林虹虹

摘 要：該文從數(shù)據(jù)集成入手，先介紹XML數(shù)據(jù)源的簡單、動(dòng)態(tài)可擴(kuò)展、多用戶兼容、開放高效的特點(diǎn)，再利用微軟ADO.NET中的XML相關(guān)類的方法和屬性，結(jié)合實(shí)例來詳述以XML中間件對異構(gòu)數(shù)據(jù)源的進(jìn)行存取的過程，尤其是在單獨(dú)訪問、修改或側(cè)除異構(gòu)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)集的技術(shù)上。為了實(shí)現(xiàn)XML中間件、映射交換以及數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)存儲(chǔ)上，可以使用第三方工具以及微軟ADO.NET，從而保證在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換中以XML作為標(biāo)準(zhǔn)的格式，繼而便于集成異構(gòu)數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)的集成，為了數(shù)據(jù)異構(gòu)交換提供了新的思路。

關(guān)鍵詞：XML 數(shù)據(jù)集 存儲(chǔ) 中間件

中圖分類號(hào)：TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）10（a）-0065-02

The Research of the Data Storage Technology Based on the XML Middleware

Lin Honghong

（Engineering occupation technical college of Guangdong， Guangzhou Guangdong，510520，China）

Abstract：This paper start to analysis from data integration， first introduced the simple XML data source， dynamically scalable，multi-user compatible， open and efficient features，and then use the methods and properties of Microsoft ADO.NET XML related classes，described in more detail with examples to XML process middleware access heterogeneous data sources，especially in individual access，modify，or in addition to the technical side of heterogeneous data sets.By using Microsoft ADO.NET and other third-party tools to achieve XML middleware way to achieve storage and mapping of data exchange，so as to achieve the standard XML as the format for data exchange on the Internet，you can easily achieve the integration of heterogeneous data source，heterogeneous data exchange to provide a new way of thinking.

Key Words：XML；Dataset；Storage；Middleware

異構(gòu)數(shù)據(jù)集成的實(shí)現(xiàn)方法主要分為兩種：基于中間件和基于模式，其中基于中間件是完成數(shù)據(jù)集成中異構(gòu)數(shù)據(jù)源集成的主流。根據(jù)現(xiàn)階段的研究發(fā)展情況，主要分為如下幾種：通用數(shù)據(jù)訪問結(jié)構(gòu)（Universal Data Access Architecture）、ODBC方法、XML中間件集成法、分布式中間組件。

數(shù)據(jù)間異構(gòu)是科技技術(shù)發(fā)展的需要。隨著互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)及物聯(lián)網(wǎng)的推廣，數(shù)據(jù)資源共享成為一個(gè)迫切的問題。同時(shí)，大數(shù)據(jù)和云計(jì)算的快速發(fā)展，使得企業(yè)經(jīng)營管理理念轉(zhuǎn)向以信息技術(shù)模式為主的經(jīng)營模式。因此在異構(gòu)數(shù)據(jù)集成的研究以及異構(gòu)數(shù)據(jù)理解研究中異構(gòu)數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)的集成變成了最重要的基礎(chǔ)性概念。所以必須深入研究數(shù)據(jù)集成問題，從而研發(fā)出新技術(shù)。

1 XML 技術(shù)及特征

XML是一種界定文本數(shù)據(jù)的簡單而標(biāo)準(zhǔn)的方法。XML支持各種應(yīng)用程序，與SGML兼容，可以直接應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)，并且XML文檔易于創(chuàng)建，規(guī)則簡單，結(jié)構(gòu)清晰，便于閱讀，明確的標(biāo)識(shí)含義。

XML的特征與數(shù)據(jù)庫相似，能表示半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，一般來說，整個(gè)XML可以被看成是一個(gè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。DTD或者Schemas即是數(shù)據(jù)庫模式設(shè)計(jì)，XQL即是數(shù)據(jù)庫查詢語言，SAX或DOM即是數(shù)據(jù)庫處理工具。因此XML同數(shù)據(jù)庫比較缺乏數(shù)據(jù)庫的重要機(jī)制。例如索引機(jī)構(gòu)以及觸發(fā)器和有效的存儲(chǔ)組織、多用戶處理機(jī)制等。

