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浅谈如何使用.NET存储XML数据


Builder开发者在线 来源: 51cto.com 2010年08月02日 评论(0)
关键词: 存储 xml .net
本文摘要

SQL Server 2000和XML for SQL Server 2000 Web版本(SQLXML)提供了三种存储XML数据的途径:XML Bulk Load和Updategrams,本文将谈谈如何使用.NET存储XML数据。

    XML Bulk Load和Updategrams,这两种客户端技术使用带有注解的大纲指定XML文档内容和 数据库的表之间的映射;OpenXML是一种服务器端技术,它允许你在XML文档上定义关系视图, 有了OpenXML的关系视图,你就能使用T-SQL代码查询XML文档中的数据并把结果存储在你的SQL Server数据库中。

    这三种技术中的每一种都是为特定的目的设计的。XML Bulk Load把来自 很大的XML文档的数据存储在SQL Server中;Updategrams执行SQL Server数据的优化更新(优 化更新是没有锁(lock)的更新,在这种更新中系统检测是否有其它用户在原来读取数据后改 变了它);OpenXML提供了人们熟悉的XML数据关系访问方法。

    在这三种技术中,OpenXML是最灵活的,因为它提供了一个编程模型(T-SQL), 在把XML数据存储在SQL Server数据库之前,你可以使用这种编程模型在XML数据上编写业务规 则或执行计算逻辑。但是,由于OpenXML是一种基于服务器的技术,如果你频繁的使用它或者有 大量的文档,它会降低SQL Server的性能。不过,如果你采用了微软.NET框架组件,你就可以 使用ADO.NET的数据集绕开这些性能和可伸缩性方面的限制,ADO.NET数据集赋予你一个强大的 技术--为把XML数据存储在SQL Server包含了一个完整的编程模型。

数据集、数据表和XML映射

    你可以使用数据集简单地从SQL Server中生成XML查询结果。通过提供一种可以在客户端和 中间层计算机上使用的关系数据缓存(cache),数据集能够载入和维护多种数据源(包括SQL Server、其它的关系型数据库和XML)中的数据。

    当你从XML文档中载入一个数据集的时候,该数据集必须把存储在层次XML表现 (representation)中的数据映射成数据集的关系表现。例如,如果你的XML文档包含一个 Order元素列表,而它又有一个作为子元素的嵌套的LineItem元素,那么通常这个文档被映射成 关系表现中的Orders和LineItems数据表。这种映射的目的与OpenXML使用Xpath查询构造XML文 档上的关系视图的方法的目的是一样的。但是与使用Xpath规范不同,数据集有自己的映射数据 的方式。

    数据集使用XML大纲定义(XSD)大纲把数据从XML文档映射到数据集的关系数据缓存中。数 据集为你提供了指定映射XML数据的大纲的两种方法。首先,你可以引用一个定义了XML文档中 使用的元素,属性和关系的XSD大纲。另一种方法是,你可以直接从文档的结构中推理大纲。换 句话说,数据集可以通过检查XML文档的结构和内容建立大纲。

    当你引用XSD大纲的时候,数据集使用这个大纲中定义的元素、属性与元素之间的关系来构 造关系数据缓存中的数据表、数据列和数据关系,你可以使用这个数据缓存存储被映射的XML数 据。我谈到关系数据缓存中的结构或大纲的时候,一般把它称为数据缓存的形式。当数据集处 理大纲的时候,它会应用一组规则,这种规则与映射大纲中没有指定注解时Updategrams 和XML Bulk Load使用的默认映射规则相似,数据集使用这种规则建立数据集用于存储被映射的XML数 据的表。数据集的映射规则概述如下:

