<Insert Picture Here> XML und die Oracle Datenbank

Transkript

1 <Insert Picture Here> XML und die Oracle Datenbank Ulrike Schwinn ORACLE Deutschland B.V. & Co.KG

2 Realisierung mit der Datenbank Ein einziges zentrales Repository Einheitlicher Administrationsbereich Nutzung der Backup/Recovery- und Security- Funktionen (Kontrolle!) der Datenbank Einfache Werkzeuge Einfache Integration aller Techniken über SQL Massendatenverarbeitung und Performance Indizierung, Partitionierung, Parallelisierung, Laden der Daten usw. Alles ohne zusätzliche Installation in der Datenbank enthalten

3 Der integrierte Ansatz Gib mir alle stornierten Aufträge, bei denen von "Lieferkosten" die Rede ist und der Kunde nicht mehr als 20km von der Niederlassung "1234" entfernt wohnt SELECT p.id, p.name, xmlquery('po/quantity' passing po_xml returning content) quantity FROM product p, order_queue oq, customer c, store s WHERE s.store_id = 1234 AND oq.msg_state = 'CANCELED' AND xmlquery('/po/product_id passing po_xml returning content)= p.id AND xmlquery('/po/cust_id passing o_xml)= c.cust_ids Relational Message XML Text Location AND contains(p.notes,fuzzy('lieferkosten'), 1) > 0 AND sdo_within_distance(c.location, s.location,'distance=20')='true'

4 All Your Information in der Datenbank Früher: Speicher für relationale Daten Spezialisierte Daten ausserhalb des Datenbanksystems Heute: Spezielle Datentypen und Indizes für Informationssysteme verschiedenster Arten Methoden zur Verarbeitung Realisierung: Nutzung von Objekttypen und speziellen Indizes (Domain Indizes) XML DB Spatial & Ontologien Multimedia Text & Mining Relationale Daten

5 XML in der Oracle Datenbank - Kurzprofil XML und SQL innerhalb der Datenbank Standardkonform ( W3C, SQL:2003 ) XML/SQL XQuery XML Schema, DOM Verfügbar ab Oracle 9i Release 2 Alle Datenbank Editionen keine Lizenz erforderlich Keine zusätzliche Installation erforderlich geringer Konfigurationsaufwand

6 Oracle XML DB: Die Versionen XQuery Binary XML & XML Index XML API s O/R Speicherung TEXT Speicherung & XML DB Repository

7 Oracle XML DB - Schnittstellen Oracle XML DB XQuery XPath SQL Transformationen XML- Sichten SQL*Net HTTP / WebDAV FTP Recherchen Relationale Sichten

8 Zugriffe: HTTP

9 Zugriffe: WEBDAV WebDAV Protocol Specification,

10 Zugriffe: FTP Per default ist FTP disabled Kommandos wie pwd,quit,del,rmd,user,type

11 Das XMLDB Repository File/Folder-Sicht auf eine Repository-Tabelle PL/SQL-Zugriff via DBMS_XDB Basis für FTP und WebDAV Zugriffskontrolle mit ACL Versionierung Links Metadatenverwaltung

12 XML DB Installation Überprüfen ob Funktionalität installiert ist mit dba_registry Falls Funktionalität nicht installiert 1. XML DB Repository installieren mit $ORACLE_HOME/rdbms/admin/catqm.sql 2. HTTP- und FTP -Listener aktivieren $ORACLE_HOME/rdbms/admin/catxdbdbca.sql

13 XML DB Konfiguration

14 Administration im Enterprise Manager

15 Welche Speichermöglichkeiten für XML? 1. Relationale Speicherung 2. Large Object (speziell als CLOB) 3. XML aware Speicherung mit speziellem Datentyp

16 Datentypen Oracle Datentypen Built-In Datentypen Supplied Data Types User-Defined Types CHAR(n), NCHAR(n) VARCHAR2(n), NVARCHAR2(n) RAW(n), LONG RAW ROWID, UROWID NUMBER BINARY_FLOAT, BINARY_DOUBLE DATE BLOB, CLOB, NCLOB, BFILE TIMESTAMP INTERVAL XML Type Media Types Spatial Types Any Types Object types Varying Array (VARRAY) Nested Table Ref

