2; 标记! 并将 F)2)=)( -=)KL$#L (BT)KLJ(+<*LUR ’’’HT-(/ 值设为 >P>)22>" F)2)=)’( ’-=)KL$"L (BT)KL<’()*)+LUR ># F)2)=)( -=)KL$0L (BT)KLJ(+<*LUR ’’’ $# FUJ)W).)R [’ >" FU.3=T2)H(BT)R ?@ 709 对每个表 创建一个复合型元素 >P>2# !!) (BT)!和子元素 ! 及其类型 >P>).OBT)" 并对每一个 F])B+)1 ’-=)KL>"P?@L +)1)+KL>#P@)BLR FJ)2).(3+ HT-(KLZJ%>"P+)2UZJ%>"LUR /;’;’元素设置 =<’3..W+J 属性为 8!=-H3..W+J 属性为 W’# F1<2 HT(KL1LUR );-/^]Z3W’;);" FUB+1R ]))> % +- ,. F.3=T2)H(BT) ’-=)KL>P>)2OBT)LR 下面通过一个例子来说明如何利用上面的算 FJ)[W)’.)R 法把关系型数据库转换映射为 CDE A./)=- 文档" F)2)=)( -=)KL>L (BT)KLZJ%>P>)OBT)L=<3# ’’;’.’.># W+)KL8L =-H3W+)KLWZ3W)LUR ...’’;;$#%&()*)+ $"%-+-+ $0%-+-+ $%123-( ’,./,./! FUJ)[W)’.)R > " FU.3=T2)H(BT)R $4%&’()+*)+ $5%6/-+7489 $:%;-()(<=) $%&’( )*+,-./01#231 */4.5-/60789:;<1%= $*(*’*/A /@’*07W"7 ASB*07,A+-/67D= 设置 命名空间$> ;;&( ;;= ’$*(*’*/A /@’*07WJ7 ASB*07,A+-/67D= $4?@ A@+6A@B401?AABCDEDEEF&@B(G+-F4DH7 ,**/*,***;.I’’’’$*(**A @*07W7 ASB*07Q(@A7 -((@O(*07AG+*7D= //!./’’&(/,07?AABCDEEDEFEJF.+6D"33#DKLM N4?*@7 ’’$D,*RG*/4*= &(/,C5O/,07?AABCDEEDEF*&@B(*PG+-F4.DHI7 ’’’$D4.’B(*&ASB*= *(**AQ.+5*Q@G(A0 7GRG@(-Q-*57 @A+A-OGA*Q.+5*Q@G(A07GRG@(-# ’/’//$4.B(*&ASB* /@*07T"PT*4ASB*7= ’’Q-*57= $*RG*4*= ,/创建数据库元素$> = ;;;;$*(**/A /@*07WX7 ASB*07-/A7D= ’’$(A @07N@B(H7= ***//**;I’’’$*(**A @*07WY7 ASB*07,A+-67D= ’//’/$4.’B(*&ASB*= $(A @07W7 ASB075@A7D= ***//*[**’’$,*RG*/4*= $DRG4= ,**/*$*(**/A /@*07T#;T*(7 ASB*075O/,CT#;T*(ASB*7D= ’’$D4.’B(*&ASB*= $*(*’*/A /@’*07T";T*(7 ASB*075O/,CT";T*(ASB*7D= $D4?*@= ,’$D,*RG*/4*= 此算法已经通过一个网上公共图书馆系统得 $D4.B(*&ASB*= ’到验证该系统采用 SNM 作为后台数据库" !’\设置主键$> ;;;;= $U*S /@’*07T#;U*S7= $*(*4A+ &B@A?075OCT#T*(D5OCT7D= ,./,;/,!#!" 本文利用 KLM N4?*’@ 的特性! $Q-*(5 &B@A?07VW#7D= 实现了关系模$DU*S= 式向 KM 模式的完全转化 根据关系模式建立的 L"$U*S /@*07T"PU*S7= ’KM N4?@保存了关系表之间的关系# 字段的数 L*!’ $*(*4A+ &B@A?075OCTPT*(D5OCT7D= ,./,"/,据类型#数值限制等重要信息" 它不但可以作为数 据转换时的检验依据 而且可以作为将来直接向 !$Q-*(5 &B@A?07VWX7D= KLM 文档中增加新信息的依据" 接收数据一方根据 $Q-*(5 &B@A?07VWY7D= KLM 数据的$N4?*’@%可以对数据进行任意的处理! $DU*S= 设置外键如分解出其中需处理的数据或是以不同的样式来 $> PPPP= 呈现 通过 KM我们可以实现网上数据的交换#处 "L!$U*S+*Q /@’*07T"PWX7 +*Q*+075O/,CT#PZ*S7= 理自动化等重要的应用功能" $(4A+ &B@A?075OCP+(D5OC7D= ,**./,T"*/,T" $Q-(5 &B@A?07WX7D= *V $DU*S+*Q= $D*(**/A= ’$%& ’设置表元素$> PPPP= 9O+@S_ B@(-F aB*+O*+6 4RGE**4 b&A*-O(*@+UGB ‘.,L/,’’]#^ $4.B(*&ASB* @*07T#PT*(9SB*7= ’/’M@/6G@6* cKLMd#F3]bIDeM^F ?AABCDEEDEFEJ4D+AD+*4;&( ’$,*RG*4*= /]"^ 方翔f 李伟生F 关系模式到 KLM 模式的转换F 计算机应 $*(*’*/A /@’*07T#7 ASB*075O/,CT#PT*49SB*7 ’-/.4# 用f "33"F 4G+*0737 ’@&.44G+*07G/O.G/5*57D= ‘@,’-/ g@,./f N-’./ a.&f Z*@/*F b&A*/,-O(* H@A@O@,* ]J^ $D,*RG*/4*= h*/*+@A-./ 8,-/6 KLM N4?*@F ?AABCDEEDEF,.A./F@4FGUD ’i$D4.’B(*&ASB*= ,j4D:-(*,D*&A+*’*"33#FBBA $4.’B(*&ASB* /@’*07T"PT*(9SB*7= 王亮高阳 等基于 的 到关系数 据 库 的 转 换 f F $%& KLM ]^ !$,*RG*/4*= 方法计算机应用研究F f "33"F $*(**A @*07T"7 ASB*075O,CT"PT*49SB*7 -.4# ’//’/’/H@/-*(@ :(.+*,4Gf H./@(5 Z.,,@//F NA.+-/6 @/5 \G*+S-/6 ’]X^ 4G+*0737 @&.44G+*07GO.G5*57D= ’//KLMH@A@ G,-/6 @/ THLINF ?ABACDDEEEF4,FE@,?-/6A./F*5GD $D,*RG*/4*= ?.’*,D,G4-GDkWkbTNDQ(.+*,4G;U.,,’@/FB5Q $D4B(*&ASB*= .’ 设置列元素$> PPPP= !&’!硕士研究生" 主要研究方向为计算机男高 峰 #X l[;$4.’B(*&ASB* /@’*07T#PT*4ASB*7= 应用技术 "$,*RG*/4*= 鲁 士 文 教授!博士生导师" 主要研究领域为计算机网络协 $*(**A @*07W#7 ASB*07-A7D= ///’’议和服务质量保证"