◆复合元素--即包含其它元素或属性的元素--被映射成表。

◆属性和简单值(simple-valued)子元素--只包含数据,不包含其它元素或属性的元素-- 被映射成列。

◆数据类型从XSD类型映射为.NET类型。 

    推理(Inference)是一种快速、方便的把XML文档载入数据集的方法。表、列和关系都是" 自我测量"(introspection)自动建立的,"自我测量"是数据集检查XML文档的结构和内容的过 程。尽管使用推理明显减少了你的编程负担,但是它也给你的实现带来了不可预测性,因为对 XML文档的很小的改动可能引起数据集建立不同形式的表。这些形式的改变可能引起你的应用程 序意外中断。因此,我推荐你一般为应用程序引用一个大纲,建立原型的时候限制推理的使用 。

     现在让我们看一看如何使用大纲建立一个可用于更新SQL Server数据库的客户端数据集数据 缓存的例子。 

映射XML订单

    假定你在编写一个接受用户订单的应用程序,订单是XML格式的,它的XSD 大纲如图1定义。该大纲定义了三种复合类型,分别提供订单的客户数据、订单数据和线性数据 项。一个顶层Customer元素定义了XML文档的根。这个封闭的系统定义了元素之间的关系: Order元素包含了一个LineItem元素,Customer元素包含一个Order元素。图2显示了符合图1定 义的大纲的一个XML文档实例。

图1:XSD大纲

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<xs:schema targetNamespace="urn:Sep2003Example" elementFormDefault="qualified"
xmlns="urn:Sep2003Example"
xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema";>
 <xs:complexType name="OrderType">
 <xs:sequence>
<xs:element name="OrderID" type="xs:integer" />
<xs:element name="LineItem" type="LineItemType" />
 </xs:sequence>
</xs:complexType>
< xs:complexType name="LineItemType">
 <xs:sequence>
<xs:element name="ProductID" type="xs:int" />
<xs:element name="Quantity" type="xs:int" / >
<xs:element name="UnitPrice" type="xs:decimal" />
 </xs:sequence>
</xs:complexType>
<xs:complexType name="CustomerType">
 <xs:sequence>
<xs:element name="CustomerID" type="xs:string" />
<xs:element name="Order" type="OrderType" />
 </xs:sequence>
</xs:complexType>
<xs:element name="Customer" type="CustomerType">
</xs:element>
</xs:schema>

图2:一个XML文档示例

<?xml version="1.0" ?>
 <Customer xmlns="urn:Sep2003Example">
< CustomerID>ALFKI</CustomerID>
<PO>9572658</PO>
<Address>
<Street >One Main Street</Street>
<City>Anywhere</City>
<State>NJ</State>
<Zip>08080</Zip> </Address>
<Order>
 <OrderID>10966</OrderID >
 <LineItem>
<ProductID>37</ProductID>
<UnitPrice>26.50 </UnitPrice>
<Quantity>8</Quantity>
<Description>Gravad lax </Description>
 </LineItem>
 <LineItem>
<ProductID>56 </ProductID>
<UnitPrice>38.00</UnitPrice>
<Quantity>12</Quantity>
<Description>Gnocchi di nonna Alice</Description>
 </LineItem>
</Order>
 </Customer>

    列表1中显示的C#代码使用ReadXmlSchema方法把图1中的大纲载入一个叫作orderDS的数据集中。ReadXmlSchema建立了三个数据表,它们分别与大纲中定义的Customer、Order和LineItem 元素对应。因此你可以验证这个大纲在关系数据缓存中建立了预期的表,printDSShape方法把 每个表的名称写到控制台上,后面跟着列的列表和每列的数据类型。

列表1: 建立关系数据缓存的C#代码

using System;
using System.Collections;
using System.Data;
using System.Data.SqlClient;
using System.Xml;

 

public class XMLMap
{
public static void Main()
{// 建立数据集和读取大纲
DataSet orderDS = new DataSet ("CustOrder");
orderDS.ReadXmlSchema("CustOrderLitem.xsd");

// 打印数据集的形式
printDSShape(orderDS);

