关系数据库到XML数据库转换中间件的设计与实现

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第２５卷第４期　

广西师范大学学报：自然科学版　

Ｖｏ１．２５　Ｎｏ．４　

２００７年１２月　

Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｇｕａｎｇｘｉ　Ｎｏｒｍａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ：Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｅｄｉｔｉｏｎ　

Ｄｅｃ．２００７　

关系数据库到ＸＭＬ数据库转换中间件的　

设计与实现　

崔学荣，李庆云，李娟　

（中国石油大学（华东）计算机与通信工程学院，山东东营２５７０６１）　

摘要：介绍了从关系数据库到ＸＭＬ数据库转换的两种方法：面向ＸＭＬ的ＸＭＬ模板转换和面向ＤＢ表格　

模型转换；设计了面向ＤＢ的表格模型转换的中间件；实现了在Ｂ／Ｓ网络环境下用ＡＳＰ调用中间件，将关系　

数据库的数据模式转换为ＸＭＬ　ＤＴＤ（ｄｏｃｕｍｅｎｔ　ｔｙｐｅ　ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ），将关系数据库中的数据转换为ＸＭＬ标记。　

关键词：ＸＭＬ；数据库；转换；中间件　

中图分类号：ＴＰ３１１　文献标识码：Ａ　文章编号：１００１—６６００（２００７）０４—０１３２—０４　

ＸＭＬ作为新一代的Ｗｅｂ语言，显示出强大的优越性，使许多只利用ＨＴＭＬ难以解决的任务变得简　

单，使只利用ＨＴＭＬ不可能完成的系统得以完成ｌ＿１　Ｊ。　

中间件是处于系统和应用软件中间的一种软件，它在操作系统、网络和数据库之上，应用软件的下层，　

是为处于自己上层的应用软件提供运行与开发的环境，帮助用户灵活、高效地开发和集成复杂的应用软　

件。中间件现已与操作系统和数据库并驾齐驱，成为基础软件领域的三驾马车＿４］。关系数据库到ＸＭＬ数　

据库转换中间件的设计目标就是能将任何与ＯＤＢＣ兼容的关系数据库中的数据转换成符合ＸＭＬ　ＤＴＤ　

的ＸＭＬ数据库，并具有一定的用户可配置性，能将不同形式的关系数据库表转换成符合不同ＤＴＤ的　

ＸＭＬ文档。　

１　转换方法　

将关系数据库转换为ＸＭＬ数据库主要解决两个问题：关系模式和记录值；关系数据库中的关系模式　

用ＤＴＤ来描述，记录值用ＸＭＬ标记来表示。关系数据库到ＸＭＬ的转换方法主要有面向ＸＭＬ的ＸＭＬ　

模板转换和面向ＤＢ的表格模型转换。　

１．１面向ＸＭＬ的ＸＭＬ模板转换　

需要在一个ＸＭＬ模板中嵌入命令，并用中间件进行处理，比如下面的模板。　

＜？ｘｍｌ　ｖｅｒｓｉｏｎ一　１．０　ｅｎｃｏｄｉｎｇ一　ｇｂ２３１２　？）　

＜备注）ＤＢ２ＸＭＬ测试＜／备注）　

＜直接费用）　

＜Ｓｑｌ

费用）　

ｓｅｌｅｃｔ井号，直接材料费ａｓ直接材料，燃料及动力，人工费，折旧费｛ｒｏｍ直接费用　

＜／Ｓｑｌ一费用）　

＜／直接费用）　

注意其中嵌入了一个ｓｅｌｅｃｔ语句。当用中间件进行处理时，＜Ｓｑｌ～标记名称）与＜／Ｓｑｌ一标记名称）之间　

的内容都会被ｓＱＬ语句的执行结果所代替。　

收稿日期：２００７—０６—３ｏ　

基金项目：国家自然科学基金资助项目（５０６７４０９９）　

通讯联系人：李庆云（１９６８一），女，黑龙江齐齐哈尔人，中国石油大学（华东）高级工程师。Ｅ—ｍａｉｌ：ｌｉｑｙ＠ｈｄｐｕ．ｅｄｕ．ｃｎ　

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第４期　崔学荣等：关系数据库到ＸＭＬ数据库转换中间件的设计与实现　１３３　