XML數(shù)據(jù)源有多種，根據(jù)具體實(shí)際應(yīng)用，主要分為下面3種：（1）來源于其他各種應(yīng)用數(shù)據(jù)，如郵件、目錄清單、商務(wù)報(bào)告等。（2）關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。（3）XML純文本文檔；擴(kuò)展純文本文檔的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫一般是用于動(dòng)態(tài)應(yīng)用的開發(fā)，便于數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)，繼而便于服務(wù)器應(yīng)用端對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)存取。

2 以XML文檔為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)

W3C推薦標(biāo)準(zhǔn)是DOM，其文檔多為對象模型。文章主要論述以ADO.NET的Framework為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)XML中間件存儲(chǔ)交換設(shè)計(jì)。

.NET framework的System.XML名稱空間提供了大量的類，用來存儲(chǔ)和處理XML文檔，其中就有：（1）存儲(chǔ)、構(gòu)造XML文檔類；（2）讀寫、解析文檔類。而System.XML名稱空間里讀寫、解析文檔類主要包括；XMLvalidatingreader、 XMLreader、XMLnodereader（讀類）和XMLwriter（寫類）等幾個(gè)基本大類。

而存儲(chǔ)、構(gòu)造文檔類為XMLNode，該類主要包括插入、刪除和替換節(jié)點(diǎn)等方法，以及常用的3個(gè)子類：XMLdocument、XMLdocumentfragment、和XMLdatadocument，下面分別介紹讀、寫及存儲(chǔ)技術(shù)XML相關(guān)語法。

那么以XMLtextreader基類通過XML文檔文件名或者它的URL處理其XML文檔數(shù)據(jù)，在創(chuàng)建新對象的構(gòu)造函數(shù)中指明XML文件位置，語句為：Dim mybook as new XMLtextreader（server。mappath（“books。XML”）），一旦讀取完畢，則可以調(diào)用其read方法，nodetype，name、value等屬性讀出books.xml信息。

輸出（write）則是指根據(jù)XML文件規(guī)則，通過應(yīng)用程序的讀寫文件命名將數(shù)據(jù)逐行反映到XML文件中。如books.xml中的一行數(shù)據(jù)，它有title，price等字段；不管采用哪利一方法，XML文件必須滿足Well-Formed要求。而在ADO.NET中輸出的XML類主要以XMLwriter為基類，該類主要包括：XMLtextwriter類和XMLnodewriter兩個(gè)子類，子類則包括了writenode，writestring和writeendelement等方法和writestate，XMLlang等屬性。

存儲(chǔ)（save）和處理XML文檔主要以XMLdocument類實(shí)現(xiàn)。該類包括：load，loadXml和save等重要存儲(chǔ)方法，仍以books.xml為例，利用loadXml方法，從一個(gè)頁面XML文檔讀取數(shù)據(jù)并調(diào)用save方法將數(shù)據(jù)保存在books.xml文件中。

3 以XML文擋為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

如何從數(shù)據(jù)庫提取數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)交換重點(diǎn)重點(diǎn)內(nèi)容，在以XML文檔為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)交換中，最為關(guān)鍵的便是XML文件轉(zhuǎn)換問題。所以在功能上數(shù)據(jù)映射工具應(yīng)當(dāng)進(jìn)行文件轉(zhuǎn)換，提取模式信息以及映射建模和模版的生成。另外依照目標(biāo)模式以及源信息，以映射建模為基礎(chǔ)形成模板文件，即映射模板文件，從而完成源交換文件同目標(biāo)交換文件之間的轉(zhuǎn)換。

文檔結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)之間建立映射就是為了在數(shù)據(jù)庫和XML文檔之間轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，該映射主要分為兩類：模型驅(qū)動(dòng)和模板驅(qū)動(dòng)。

