当轮胎驶上赛道：DB2 9特性概览

　　纯 XML

　　现有的关系数据服务器将 XML 文档存储为字符或二进制大对象（CLOB 或 BLOB）。但是，在 CLOB 或 BLOB 中，数据存储为单一的单元或连续的字节串。当查询 XML 文档中的特定值或者更新 XML 文档的一部分时，这种存储格式会造成性能难题。必须读取整个记录并进行解析，然后才能进行谓词评估。建立索引可以降低搜索成本；但是，对 XML 文档的更新要求更新 XML 索引。对 XML 文档的更新还需要重写整个文档。

　　对 XML 文档进行分解（Shredding 或 decomposing）是另一种 RDBMS 存储方法。通过将 XML 文档的每个元素映射到一个关系列，XML 文档可以存储在多个表和列中。文档被分解之后，结构和任何相关联的条目（比如数字签名）就丢失了；但是，在不需要保留整个 XML 文档时，分解是一种值得考虑的解决方案。

　　DB2 Viper 将最纯粹形式的 XML 保存为经过预解析的带注解的树。当今的市场上有纯 XML 数据库；但是，它们不是混合型数据库（这意味着它们不能同时提供 XML 数据和关系数据的优势）。有了 DB2 Viper，XML 就可以存储为层次化的基于节点的模型，在这种模型中每个节点不只与它的父节点链接，而且与它的子节点链接。这种纯 XML 存储是最高效的访问和存储整个 XML 文档的方法，有很大的性能优势。

　　纯 XML 存储通过按照原样存储 XML 文档提供了 BLOB 和 CLOB 的优点，同时解决了性能问题，因为文档存储不虚拟化成单个连续的字节范围。整组文档的存储虚拟化为一个连续的字节范围，但是可以在这个范围中重新定位各个节点，这样就最小化了对其他节点和索引的影响。

　　DB2 Viper 支持分解的 XML 和纯 XML 两种方式。支持分解很重要，因为 XML 可以用来填充现有的关系模式。因为文档会增大并可以在许多情况下更新，XML 文档的非 BLOB 存储（包括以节点级粒度进行存储）的优势很显著。

　　大多数公司有关系数据服务器，而且已经有专门的人员来支持它们。尽管 Viper 提供了新的高级的 XML 技术，但是公司不需要雇佣新的理解 XML 的开发人员。为了创建 DB2 混合型表（同时包含关系数据和 XML 数据的表），只需一个简单的 CREATE TABLE 语句和新的 XML 数据类型：

　　清单 1. 创建包含 XML 列的表
   

create table clients(
 id  int primary key not null,
 name varchar(50),
 status  varchar(10),
 contactinfo xml
)

　　为了访问混合型表，IBM 支持对 SQL 的工业标准扩展，即 SQL/XML。这些扩展允许只用简单的 SELECT 语句来检索 XML 文档或 XML 文档的一部分。除了 SQL/XML 之外，DB2 还支持新的 XML Query（即 XQuery）语言。XQuery 是一种由 World Wide Web Consortium（W3C）推动的标准，设计它是为了查询 XML 的层次化结构，正如设计 SQL 是为了查询表格数据结构一样。XQuery 与 SQL 的不同之处是它能够提供路径表达式，使程序员能够在 XML 的层次化结构中导航。下面这个简单的 XQuery 示例返回客户的联系数据：

　　清单 2. XQuery 语句

xquery db2-fn:xmlcolumn('CLIENTS.CONTACTINFO')

　　假设希望检索所有提供了传真号码的客户的传真号码，那么可以编写下面这样的查询：

　　清单 3. 检索所有提供了传真号码的客户的传真号码

xquery
for $y in db2-fn:xmlcolumn('CLIENTS.CONTACTINFO')/Client/fax
return $y

　　第一行让 DB2 调用它的 XQuery 解析器。下一行让 DB2 遍历 CLIENTS.CONTACTINFO 列中 Client 元素的 fax 子元素。每个 fax 元素被绑定到变量 $y。第三行要求对于每次迭代返回 $y 的值。结果就是下面的 XML 元素序列：

　　清单 4. XML 元素序列结果

<fax>4081112222</fax>
<fax>5559998888</fax>

　　DB2 直接支持 XQuery 语言，这意味着它无需将 XQuery 转换为 SQL（转换会引入不必要的开销以及语义的不一致）。而且它不要求客户将 XQuery 语句包装在 SQL 语句中。DB2 客户可以按照自己的希望利用 XQuery 和 SQL；甚至可以使用 “双语” 查询，也就是在同一个查询中同时利用这两种语言的独特功能。新的高级 XML 索引技术补充了 Viper 对 SQL/XML 和 XQuery 的支持，能够提供很好的运行时性能。

　　关于混合型 DB2/XML 引擎的更多信息，请参考 DB2mag.com 上的 “Firing up the Hybrid Engine” Quarter 3, 2005。