XML与关系数据库

XML与关系数据库
前面我们讲到了XML的数据存取机制，从一个较高的层面上分析了数据存取的多种方式。

作为其中的一种，数据库的数据存取机制似乎倍受青睐，但我们并未对此作比较深入的探讨，这一节里我们对XML与数据库的关系进行更进一步的详细分析。

我们知道，关系数据库提供了对于大批量数据的有效存储管理和快速信息检索、查询的功能。

从体系结构上看，数据库技术的发展历经了网络型数据库、层次型数据库、关系数据库、面向对象数据库。

虽然面向对象数据库融入了面向对象技术，但是到目前为止，在各个领域使用最广的还是关系数据库。

关系数据库管理系统（RDBMS）采用二维表格作为存储数据的模型，如下图10-1所示，
字段字段字段
行
行
行
行
图10-1 关系数据库二维表
表格由行和列组成，一般情况下，列被称作“字段”，用于表示组成数据有效信息的属性，而行则用于指示一条完整的数据记录。

由于数据间的相关性可以通过表与表之间关键字（外键）来关联，由此产生了“关系”类型数据库的由来。

关系数据库有自己的查询语言——结构化查询语言（Structured Query Languag e，SQL）。

SQL最初由IBM提出，后经不断发展，已于1986年成为业界标准并被广泛采用。

SQL 是非过程性的。

当SQL语句传送到数据库服务器后，服务器返回满足条件的结果或结果集（视具体查询项目而定）。

一般情况下，大多数支持SQL 的服务器系统均采用客户/服务器架构，现在又发展到更为先进的分布式处理架构。

这样一来，SQL服务器既可以接收客户应用程序发送的查询请求，也可以接收其他服务器的查询请求，这些服务器可能是其他SQL服务器，也可以是XML服务器。

就数据存储而言，关系型数据库已经是相当成熟的应用，从80年代商用产品出现至今，早已深入企业储存及数据应用的核心。

相较之下，XML部分技术尚且在发展阶段。

关系型数据库是透过详细定义和控制结构化数据的方式，达到数据增、删、查询的目的。

因此它是以字段数据型态的精确定义，将数据以列的方式一笔笔储存，再透过数据表之间的互相关联，建构出数据和数据结合后的复杂结果，因此
企业在日常营运可以仰赖这种方式来储存数据。

但是，定义好的关系型数据库一旦要修改字段，牵动的范围相当大，既会影响到过去的数据，也会影响到其它相关联的数据表。

因此它在变动的弹性上较小。

然而由于企业内产生的数据并非总是这么规矩，一旦遇到非结构化的数据型态，关系型数据库便显得左右支绌，施展不开手脚。

相对而言，由于XML是以阶层式的树状结构作为储存架构，通过元素（Eleme nt）和属性（Attribute）来包含数据，再利用XML schema控制数据的正确性。

这种架构特性，让XML随时可以新增字段，只要吻合XML schema的定义，字段便可以弹性置入。

此外，XML透过元素和属性描述数据，以及不需转译编码的文字型态，让它可以不受操作系统和应用程序的限制，在数据交换上相当容易进行，而且它的内容除了可以被人类解读之外，也能被机器或应用程序所辨读。

鉴于这些X ML的优势，可以解决关系型数据库在应用及储存上的不足，因此传统数据库大厂纷纷在关系数据库的基础上推出支持XML的方式。

关系型数据库在支持XML上大致有三种方式：一种是把xml文件原封不动的存储在关系数据库的字段里面（严格的说这不是一种新的支持方式，而是关系数据库天生就有的功能。

）；另一种是将XML的树状结构数据拆解成数成关系型数据库的之后再存入数据库，一旦需要存取时，再通过组合，还原成XML文件；还有一种则是保留XML原有的运作方式，又称之为原生XML数据库，原生型数据库的做法则是保留阶层式的XML格式存进数据库，并且利用XML的树状节点特性，进行查询节点数据或新增、删除数据。