3.1 以模型驅(qū)動(dòng)為基礎(chǔ)的的映射

基于模型驅(qū)動(dòng)的映射是指用具體的模型把數(shù)據(jù)從XML文檔傳送到數(shù)據(jù)庫（或把數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)庫傳送到XML文檔）。XML文檔是由DTD或XML Schemas描述的。所以在XML和數(shù)據(jù)庫之間進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化的時(shí)候，需要考慮兩個(gè)過程：一個(gè)是從數(shù)據(jù)庫模式中產(chǎn)生DTD，另一個(gè)是根據(jù)DTD生成數(shù)據(jù)庫模式。

（1）以數(shù)據(jù)庫模式為基礎(chǔ)進(jìn)行DTD的構(gòu)件首先應(yīng)當(dāng)以表為單位進(jìn)行元素的創(chuàng)建；其次進(jìn)行子元素或者屬性的創(chuàng)建，即以表中的每一列為單位，并且子元素、屬性僅有PCDATA內(nèi)容；最后則是進(jìn)行表元素的子元素創(chuàng)建，這一子元素的創(chuàng)建以表中主鍵/外鍵關(guān)系為基礎(chǔ)。

（2）DTD生成數(shù)據(jù)庫模式的首先需要新建一個(gè)關(guān)系模式，該模式從DTD中生成，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行關(guān)系數(shù)據(jù)庫的建立；針對每一個(gè)元素，都要產(chǎn)生主鍵列以及一個(gè)表；若元素中存在混合內(nèi)容，則應(yīng)當(dāng)建立新的獨(dú)立表，進(jìn)行PCDATA的存儲(chǔ)，并將父表同父表主鍵關(guān)聯(lián)到一起；而在建模中需要將每一元素的單一屬性值都聲稱相對應(yīng)的單一列，若能夠選擇子元素類型，則該列應(yīng)當(dāng)允許為NULL；若子元素多次出現(xiàn)或者該屬性具有多個(gè)值，那么則需要新建獨(dú)立表格對這些值進(jìn)行儲(chǔ)存，同時(shí)關(guān)聯(lián)父表、父主鍵；對每一個(gè)包含元素或者混合內(nèi)容的子元素來說，通過父表主鍵把父元素和子元素聯(lián)接起來。

3.2 以模板驅(qū)動(dòng)為基礎(chǔ)的映射

以模板驅(qū)動(dòng)為基礎(chǔ)的映射方式有兩種。

（1）進(jìn)行映射模板的新建。這就需要進(jìn)行文件的指定，即目標(biāo)模式信息文件以及源模式信息文件的確定。繼而對其進(jìn)行解析，即使用Schema分析器分析，從而獲得信息文件的屬性結(jié)構(gòu)。依照顧客需要，對轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)映射規(guī)則進(jìn)行變更和確定，且該規(guī)則描述需要使用XSLT語言，并予以保存，便于后期修改、使用。

（2）打開現(xiàn)有映射模板文件。將現(xiàn)有映射模板文件進(jìn)行制定，繼而有XSLT調(diào)用專用分析器，即Schema分析器對文件、數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，而映射模板信息則通過專有映射分析設(shè)備進(jìn)行解析，從而獲得樹形結(jié)構(gòu)。客戶依照實(shí)際需求對映射模板文件進(jìn)行修改，完成修改后，保存最終映射機(jī)構(gòu)，從而形成新的模板文件。

映射模板文件的生成方式主要有以上兩種，每一種都可以進(jìn)行源Schema結(jié)構(gòu)XML文檔至目標(biāo)Schema結(jié)構(gòu)XML文檔的轉(zhuǎn)換，以此完成源數(shù)據(jù)→目標(biāo)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，即源數(shù)據(jù)庫信息→目標(biāo)數(shù)據(jù)庫信息的轉(zhuǎn)換。

4 結(jié)語

XML作為一種可擴(kuò)展的、與平臺(tái)無關(guān)的通用數(shù)據(jù)格式，具有開放、簡單的優(yōu)勢，正發(fā)揮著越來越重要的作用，因此如何利用XML中間件進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)交換就成了人們研究的重點(diǎn)，該文通過利用微軟ADO.NET及其他第三方工具實(shí)現(xiàn)XML中間件的方式，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ).和映射交換，從而將XML作為Internet上數(shù)據(jù)交換的格式標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)集成異構(gòu)數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)，為了數(shù)據(jù)異構(gòu)交換提供了新的思路。

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