基于模板驱动［５　的映射可以是相当灵活的，比如，可以在结果集外任意设置修改ＸＭＬ，同时也可以修　

改生成的标记名称，用（Ｓｑｌ一标记名称）（／Ｓｑｌ

标记名称）和ｓｅｌｅｃｔ语句中的ａｓ来修改。　

１．２面向ＤＢ的表格模型转换　

用表格模型实现把数据从关系数据库转换成ＸＭＬ数据库，它把ＸＭＬ数据库表示为一个单一的表格　

或者是表格的集合。　

比较这两种转换方式：面向ＸＭＬ的ＸＭＬ模板转换方式比较灵活，可以在结果集外任意书写ＸＭＬ　

信息，但是使用这种方式的用户必须熟悉ＸＭＬ，否则无法生成；面向ＤＢ的表格模型转换方式不够灵活，　

但是即使用户不懂ＸＭＩ　也可以生成正确的ＸＭＬ文件。本文将采用第二种方法，面向ＤＢ的表格模型转　

换。　

２　中间件的实现　

中间件可以通过Ｊａｖａ编写Ｂｅａｎ或者通过ＶＢ、ＶＣ等编写ＤＬＬ实现。中间件主要实现根据转换规则　

将用户数据源中的数据按照用户的要求转换成ＸＭＬ数据库。本文主要采用了面向ＤＢ的表格模型转换方　

法完成了ＤａｔａＢａｓｅ２ＸＭＬ、Ｔａｂ１ｅ２ＸＭＬ和Ｑｕｅｒｙ２ＸＭＬ中间件。ＤａｔａＢａｓｅ２ＸＭＬ把整个关系数据库转换　

成一个或多个ＸＭＬ文档，Ｔａｂｌｅ２ＸＭＬ把一个关系数据表转换成一个ＸＭＬ文档，Ｑｕｅｒｙ２ＸＭＬ把一个标　

准的ＳＱＬ语句转换成一个ＸＭＬ文档。下面介绍在实际中应用比较多的Ｑｕｅｒｙ２ＸＭＬ中间件　］。　

２．１属性（表１）　

表１　Ｑｕｅｒｙ２ＸＭＬ中间件的属性　

Ｔａｂ．１　Ａｔｔｒｉｂｕｔｅｓ　ｏｆ　Ｑｕｅｒｙ２ＸＭＬ　ｍｉｄ—ｗａｒｅ　

２．２　ｇｅｔＸＭＬ方法　

ｇｅｔＸＭＬ（ｓｑｌ　Ａｓ　Ｓｔｒｉｎｇ，ＸＭＬＤｉｒ　Ａｓ　Ｓｔｒｉｎｇ，ＤｂＳｃｈｅｍａ　Ａｓ　Ｓｔｒｉｎｇ，ＤｂＳｃｈｅｍａＰｏｓｉｔｉｏｎ　Ａｓ　Ｓｔｒｉｎｇ，　