17 Der Datentyp XMLTYPE Verwendbar wie jeder andere Datentyp in der Spalten- oder Tabellendefinition in PL/SQL Logik Unterstützt unterschiedliche Speicherformen

18 Eigenschaften von XMLTYPE Ist ein Oracle "build in" Datentyp Zugriff mit XPATH Funktionen und anderen Schnittstellen möglich Enthält wohlgeformtes XML Dokument Kann als CLOB, Objektrelational oder Binary XML gespeichert werden Kann Schema konform gespeichert werden Besitzt XMLTYPE Methodenfunktionen/Konstruktoren in PL/SQL, C oder Java Beispiel: Enthält Methoden um Schema Validierung und XSL Transformation durchzuführen

19 Datentyp XMLTYPE - Beispiele Tabelle anlegen CREATE TABLE xml_tab (x_doc XMLTYPE) XMLTYPE COLUMN x_doc STORE AS [clob object relational binary xml] Beispiel: Objektrelationale Speicherung CREATE TABLE order_tab( id number(10), order_doc xmltype ) xmltype column order_doc store as object relational xmlschema " element "purchaseorder"

20 Intern: Textbasierte Speicherung SQL> SELECT object_value FROM xml_text WHERE rownum=1; OBJECT_VALUE <PurchaseOrder xmlns:xsi=" xsi:nonamespaceschemalocation=" xsd/purchaseorder.xsd"> <Reference>EABEL PDT</Reference> <Actions> <Action>... SQL> SELECT e.xmldata FROM xml_text e WHERE rownum=1; OBJECT_VALUE <PurchaseOrder xmlns:xsi=" xsi:nonamespaceschemalocation=" xsd/purchaseorder.xsd"> <Reference>EABEL PDT</Reference> <Actions> <Action>...

21 Intern: Objektrelationale Speicherung SQL> SELECT object_value FROM xml_struct WHERE rownum=1; OBJECT_VALUE <PurchaseOrder xmlns:xsi=" xsi:nonamespaceschemalocation=" xsd/purchaseorder.xsd"> <Reference>EABEL PDT</Reference> <Actions> <Action>... SQL> SELECT e.xmldata FROM xml_struct e WHERE rownum=1; XMLDATA(SYS_XDBPD$, REFERENCE, ACTIONS(SYS_XDBPD$, ACTION(SYS_XDBPD$, ACTIONED_B PURCHASEORDER_T(XDB$RAW_LIST_T('23FF F A2F2F6C6 F63616C686F73743A F686F6D652F53434F54542F706F536F F F F E '), 'EABEL PDT', ACTION

22 Intern: Binary XML Speicherung SQL> SELECT object_value FROM xml_bin WHERE rownum=1; OBJECT_VALUE <PurchaseOrder xmlns:xsi=" xsi:nonamespaceschemalocation=" xsd/purchaseorder.xsd"> <Reference>EABEL PDT</Reference> <Actions> <Action>... SQL> SELECT e.xmldata FROM xml_bin e WHERE rownum=1; XMLDATA F01639E000000B C85DA1DD0001C03E A2F2F6C6 F63616C686F73743A F686F6D652F53434F54542F706F536F F F F E787364C01956E C2D C83A7CC81AAAC007033F455A4C4F544B4559D9D9C08F3AB8C0 0C1F54456C6C656E20532E204162

23 Speicherungsformen Überlegungen I Nur auf ganze Dokumente 1. Zugriffe Auf einzelne Dokumentknoten <document id="2"> <element date=" <action> <member name="ora : Textbasierte Speicherung 2. XML Schema...

