基于三層結構的XML數據庫信息處理研究

萬又銘 陳聚超 梁祝

摘要：自XML技術出現以來，其發展速度非常快，并逐漸應用到各個領域中，XML數據庫與其他數據庫不同，它提供了更強大的數據分析能力和儲存能力，并通過三層結構對數據庫信息進行處理。基于此，本文通過對XML與數據庫之間的關系進行分析，論述了XML基于中間件中的三層結構對數據庫信息進行訪問的方法，以此來驗證XML處理數據庫信息的有效性。

關鍵詞：三層結構;XML數據庫;信息處理

前言：

XML是一種能夠對電子文件進行標記，并且使其具有一定結構的通用標記語言。同時XML是SGML簡化之后的子集，專門服務于Web應用程序。XML的表現形式與其他數據最大的不同在于：它非常的簡單，這種簡單使它能夠在各個應用程序中進行數據讀寫。為了使SGML的顯示更加友好，XML對SGML中的一些參數和內部值進行重新定義，剔除了很多“無用”功能，使得在應用SGML設計各類網站過程中更加簡單。

1、XML與數據庫

在應用傳統數據庫過程中，主要是針對事務處理和商業。隨著Internet時代的帶來，Web迅速發展起來，它改變了很多內容。同時也為處理數據庫信息帶來了新的挑戰：如何對Web上的文檔或者數據（以指數增長形式）進行管理和存儲，使這些數據既能在Web平臺上靈活的交換和表示，又能夠被高效的維護和操作。在這種情況下，XML作為一種應用前景廣闊的標記語言進入人們視線中。XML是一種數據交換標準，注重的是數據格式統一，而不是供應數據庫特性。因此，在應用XML時，數據庫數據管理的地位并沒有改變。而在數據處理過程中，為了使XML交換業務數據更加方便，需要對數據庫中的XML進行數據存取，同時還要將XML數據與各個應用程序進行集成，從而使它與現在已有的各類業務標準相結合。在開發XML動態應用如動態數據交換和動態信息發布時，必須有XML數據庫的“援助”。事實上，在構建XML時，本身就是以統一碼（Unicode）為基礎的，具有通用性。此外，XML之所以被稱為數據交換標準，是因為它將結構信息和數據緊密的結合在一起，從而增強處理數據庫信息的能力。XML在廣泛應用以來，使得各個格式和各個異構平臺中的數據信息進行交換更加方便。當人們利用XML格式取代原始數據格式，那么就可以以HTML格式將數據形式表示出來。因此，XML在對數據庫信息進行處理過程中，有著非常大的優勢。

2、基于三層結構的XML數據庫信息處理

2.1 B/S信息處理模式

隨著Internet的發展和興起，C/S模式逐漸向著B/S模式轉變，在B/S這種結構下，使用者的界面都是在WWW瀏覽器中實現的。其中有一些事務邏輯的實現是在前端中，然而大部分邏輯業務的實現都是在服務器端。這樣可以形成一個3-tier結構，3-tier結構的形成逐漸成為現如今各個軟件應用中最為重要的體系結構。這三層結構主要是數據庫層、邏輯層以及用戶界面層。在實際應用過程中，還可以形成更多層，但是最為常見的便是這三層結構。應用XML時，用戶界面層主要接受用戶的請求，然后返回數據，從而使客戶端可以對應用程序進行訪問。同時它通過Web進行表示，且與用戶最為接近，在接收和顯示用戶數據之后，形成一個交互式的界面，從而達到交換數據的目的。邏輯層是處于用戶界面層和數據庫層線之間，在數據交換過程中，所起到的作用是承上啟下。應用XML過程中，邏輯層建立了一個數據庫鏈接，通過用戶請求自動生成以SQL語句更新或者是檢索數據庫，然后將結果傳輸到客戶端。而對于數據庫層來說，主要是負責對數據進行檢索和存儲[1]。

2.2中間件

在實際應用過程中，雖然XML中間件被廣泛應用，且應用前景非常廣闊，但是XML中間件并沒有一個具體的概念。它的出現主要是因為XML的特性和功能得到了研究中間件的專家認可，因此，出現了大量與XML有關的中間件產品。最為常見XML中間件主要有SAX、JDOM等。通常情況下，中間件的理解便是用來轉化和處理數據庫與XML文檔之間信息的軟件，常用于以信息數據為中心的各種應用程序中。中間件的編寫可以使用不同的語言進行，常用的有OLE、DB或者是JDBC、ODBC等。在實際應用過程中，中間件在傳輸數據時，基本上都是基于Web服務器實現的。XML數據庫基于中間件的應用模型在應用過程中，需要有三層架構的支持。用戶接口層通過使用XSL或者是CSS技術，使得XML在Web瀏覽器中以可視化和多樣化的形式顯示出來。同時在應用中間層過程中，需要將一個代理程序放入其中，如利用ASP開發出來的應用程序。通過這個代理程序對輸出的XML文檔和數據庫中的管理系統數據進行訪問，其中采集到的數據來源并不局限于固定的數據庫，它是來自于用戶多樣化需求。除此之外，利用中間件過程中，需要通過應用程序或者是瀏覽器對Internet進行訪問，從而產生模式信息。用戶通過XML數據庫接口進入關系數據庫，從而對信息處理情況進行查詢。這樣可以快速完成相應的數據交換[2]。

2.3 XML數據信息存取機制

通常情況下，用戶各種應用需求都需要通過XML對數據進行傳輸。XML數據源非常多，但是主要有三種。其一是純文本文檔的XML格式，這種格式是最簡單也是最基本的，可以直接讀取在文件中存儲的各種數據。然后利用XML文檔或者是XSL文檔對其進行轉化，從而顯示在瀏覽器中。也可以利用DOM接口編程連接其他應用程序，DOM主要是指對象模型。DOM能夠提供一組API對XML數據進行存取，同時還可對XML數據中的各個節點進行讀取，是一種最為基本的XML存取技術。其二是關系數據庫，關系數據庫法主要是利用中間件在XML文檔和數據庫之間建立一個橋梁關系，為動態應用開發提供保障。同時它利用數據庫系統管理相關數據，然后再通過服務器端動態存取數據。其三是來自其他的應用數據，包括商務報告、目錄清單以及郵件等。XML在基于三層結構對數據庫信息進行處理過程中，最常用的是第二種方法。

結論：

綜上所述，隨著XML數據庫需求不斷增加，充分利用三層結構實現XML數據庫相關信息的處理是非常重要的。經過上文分析可得，處理XML數據庫信息時，需要以B/S構建三層結構，利用中間件來轉化和處理數據庫與XML文檔之間的信息。然后選擇合適的XML數據信息存取機制對各類XML數據進行存取，方便客戶端讀取相應數據。

參考文獻：

[1]劉洋.ADO技術在XML數據庫信息處理中的應用研究[J].信息與電腦（理論版），2017 （17）：142-144.

[2]趙錦明，錢磊，吳東，郝子宇.基于蟻群平臺的大規模分布式XML數據庫[J].計算機工程，2017，43 （03）：24-31.