// 把一个XML格式的订单读入数据集
orderDS.ReadXml ("Order.xml",System.Data.XmlReadMode.IgnoreSchema);

// 打印数据集中的数据
printDSData(orderDS);

// 此处插入业务规则和数据库更新逻辑
}

private static void printDSShape(DataSet ds)
{
foreach (DataTable dt in ds.Tables)
{
Console.WriteLine("",dt.TableName);

// 打印列的名称和类型
foreach (DataColumn dc in dt.Columns)
Console.WriteLine("tt",dc.ColumnName,dc.DataType.ToString());
} }

private static void printDSData(DataSet ds)
{
foreach (DataTable dt in ds.Tables)
:", dt.TableName);

// 打印列的头
foreach (DataColumn dc in dt.Columns)
Console.Write(" t",dc.ColumnName);
Console.WriteLine("");

// 输出数据
foreach (DataRow dr in dt.Rows)
{
foreach(DataColumn dc in dt.Columns)
System.Console.Write("t",dr[dc]);
System.Console.WriteLine ("");
}}}}

    仔细查看一下列的名称。尽管大纲中没有指定Customer_Id和Order_Id列,但是它们还是出 现在数据表中。ReadXmlSchema给数据集自动添加这些列。数据集把这些列用作外部键 (foreign key),以模拟Customer元素与它的Order元素之间、Order元素与它的LineItem元素 之间的关系。因为典型情况下XML使用嵌套的关系代替了外部键,所以数据集自动生成自己的主 键、数据表之间的外部键,并把它们存储在这些列中。

    请同时仔细查看图3中的数据类型--数据集已经把来自XML大纲数据类型的数据类型映射为对 应的.NET数据类型。当你把XML文档载入数据集的时候,该数据集把来自XML的每一个值转换为 对应的.NET类型。

图3:生成的数据类型和记录

Customer
CustomerID System.String
Customer_Id System.Int32

 

Order
OrderID System.Int64
Order_Id System.Int32
Customer_Id System.Int32

LineItem
ProductID System.Int32
Quantity System.Int32
UnitPrice System.Decimal
Order_Id System.Int32

Customer:
CustomerID Customer_Id
ALFKI 0

Order:
OrderID Order_Id Customer_Id
10966 0 0

LineItem:
ProductID Quantity UnitPrice Order_Id
37 8 26.5 0
56 12 38 0

    把大纲载入数据集之后,为了完成关系映射,你需要做的所有事情就是把XML数据载入该数 据集。列表1的ReadXml方法打开叫作Order.xml的文件,该文件如图2所示。接着,它把文件中 的数据读取到你刚才读取大纲建立的数据集中的数据表里。你的XML订单现在可以通过数据集访 问了。

    为了演示如何访问数据集中的数据,列表1的printDSData方法在数据表中导航,对于每张表 ,都显示列的名称,紧接着显示这张表的所有的行。图3显示为ReadXmlSchema方法给数据集添 加的Customer_Id和Order_Id列自动生成了值。

    请注意,Order.xml出现的三个元素--PO、Address和Description--没有映射到数据表中。 这些数据被忽略了,因为你提供给数据集的大纲没有包含这些元素,当数据集建立关系数据缓 存的外形并载入XML数据的时候,它简单地忽略了没有在大纲中描述的数据。即使在你从客户那 儿接收到的XML订单中包含了没有预料到的额外数据,这种简便特性也可以让你的代码正常地工 作。

建立使用数据缓存的应用程序

    现在你已经知道如何使用数据集为XML数据建立关系数据缓存了,你可以应用这种技术来实 现一个执行业务逻辑并更新SQL Server的应用程序。当你使用数据集编程模型的时候实现业务 逻辑相对直接。ADO.NET为你提供了更新SQL Server中数据的几种选择,包括使用数据适配器、 编写自己的查询,以及执行存储过程。数据集使把XML数据映射成关系模型很容易,剩余的事情 是你的了。

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