24 Speicherungsformen Überlegungen II 2. XML Schema Nicht vorhanden vorhanden Binary XML 3. Flexibilität...

25 Speicherungsformen Überlegungen III XML Schema wird sich häufig ändern 3. Flexibilität XML Schema wird stabil sein Binary XML Objektrelational

26 Entscheidung über Speicherungsform Drei Fragen führen zur richtigen Speicherungsform Zugriffe auf ganze Dokumente oder auf Dokumentteile? Liegt ein XML Schema vor oder nicht? Wird sich das XML Schema ändern oder stabil bleiben? Richtige Speicherungsform ist entscheidend! Performance-Unterschied: Faktoren Durch Tuning (Index, I/O) nicht einzuholen

27 Beispiel XML: PURCHASEORDER

28 Objektrelationale Speicherung

29 XML Schema in der Datenbank XML_Schema "Registrierung über PL/SQL Paket (DBMS_XMLSCHEMA) Oracle Enterprise Manager Nachbildung der XML-Strukturen als Oracle Objekttypen CREATE OR REPLACE TYPE "SCOTT"."PURCHASEORDER_T" AS OBJECT(..."XDB"."XDB$RAW_LIST_T"," Reference" VARCHAR2(26 CHAR),"Actions" "ACTION_T","Reject" "REJECT_T","LineItems" "LINEITEMS_T") FINAL INSTANTIABLE... CREATE TABLE "SCOTT"."PURCHASEORDER" OF SYS.XMLTYPE XMLSCHEMA

30 Abfrageoptimierung mit Query Rewrite SELECT xmlquery(...),... FROM PURCHASEORDER Objektrelational gespeicherte Query Rewrite SELECT SYS_NC000015$,... FROM PURCHASEORDER XML-Dokumente * LineItem * LineItem * LineItem PurchaseOrder * LineItem LineItem PurchaseOrder PurchaseOrder PurchaseOrder PurchaseOrder 1 1User 1User 1User User

31 Ausführung ohne Query Rewrite DOM Parsing SELECT xmlquery(...),... FROM PURCHASEORDER XML-Dokument DOM-Baum wkn

32 XML Index XML Index für Speicherungsformen... Textbasiert und Binary XML Nicht für objektrelationale Speicherung hier wie schon immer: B-Tree Indizes CREATE INDEX xml_index ON purchaseorder(object_value) indextype is xdb.xmlindex parameters ( 'PATHS (INCLUDE (/PurchaseOrder/User) (/PurchaseOrder/LineItems)' )

33 Indizierung B-Tree Index (Nur objektrelationale Speicherung) Indizierung einzelner Knoten oder Attribute Function Based Index (Alle Speicherungsformen) Oracle TEXT-Index (Alle Speicherungsformen) Volltextrecherche, aber keine Bereichssuche XML Index (Text- und Binary XML-Speicherung) Fragment-Indizierung möglich Auch ohne spezielles Vorwissen der XPATH Ausdrücke zu verwenden

34 Relationale Sichten auf XML Dokumente Oracle XML DB XQuery XPath SQL Transformationen XML- Sichten SQL*Net HTTP / WebDAV FTP Recherchen Relationale Sichten

35 Relationale Sichten PURCHASEORDER Reference Username SBELL PDT SBELL.. : : : : : : :

36 Beispiel

37 SQL Funktionen Lesender Zugriff Nutzung von Funktionen wie XMLQUERY(), XMLTABLE(), XMLEXISTS() etc. Beispiel für XMLQUERY SELECT xmlquery('for $i in /PurchaseOrder/LineItems/LineItem return $i' PASSING object_value RETURNING CONTENT) as ausgabe FROM purchaseorder WHERE rownum=1;

38 Zugriff mit SQL XMLQUERY Das Ergebnis AUSGABE <LineItem ItemNumber="1"> <Description>The Night Porter</Description> <Part Id=" " UnitPrice="29.95" Quantity="1"/> </LineItem> <LineItem ItemNumber="2"> <Description>Rififi</Description> <Part Id=" " UnitPrice="29.95" Quantity="3"/> </LineItem> <LineItem ItemNumber="3">

39 Zugriff mit SQL XMLTABLE Beispiel SELECT x.reference, x.username, x.costcenter FROM purchaseorder p, xmltable( '/PurchaseOrder' passing object_value ) x columns reference varchar2(30) path '/PurchaseOrder/Reference', username varchar2(30) path '/PurchaseOrder/User', costcenter varchar2(10) path '/PurchaseOrder/CostCenter'

40 Zugriff mit SQL XMLTABLE Das Ergebnis REFERENCE USERNAME COSTCENTER SBELL PDT SBELL S30 SKING PDT SKING A10 SMCCAIN PDT SMCCAIN A10 LSMITH PDT LSMITH R20 PTUCKER PDT PTUCKER S30 SBELL PDT SBELL S30 SBELL PDT SBELL S30...