ＤＴＤＳｃｈｅｍａＤｉｒ　Ａｓ　Ｓｔｒｉｎｇ）Ａｓ　Ｓｔｒｉｎｇ转换的主要过程，生成ＸＭＬ文件和ＤＴＤ。其中：　

①ｓｑｌ：任意的标准ＳＱＬ查询语句，例如：“ｓｅｌｅｃｔ＊ｆｒｏｍ费用”。　

②ＸＭＬＤｉｒ：生成的ＸＭＬ文件的存放位置，如果ｆｉｌｅ一…，则不存储ＸＭＬ文件。　

③Ｄｂｓｃｈｅｍａ：在生成的ＸＭＬ中是否描述数据库模式，即字段的数据类型、定义长度等，格式为：　

“Ｔｙｐｅ十ＴｙｐｅＮａｍｅ十ＤｅｆｉｎｅｄＳｉｚｅ”（Ｔｙｐｅ：用数字表示的数据类型；ＴｙｐｅＮａｍｅ：数据类型的名称；Ｄｅ—　

ｆｉｎｅｄＳｉｚｅ：数据长度），３个可以任意组合；为…，的时候，在生成的ＸＭＬ中不包含数据模式的描述。　

＠ＤｂＳｃｈｅｍａＰｏｓｉｔｉｏｎ：在哪个位置描述数据库模式，共有３个取值：“ｔｏｐ”、“ｂｏｔｔｏｍ”、“ｅａｃｈｒｏｗ”，缺　

省值“ｅａｃｈｒｏｗ”。ｔｏｐ表示在描述数据之前，首先定义数据模式；ｂｏｔｔｏｍ表示在描述数据之后，定义数据模　

式；ｅａｃｈｒｏｗ表示在描述数据同时，定义数据模式。如果ＤｂＳｃｈｅｍａ：…，贝４不生成ＤｂＳｃｈｅｍａ，如果Ｄｂ—　

Ｓｃｈｅｍａ≠　而且ＤｂＳｃｈｅｍａＰｏｓｉｔｉｏｎ一””则生成ＤｂＳｃｈｅｍａ，ＤｂＳｃｈｅｍａＰｏｓｉｔｉｏｎ使用缺省值ｅａｃｈｒｏｗ。　

⑤ＤＴＤＳｃｈｅｍａＤｉｒ：生成的ＤＴＤ的位置。如果是”　则不生成ＤＴＤ，如果是“ＤＴＤ”则生成内部ＤＴＤ，　

如果是路径十文件名则生成外部ＤＴＤ。　

整个表的根元素用（ｔａｂｌｅｎａｍｅ）或者（ｔａｂｌｅｎａｍｅ的值）表示，每条记录用（ｒｅｃｏｒｄ）或者（ｒｅｃｏｒｄ的值）　

表示，关系表中有多少条纪录，生成的ＸＭＬ文档中就有多少个（ｒｅｃｏｒｄ）或者（ｒｅｃｏｒｄ的值），在每个　

（ｒｅｃｏｒｄ）或者（ｒｅｃｏｒｄ的值）元素中，按照原来ＳＱＬ查询字段的顺序，按照查询中列的名称（对应表中的字　

段名或者ＳＱＬ中用ａｓ重新命名的字段名），依次生成相应的以列的名称命名的标记。例如：　

＜ｒＯＷＳ＞　

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１３４　广西师范大学学报：自然科学版　第２５卷　

＜井号）桩ｌ—ｌ＜／井号＞　

＜直接材料）９９３１８２．３（／直接材料）　

＜／ｒｏｗｓ）　

另外，根据用户需要可以在ＸＭＬ文档中生成对数据模式的描述，例如　

（ＤａｔａＳｃｈｅｍａ）　

＜ｆｉｅｌｄ）　

（ＦｉｅｌｄＮａｍｅ）井号（／ＦｉｅｌｄＮａｍｅ）　

（ＴｙｐｅＮａｍｅ）文本（／ＴｙｐｅＮａｍｅ）　

（Ｔｙｐｅ）２０２（／Ｔｙｐｅ）　

（ＤｅｆｉｎｅｄＳｉｚｅ）５　０（／ＤｅｆｉｎｅｄＳｉｚｅ＞　

＜／ｆｉｅｌｄ）　

＜／ＤａｔａＳｃｈｅｍａ）　

３　中间件的调用　

３，１在服务器上注册ｄｌｌ文件　

通过Ｗｉｎｄｏｗｓ的ｒｅｇｓｖｒ３２来完成中间件的注册，例如：ｒｅｇｓｖｒ３２　Ｆ：＼ＲＤＢ２ＸＭＬ＼Ｒｄｂ２ｘｍ１．ｄｌｌ。　

３．２在ＡＳＰ中调用　

＜　ｓｅｔ　ｑｕｅｒｙ—ｓｅｒｖｅｒ．ｃｒｅａｔｅｏｂｊｅｃｔ（”Ｒｄｂ２ｘｍ１．ｑｕｅｒｙ２ｘｍｌ”）　

ｑｕｅｒｙ．ｒｅｃｏｒｄ一”直接费用”　

ｑｕｅｒｙ．ｔａｂｌｅｎａｍｅ一”费用”　

