利用XML技术实现异构数据库之间的数据转换

收稿日期:2004-06-05作者简介:黄水源(1979-),男,助教. 文章编号:1006-0456(2005)01-0085-04利用X ML 技术实现异构数据库之间的数据转换黄水源1,罗胜2,段隆振1,王春平1(1.南昌大学计算中心,江西南昌330029;2.江西省电子集团公司,江西南昌330002) 摘要:由于传统标记语言的种种缺陷,在迅速发展的网络时代,已逐渐不能满足网络、程序员以及不同用户的需求.特别是在异构数据库之间进行数据转换的情况下,一般的标记性语言几乎没有任何作用.在这样的背景下,X ML ———可扩展标记语言诞生了.作为新一类的标记性语言,X ML 不但拥有一般标记性语言的所有功能,还可以允许用户定义自己的标记.本文介绍了X ML (eXtensible Markup Language )和数据库之间的数据交换接口技术及其在企业信息管理系统中的应用.关键词:可扩展标记语言;O racle;I nterface;数据转换;S QL Server中图分类号:N37 文献标识码:AHT ML (HyperTextMarkup Language )是当今世界上最流行的网页制作技术,它直接推动了信息化技术的革命,但是,随着信息网络化的深入,该语言暴露出了其设计的缺陷:HT ML 把重点放在人机界面的交流上,也就是放在信息的布局展现上,而这种设计非常不利于计算机间的信息交流要求,我们知道HT ML 把信息展现给用户的时候,主要是以<table >、<tr >、<td >、<li >、<p >等格式性质的标记,所描述的是web 页面的显示格式,而不是web 页面的内容.再者,当要实现不同企业,不同数据库间的数据信息交换时,类似HT ML 之类的格式性标记语言便显得毫无用处.为了解决信息网络化中的这些问题,W 3C 组织发布了新的X ML (eXtensible Markup Language )———可扩展标记语言.X ML 是一种元标记语言.用户可以定义自己需要的标记(如:<p rice >50</p rice >),而且X ML 可跨平台,表义性高,同时,可以描述半结构化甚至非结构化数据.它为数据库之间交换数据信息架起了桥梁,使得可以在异构系统之间进行不障碍交流.1　X ML 与数据库的数据交换原理X ML 与数据库的数据交换分两种:一种是将数据库中的记录或记录集提取出来转变为X ML 文件展现给用户;另一种是将已有的X ML 文件导入到数据库中.111　数据库记录集转为X ML 文件基本步骤如下:1)通过数据库驱动程序访问数据库并从数据库中抽取信息;2)设置映射;设置映射的目的是使用映射文件并利用从数据库中抽取的数据来创建X ML 文档.也就是说,映射文件确定检索什么数据以及最终如何在X ML 文件中表示该数据.3)将提取出来的数据结果集生成为X ML 文档.112　X ML 文档导入数据库其基本步骤如下:1)读取X ML 文档;2)用S QL 更新数据库;3)用X ML 映射文件.第27卷第1期2005年3月 南昌大学学报・工科版Journal of Nanchang University (Engineering &Technol ogy )Vol .27No .1M ar .2005　2　应用实例下面以笔者参与开发的教务信息管理系统(以下简称本系统)为实例展示X ML 文档与数据库数据交换的具体过程.在本系统以前的版本中,数据库采用的M icr os oft S QL Server,由于数据量的日益庞大和出于数据安全性的考虑,在系统升级版本的数据库上选择了O racle,并且在新的需求下对原有的数据库做了改动,这就带来了一个非常突出的问题:如何将绝大部分数据从S QL Server 中转换到O racle 中来(在本系统中并不是所有的数据都能利用X ML 来实现数据的转换,在目前的X ML 标准中,尚未完全实现各种数据类型的转换).本系统前端采用Java 、JSP 开发,后台采用S QL Server 和O racle 数据库,浏览器版本为I E6.0.为了简便起见,仅列出其中数据库中的Student 基本信息表的一部分来做数据转换的说明,见表1.211　从S QL Server 中提取数据2.1.1　连接S QL Server 数据库我们通过采用JDBC -ODBC 桥来实现S QL Server 数据的读取.2.1.2　设置映射Student 表的映射文件如下(假设部分学生的信息都是有用的,在映射文件中并不是所有表1　Student 基本信息中文名称字段名字段类型主键及是否允许NULL学号I d Nu meric (12,0)PK1,NOT NULL 姓名Name Varchar (10)系别Depart m ent Varchar (80)出生日期B irthday Dateti m e…………字段都被映射,读者可以根据自己需求调整本映射文件): <?x m l versi on ="1.0"?