41 SQL Funktionen zum Bearbeiten DML-Kommandos für XML updatexml() insertchildxml() appendchildxml() insertxmlbefore() deletexml() Piecewise Updates = Performance! Bei objektrelationaler Speicherung

42 XML- Sichten auf relationale Dateien Oracle XML DB XQuery XPath SQL Transformationen XML- Sichten SQL*Net HTTP / WebDAV FTP Recherchen Relationale Sichten

43 XML-Sichten... ganz einfach EMP EMPNO ENAME JOB 7369 SMITH CLERK.. : : :

44 XML-Sichten Ein Beispiel... EMP und DEPT DEPT 1 * EMP

45 SQL/XML-Funktionen XMLElement() XMLAttributes() XMLForest XMLAgg() XMLConcat() XMLComment() XMLCDATA() XMLPI() XMLRoot() XMLSerialize()...

46 XML-Sichten... mit SQL SELECT xmlelement("department", xmlattributes(deptno as "id"), xmlelement("name", d.dname), xmlagg(xmlelement ("DepartmentWorker", xmlattributes(e.empno as "id"), xmlforest(e.ename as "ename",e.sal as "salary")))) AS xml_spalte FROM scott.dept d LEFT OUTER JOIN scott.emp e USING (deptno) GROUP BY deptno, d.dname;

47 XML-Sichten

48 XML-Sichten mit XQuery sql> xquery for $dept in ora:view("dept")/row return <department id="{$dept/deptno}"> <name>{$dept/dname/text()}</name> {for $emp in ora:view("emp")/row where $emp/deptno = $dept/deptno return <employee id="{$emp/empno}"> <ename>{$emp/ename/text()} </ename> <salary>{$emp/sal}</salary> </employee>} </department>

49 XML-Sichten auch mit Stylesheet table>/... &contenttype=text/html...

50 Exkurs: Weitere Funktionen "Original und Fälschung"... für XML 1. Dokument... <vortrag xmlns= bookstore" titel="oracle XML DB"/> 2. Dokument... <s:vortrag xmlns:s= bookstore" titel="oracle XML DB"> </s:vortrag> Welche Unterschiede gibt es zwischen diesen Dokumenten...?

51 Deltas erkennen... aber wie? XML: Das Gleiche unterschiedlich aussagen... Namespace-Präfix XML-Tags ohne Inhalt Whitespace Entity-Referenzen Einfacher Textvergleich greift zu kurz! <vortrag xmlns= bookstore" bookstore"/> <s:vortrag <vortrag></vortrag> xmlns:s="oracle "oracle-sig" sig"/> <vortrag> <vortrag/> </vortrag> <vortrag>" "</vortrag> </vortrag> <vortrag>"</vortrag> </vortrag>

52 Deltas erkennen mit SQL SQL-Funktionen XMLDiff und XMLPatch Deltas erkennen (XMLDiff) und auf andere Dokumente anwenden (XMLPatch) Deltas zwischen Systemen übertragen mit Rücksicht auf XML-Besonderheiten! <xd:xdiff xsi:schemalocation=" xmlns:xd=" xmlns:xsi=" <?oracle-xmldiff operations-in-docorder="true" outputmodel="snapshot" diff-algorithm="global"?> <xd:delete-node xd:node-type="text" xd:xpath="/ [1]/body[1]/text()[1]"/> </xd:xdiff>

53 XML Features - Zusammenfassung XMLTYPE Datentyp XML Schema Support XML SQL Duality XPath und XQuery DOM Fidelity Web Services XML Index...

54 Weitere Informationen Oracle XML DB Developer's Guide 11g: e23094/toc.htm OTN ures/xmldb/index html