实际应用中，第一种方式的应用环境将受到一定限制，因为关系数据库不能很好地处理大容量的结构化的信息和文本数据；第二种方式，因为关系型数据库并不能很好地支持层次、顺序、包含等在结构化置标语言中十分本质的关系，所以在开发中也仍有很多问题要解决；由于XML本身是档案型的数据储存方式，在安全管理的机制上并没有良善的处理方式，只要一旦储存在数据库中，就可以享有数据库本身的安全机制。

这样看来原生XML数据库似乎更受欢迎。

但相较之下，关系型数据库在技术的成熟度上，查询速度上都是更有效率的数据处理方式，在目前是处于主导地位。

如非必要，在需要XML与数据库进行数据交换的时候，使用“将XML的树状结构数据拆解成数成关系型数据库”的方式即可，因此本节里我们不再讨论使用关系数据库来存储XML文档，也不再讨论原生XML数据库，而是重点关注如何将XML的树状结构数据拆解成数成关系型数据库的型态，进而达到XML数据与关系数据库之间的数据交换，下面通过一个实例来了解这样常用数据交换方式。

在该实例的开发过程中我们侧重于JSP功能实现与X ML数据文件的使用，对于网页的显示的样式的修饰，在这里没有做太多的要求。

数据库使用MYSQL。

本实例是让用户输入要查询的客户的姓名信息，提交后自动根据用户输入的信息从数据库里提取相关的记录组装成XML文件存储起来，最后把存储好的XML 文件内容发送给查询用户。

首先新建一个数据库，名称为kehu，它存储公司的是客户信息。

它包含一个表
名为kehus，此表共有三个字段组成：id、name、add、tel，它们分别记录客户的序号、姓名、地址和电话等信息（在这个实例中需要预先向kehus表加入客户信息记录若干条）。

其次创建第一个显示视图文件view.html，用来收取用户输入信息，打开记事本输入下列代码：
在tomcat的webapps文件夹下新建一个站点Example，将view.html保存在Ex ample文件夹下，打开IE浏览器，在地址栏里输入“http://localhost:8080/Example/v
iew.html”，单击【转到】会显示如图10-2所示窗口。

check()函数是对表单的简单验证，即输入不能为空，如果为空会显示如图10-3所示窗口。

图10-2 客户端视图图10-3 JavaScript 验证如果用户输入的值符合要求，那么这个值就会被提交到model1.jsp来处理。

下面创建另外一个页面model1.jsp。

打开记事本，输入如下例10-2所示代码。

将该页面保存在Example文件夹下，文件名字为model1.jsp。

这个页面主要完成的功能：一是从view.html页面中获取输入的参数；二是以获取的参数为查询的条件，获得数据库中相关的记录，获得记录后形成一个XML文件；三是把形成的X ML作为HTML的数据源发送到客户端。

文件的脚本程序从整体上来看可以分为两个部分，一部分是从数据库里提取所需的数据，另一部分则是把提取出来的数据形成XML文档。

通过“String name=r equest.getParameter("name");”来获得从view.html文件里提交的数据，也就是一个查询的条件。

在这里有一点要注意的是，如果提交的信息是中文字符，在这里必须使用“name=new String(name.getBytes("ISO-8859-1"));”进行相应的转换，转换后的字符才可以在中文中直接使用。

再下面的代码大家都非常熟悉了，通过指定一个select语句来获得一个Result Set对象，通过一个while循环把获得的信息全部提取出来，并保存到相应的数组中，然后利用数组里保存的数据来创建XML文档，其创建文档的方法参见第六章。

最后把控制权转向刚刚产生的“ch.xml”，在浏览器里把相应的数据显示出来。

在测试本实例之前一定要把MTSQL的驱动程序（MySQL-connector-java-5.0.5-bin.jar，是一个jar文件，网上可以下载）放到Example\WEB-INF\lib文件夹下。

打开IE浏览器在地址栏里输入“http://localhost:8080/Example/view.html”，网页打开后在客户名输入框里写入“刘”，如下图10-4所示，单击【提交】按钮结果如下图10 -5所示
图10-4 用户查询窗口图10-5 查询结果这时到Example目录下查看一下会发现多了一个ch.xml文件，用记事本打开其
内容如下图10-6：
图10-6 生成的XML文档。