>//X ML 版本信息 <mapp ing >//设置映射 <data sql ="select 3fr om student"/> <r oot na me ="Stu_I nf o"r o wNa me ="student">//根元素 <ele ment na me ="id">//元素 <content >id </content >//元素内容 </ele ment > <ele ment na me ="na me"> <content >na me </content > </ele ment > <ele ment na me ="B irthday"> <content >B irthday </content > </ele ment > <ele ment na me ="Depart m ent"> <content >Depart m ent </content > </ele ment > </r oot > </mapp ing >2.1.3　用S QL 结果创建X ML 文档1)创建新文档的第一步是检索映射,是通过解析映射文件来完成.因为此文件还包含对最终将检索的数据的引用,因此必须在能够执行任何数据库操作之前解析它.下面列出Java 编程中必要的Package 引进:i m port org .w3c .dom.Docu ment;i m port javax .x m l .parsers .Document B uilder;i m port javax .x m l .parsers .Document B uilderFact ory;2)检索存储在data 元素的sql 属性中的源查询.先确定根元素,然后检索data 节点.因为只有一个data・68・南昌大学学报・工科版2005年　元素,所以可以直接检索它.还可以利用类似的技术从依次运行的几个查询构建文档.再将Node 的类型强制转换成Ele ment,以便可以使用A ttribute 值.3)将数据存储在Document 对象中.在成功地从数据库抽取了数据之后,该数据就被存储在临时的Document 中.通用方法是首先与根元素data 一起创建一个空文档,再为每一行数据创建一个r ow 元素,将每一列表示成一个以该列命名的元素,将数据本身作为该元素的内容.4)检索数据映射.在拥有这些数据(注意此时的数据是临时过渡性数据)后,就应该将它映射成新结构:从已解析映射文档检索映射.首先,检索有关根元素和行元素的信息,然后检索元素映射本身,这样就可以构建所需要的新的X ML 文档了.5)循环处理初始数据.每一个初始行都以r ow 元素的形式存储在临时文档中.要循环处理这些元素,可以将它们作为Node L ist 检索,然后向X ML 文档中添加新元素,就是用正确的名称创建一个新元素,然后检索合适的数据并将该数据设置成该元素的内容.完成元素加载后,就可以向新文档中添加属性了(由于是范例,本文中没有涉及到属性的问题).6)生成最终的X ML 文档.此时的X ML 文档就可以为其他应用程序所用了.X ML 文档如下: <?x m l versi on ="1.0"encoding ="UTF -8"?> <students > <student studentid ="1"> <id >1</id > <na me >李莉</na me > <birthday >1978-08-08</birthday > <depar ment >外语系</depart m ent > </student > <student studentid ="2"> <id >2</id > <na me >张明全</na me > <birthday >1978-06-11</birthday > <depar ment >外语系</depart m ent > </student > …… </students >212　将X ML 文档的数据导入到O racle 数据库中2.2.1　读取X ML 文件读取X ML 数据从解析文件并创建一个Docu ment 对象开始,Java 语言中使用Java AP I for X ML Pr ocess 2ing (JAXP )创建X ML Docu ment 对象.首先,创建Docu ment B uilderFact ory,然后使用它来创建Docu ment 2Builder .这个Document B uilder 是实际的解析器,它获得原始x m l 文档,然后读取每一个元素以创建一个Document 对象.一旦创建了Docu ment,就循环处理元素.2.2.2　循环处理数据要检索Docu ment 中的信息,就必须检索包含所有数据的根元素.一旦有了该元素,就可以使用getEle 2ments ByTag Na me ()并通过元素名检索数据.