XML und Datenbanken

Als Reaktion auf stetig wachsende XML-Datenbestände haben alle führenden Datenbankhersteller effiziente XML-Verwaltungssysteme entwickelt. Dieses Seminar behandelt die relationale Erweiterung SQL/XML (ISO/IEC 9075-14:2003) und XQuery, einer Standardabfragesprache des W3C für XML-basierte Daten. Die Seminarteilnehmer lernen neben Abfrage-, Generierungs- und Speicherungskonzepten für relationale Datenbanken auch deren Vor- und Nachteile einzuschätzen. Dabei wird ein Überblick über die gängigen Standards und die Unterstützung durch führende Hersteller von Datenbankservern gegeben. Abschließend geht das Seminar auf die Möglichkeiten und Einschränkungen freier und kommerzieller Produkte zur nativen Speicherung von XML-Dokumenten ein.

Inhalte des Seminars

XML und Tabellen im Vergleich

• Hierarchisches Datenmodell vs. Relationen: Elemente, Attribute, Tabellen, Spalten
• Referentielle Integrität, Indizierung, Suche, Zugriffssteuerung
• Daten- und textorientierte XML-Dokumente
• Speichermöglichkeiten von XML-Daten: Dokumentenorientiert und datenorientiert
• Möglichkeiten nativer XML-Datenbanken
• Relationale Datenbanksysteme als XML-enabled Datenbanken
• Zum Vergleich: Objektorientierte Datenbanken, Verzeichnisdienste (LDAP)

Abbildung zwischen XML und relationalem Modell

• Opake Speicherung als LOB (Large Object) oder VARCHAR
• Inhaltsorientierte Zerlegung und Verteilung der XML-Daten auf Tabellen (shredding/wrapping)
• Strukturorientierte Zerlegung
• Möglichkeiten zur Indizierung bzw. SQL-Anfrage bei Datenbankmodellen
• Generierung von XML-Dokumenten aus relationalen Daten
• Konvertierung der verschiedenen Datentypsysteme
• Unterstützung von XML-Schema und DTD

Die Erweiterung des SQL-Standards: SQL/XML

• XML als Datentyp
• Getyptes und ungetyptes XML
• Abbildung der SQL- auf XML-Konzepte
• Operatoren auf dem Datentyp XML
• Einbettung in SQL
• XML-Schema Collections

Die Abfragesprache XQuery als W3C-Standard

• XPath zur Adressierung von XML-Dokumentteilen
• XPath-Ausdrücke und -Funktionen
• Konzepte der Abfragesprache XQuery
• XSLT und XQuery im Vergleich
• Das XQuery-Datenmodell, XQuery Type System
• FLWOR-Ausdrücke (For-Let-Where-Order By-Return)
• Verbundoperationen und Gruppierungen
• Erweiterte Ausdrücke und Funktionen

Unterstützung durch DBMS-Hersteller im Überblick

• Oracle Database, Oracle XML DB, XMLType API für PL/SQL
• IBM DB2, DB2 pureXML
• Microsoft SQL Server, AXSD (Annotated XSD)

Native XML-Datenbanken

• Die XML:DB Initiative
• Freie und kommerzielle XML-Datenbanken in der Praxis
• Tamino XML Server der Software AG
• Oracle Berkeley DB XML
• Xindice und eXist

Programmierter XML- und Datenbankzugriff

• Java und die JDBC-API, JDBC 4.0, java.sql.SQLXML
• ADO.NET XML Unterstützung, DataSet, LINQ