ｑｕｅｒｙ．ｅｎｃｏｄｉｎｇ＝＝＝　ＧＢ２３１２　

ｇｅｔｘｍｌ＝ｑｕｅｒｙ．ｇｅｔｘｍｌ（”ｓｅｌｅｃｔ＊ｆｒｏｍ直接费用”，”Ｆ：＼ＲＤＢ２ＸＭＬ＼ｔｅｓｔ１．ｘｍｌ　，，，Ｔｙｐｅ＋Ｔｙｐｅ　

Ｎａｍｅ＋ＤｅｆｉｎｅｄＳｉｚｅ”，”ＴＯＰ”，　ＤＴＤ”）　

ｒｅｓｐｏｎｓｅ．ｗｒｉｔｅ　ｇｅｔｘｍｌ　’输出生成的ＸＭＬ文件　）　

其中第５行ｑｕｅｒｙ．ｇｅｔｘｍｌ（”ｓｅｌｅｃｔ＊ｆｒｏｍ直接费用”，”Ｆ：＼ＲＤＢ２ＸＭＬ＼ｔｅｓｔ１．ｘｍｌ　，　Ｔｙｐｅ＋Ｔｙｐｅ　

Ｎａｍｅ＋ＤｅｆｉｎｅｄＳｉｚｅ”，”ＴＯＰ”，”ＤＴＤ”）表示生成的ＸＭＬ中要包含ＤＴＤ（描述数据的数据类型、数据类　

＜？Ｘｍｌ　ｖｅｒｓｉｏｎ一　１．０　ｅｎｃｏｄｉｎｇ一　ＧＢ２３１２　？）　＜？Ｘｍｌ　ｖｅｒｓｉｏｎ＝”１．０　ｅｎｃｏｄｉｎｇ＝　ＧＢ２３１２　？）　

＜！ＤＯＣＴＹＰＥ直接费用（Ｖｉｅｗ　Ｓｏｕｒｃｅ　ｆｏｒ　ｆｕＵ　ｄｏｃｔｙｐｅ　

－．

一＜直接费用）　

））　

一

＜直接费用）　

（费用）　

＜费用）　

＜井号）桩１－１＜／井号）　

井号）　

（井号ＴｙｐｅＮａｍｅ一　文本＂Ｔｙｐｅ一　２０２＂）桩１－１（／　

，　

＜直接材料）９９３１８２．３＜／直接材料）　

＜燃料及动力）６８８９０．０９＜／燃料及动力）　

＜人工费）５８８１３．７４＜／人工费）　

＜折旧费）１５５６８．３３＜／折旧费）　

＜／费用）　

＜费用）　

＜井号）桩１－２＜／井号）　

＜直接材料）９６５９０２．３＜／直接材料）　

＜燃料及动力）６８８９０．０９（／燃料及动力）　

＜人工费）５８８１３．７４＜／人工费）　

＜折旧费）ｉ５５６８．３３＜／折旧费）　

＜／费用）　

＜／直接费用）　

图１生成的ｔｅｓｔ２．ｘｍｌ在ＩＥ中的显示　

一

（总费用ＴｙｐｅＮａｍｅ＝，，双精度型，，　

Ｔｙｐｅ一”５　）１１３６４５４．５＜／总费用）　

＜／费用）　

＜费用）　

（井号ＴｙｐｅＮａｍｅ一　文本＂Ｔｙｐｅ一，　２０２＂）桩１－２（／　

井号）　

（总费用ＴｙｐｅＮａｍｅ＝，，双精度型　

Ｔｙｐｅ一”５　）１１０９１７４．５＜／总费用）　

＜／费用）　

（／直接费用＞　

图２生成的ｄｂ２ｘｍ１．ｘｍｌ在ＩＥ中的显示　

Ｆｉｇ．２　Ｃｒｅａｔｅｄ　ｄｂ２ｘｍ１．ｘｍｌ　ｄｉｓｐｌａｙｅｄ　ｉｎ　ＩＥ　

Ｆｉｇ．１　Ｃｒｅａｔｅｄ　ｔｅｓｔ２．ｘｍｌ　ｄｉｓｐｌａｙｅｄ　ｉｎ　ＩＥ　

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第４期　崔学荣等：关系数据库到ＸＭＬ数据库转换中间件的设计与实现　１３５　