该方法返回一个Node L ist,它可以用来访问每个元素(如果元素中包含子元素,则需要创建多重循环来实现).2.2.3　检索数据和将数据插入到O racle 数据库中使用O racleX MLSave 来存储X ML 文档到对象关系模型中;insert X ML 方法进行实际的数据插入. i m port java .sql .3; i m port oracle .x m l .sql .d m l .O racleX MLSave; public class test X ML I nsert・78・第1期 黄水源等:利用X ML 技术实现异构数据库之间的数据转换 { public static void main (String args[]) thr ows S QLExcep ti on { //取得数据库连接的用户名与密码 Connecti on conn =get Connecti on ("studentinf o","studentinf o"); //新建立存储实例 O racleX MLSave sav =ne w O racleX MLSave (conn,"studentinfo .Student"); sav .insert X ML (args[0]);//利用insert X ML 将数据插入 sav .cl ose (); } …}如果X ML 和在数据库中的对象-关系模型是同步的则一切正常,但是如果不同的话有两种选择.调整对象-关系模型———可以构造一个可修改的对象-关系视图来完成多表的修改;或者,作为替代,使用XS LT,可以把X ML 文档分解成一组"平坦的"子文档.XS U 不允许属性值的存储;它建议把属性转换成元素.3　结论本文较为详尽的阐述了如何利用X ML 实现S QL Server 和O racle 之间的数据转换,虽然它只是系统升级中的数据转换而并不是企业网络信息数据的交换,但本文旨在展现它在信息交换上的优越性,限于篇幅的关系,本文并没有列出相关的源代码,而是把重点放在描述X ML 数据交换的流程上.相信X ML 在未来的E D I (Electr onic Docu ment I nter Change )中将发挥主流作用,成为企业间信息交换的标准,不久的将来各行业都一定会出现自己的通用的X ML 标记语言,X ML 的应用也会越来越广泛,它最终将取代HT ML 在网络信息革命的主导地位.参考文献:[1]　Han J ia wei,M icheline Ka mber .数据挖掘概念和技术[M ].范明,孟小峰译.北京:机械工业出版社,2001.[2]　赵松涛.O racle 9i 中文版数据库管理系统[M ].北京:人民邮电出版社,2003.[3]　[美]B rettM c Laughlin Java and X ML (Second Editi on ).2004.02.[4]　彭木根.数据仓库技术与实现[M ].北京:电子工业出版社,2002.[5]　陈传波,赵婷.S VG 与X ML 的集成技术在动态W eb 图象上的应用[J ].计算机工程与科学,2002,(3):11-13.[6]　M icr os oft Cor porati on .S QL Server 2000体系结构与X ML /I nterner 支持[M ].北京:清华大学出版社,2001.Dat a Exchange of D i fferent Dat abases Usi n g X MLHUANG Shui -Yuan 1,LUO Sheng 2,DUAN Long -zhen 1,WANG Chun -p ing1(1.Co m puter Center ,N anchang U niversity,330029,China;2.J iangxi Electron Co m pany,N anchang 330002,China )Abstract:W ith the devel opment of I nternet,traditi onal T AG language,such as HT ML,is becom ing less useful in many peri ods,es pecially when peop le want t o transfer data or inf or mati on a mong different database .Thanks t o this,X ML was invented t o all ow peop le not only t o use the T AGS,but als o t o define the T AGS by the m selves .This article intr oduces how we can realize the data exchange of different databases using X ML,and its app lica 2ti on in the enter p rise inf or mati on manage ment syste m.Key W ords:X ML;oracle;interface;data exchange;S QL server ・88・南昌大学学报・工科版2005年　。