型的名称和数据的定义长度）并把生成的文件存放在Ｆ：＼ＲＤＢ２ＸＭＬ＼ｔｅｓｔ１．ｘｍｌ下。　‘　

如果将第５行的调用语句改为ｑｕｅｒｙ．ｇｅｔｘｍｌ（，，ｓｅｌｅｃｔ＊ｆｒｏｍ直接费用”，”Ｆ：＼ＲＤＢ２ＸＭＬ＼ｔｅｓｔ２．　

ｘｍｌ”，　”，～　，　Ｆ：＼ＲＤＢ２ＸＭＬ＼ｔｅｓｔ２．ｄｔｄ　）则不生成对数据模式的描述，但是在Ｆ：＼ＲＤＢ２ＸＭＬ＼下生成　

了ＸＭＬ的模式ｔｅｓｔ２．ｄｔｄ。如图１所示。　

如果将第６行的调用语句改为ｑｕｅｒｙ．ｇｅｔｘｍｌ（，，ｓｅｌｅｃｔ井号，直接材料＋燃料及动力＋人工费＋折旧　

费ａｓ总费用ｆｒｏｍ直接费用”，”Ｆ：＼ＲＤＢ２ＸＭＬ＼ｄｂ２ｘｍ１．ｘｍｌ　，＂ｔｙｐｅ－４－ｔｙｐｅｎａｍｅⅣ，，，ｅａｃｈｒｏｗｔ，，Ⅳ，，）则　

执行结果如图２所示。　

４　总结　

本文介绍了两种将关系数据库转换成ＸＭＬ的方法——面向ＸＭＬ的ＸＭＬ模板转换和面向ＤＢ的表　

格模型转换。设计实现了面向数据库表格模型的转换中间件，该中间件可以实现任意关系数据库与ＸＭＬ　

的灵活转换，与ＳＱＬ　Ｓｅｒｖｅｒ及Ｏｒａｃｌｅ的导出ＸＭＬ相比具有更大的通用性、灵活性和可扩展性，具有广泛　

的实用性和推广价值。　

参考文献：　

［１］吴扬扬，陈锻生．一个基于ＸＭＬ的Ｗｅｂ信息源集成方案［Ｊ］．计算机工程与应用，２００１（１ｏ）：３４—３７．　

［２］吴爱华，刘小玲，王洪，等．基于混合映射的ＸＭＬ数据的关系存储和查询［Ｊ］．郑州大学学报：理学版，２００７，３９（２）：１５７—　

１６Ｏ．　

［３］吴淑雷，雷景生，陈焕东．基于ＸＭＬ的异构数据交换技术［Ｊ］．广西师范大学学报；自然科学版，２００７，２５（２）：７８—８１．　

［４］卢鹏丽，袁占亭，张秋余．构件及中间件技术的研究［Ｊ］．甘肃工业大学学报，２００２，２８（４）：８３—８６．　

［５］陈丽娟，窦迅，张金望．基于ＸＭＬ的数据库信息交互［Ｊ］．福建电脑，２００３（１１）：１０—１１．　

［６］奚建清，夏志忠，刘发贵．一种关系数据库的网上发布和集成方法［Ｊ］．软件学报，２０００，１１（６）：８４８—８５２．　

Ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｍｉｄ—ｗａｒｅ　ｆｏｒ　Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　

Ｒｅｌａｔｉｏｎ　Ｄａｔａｂａｓｅ　ｔｏ　ＸＭＬ　Ｄａｔａｂａｓｅ　

ＣＵＩ　Ｘｕｅ—ｒｏｎｇ，ＬＩ　Ｑｉｎｇ—ｙｕｎ，ＬＩ　Ｊｕａｎ　

（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ａｎｄ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ，Ｄｏｎｇｙｉｎｇ　２５７０６１，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｗｏ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｔｏ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍ　ｒｅｌａｔｉｏｎ　ｄａｔａｂａｓｅ　ｔｏ　ＸＭＬ　ｄａｔａｂａｓｅ　ａｒｅ　ｇｉｖｅｎ，ｗｈｉｃｈ　ａｒｅ　ｏｒｉｅｎｔｅｄ　ｔｏ　

ＸＭＩ　ｔｅｍｐｌａｔｅ　ａｎｄ　ＤＢ　ｔａｂｌｅ　ｍｏｄｅ１．Ｔｈｅ　ｍｉｄ—ｗａｒｅ　ｏｆ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｍｏｄｅｌ　ｏｒｉｅｎｔｅｄ　ｔｏ　ｄｂ　ｔａｂｌｅ　ｉｓ　ｄｅ—　

ｓｉｇｎｅｄ，ｗｈｉｃｈ　ｓｕｃｃｅｅｄｓ　ｉｎ　ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎｇ　ｄａｔａ　ｓｃｈｅｍｅ　ｔｏ　ＸＭＬ　ＤＴＤ（ｄｏｃｕｍｅｎｔ　ｔｙｐｅ　ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）ａｎｄ　ｔｒａｎｓ—　

ｆｅｒｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｄａｔａ　ｉｎ　ｒｅｌａｔｉｏｎ　ｄａｔａｂａｓｅ　ｔｏ　ＸＭＬ　ｔａｇｓ　ｂｙ　ｃａｌｌｉｎｇ　ｔｈｅ　ｍｉｄ—ｗａｒｅ　ｉｎ　Ｂ／Ｓ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ＸＭＬ；ｄａｔａｂａｓｅ；ｔｒａｎｓｆｅｒ；ｍｉｄ～ｗａｒｅ　

（责任编辑黄　勇）