当XML走进关系型数据库

　　10年前XML开始起草并向W3C提案，而在1998年后成为W3C的标准。事隔10年之后，XML已经随着网络应用日益普及，更在Web Services和SOA推波助澜下，可以预见XML的角色将会更形重要。

　　观察XML的重要发展趋势之一，是XML和关系型数据库的合流。IBM去年6月在美国发表的新版本数据库DB2 9.0，便以原生XML数据型态和存取技术作为改版重点之一。

　　事实上，微软于2005年年底推出的SQL Server 2005同样也在XML上下了一番功夫，改变过去将XML转换成关系型数据表的存放方式，让开发人员可以用XML的方法使用储存在数据库中的XML文件或 片段。其它如Oracle或Sybase等数据库也都具备在数据库中处理XML的技术和工具。由于XML部分技术仍在审议，因此每家数据库厂商除对标准的 规格支持外，也各自发展不同的实作方式。

　　XML比关联性数据库更具弹性

　　就数据储存而言，关系型数据库已经是相当成熟的应用，从80年代商用产品出现至今，早已深入企业储存及数据应用的核心。相较之下， XML部分技术尚且在发展阶段，为什么关系型数据库竞相拥抱XML呢?

　　比较两者处理数据的方式，关系型数据库是透过详细定义和控制结构化数据的方式，达到数据增、删、查询的目的。因此它是以字段数据型态的精确定义， 将数据以列(row)的方式一笔笔储存，再透过数据表之间的互相关联，建构出数据和数据结合后的复杂结果。企业在日常营运可以仰赖这种方式来储存数据，像 是ERP、CRM这种应用程序产生的数据，都可以透过数据库来储存。

　　由于XML是以阶层式的树状结构作为储存架构，透过元素(Element)和属性(Attribute)来包含数据，再利用XML schema控制数据的正确性。这种架构特性，让XML随时可以新增字段，只要吻合XML schema的定义，字段便可以弹性置入。相对而言，关系型数据库一旦要修改字段，牵动的范围相当大，既会影响到过去的数据，与其它数据表的关系也必须一 并思考在内，在变动的弹性上较小。由于企业内产生的数据并非总是这么规矩，一旦遇到非结构化的数据型态，关系型数据库便显得左右支绌，施展不开手脚。

　　此外，XML透过元素和属性描述数据，以及不需转译编码的文字型态，让它可以不受操作系统和应用程序的限制，在数据交换上相当容易进行，而且它的 内容可以被人类解读之外，也能被机器或应用程序所辨读，微软在Vista或新版本的Office上，就大量应用XML作为应用程序的设定或文件的产出格 式。

　　鉴于这些XML的优势，可以解决关系型数据库在应用及储存上的不足，因此传统数据库大厂纷纷实作出支持XML的方式，让企业的资料应用可以更为全面。

　　保留XML原生数据格式成为主流

　　关系型数据库在支持XML上大致有二种方式，一种是将XML拆解成关系型数据库的运作逻辑，另外一种则是保留XML原有的运作方式，后者又称之为原生XML数据库。

　　早期关系型数据库的作法趋向前者，将XML的树状结构数据拆解成数成关系型数据库的型态之后再存入数据库，一旦需要存取时，再透过自订支持XML查询的SQL语法将它组合、还原成XML文件。另外一种原生型数据库的做法，则是保留阶层式的XML格式存进数据库，并且利用XML的树状节点特性，进行查询节点数据或新增、删除数据。

　　以SQL Server为例，在2000版本时，支持XML的方式便是将XML数据转成关系型数据的存放方式，无论是储存或查询都还是使用关系型引擎为主。而SQL Server 2005遵循W3C InfoSet规格，以特有的内部结构存放XML文件，并保存XML文件语意。新的XML技术可以透过变量或数据域位定义XML Schema，验证XML数据输入或更新时的正确性。此外可以利用业界标准XQuery进行查询，也引进XML索引技术，提升查询效率。

　　无独有偶，IBM的DB2 9.0也提出了pureXML的技术与概念，诉求原生的XML数据型态，一改过去作法，直接保留原来树状结构的数据型态，同时也支持XML索引功能和 XQuery查询。此外，在查询技术上，DB2 9.0整合middle ware的技术，让开发人员可以忽略底层的数据是关系型数据库或XML，开发人员可以透过擅长的SQL或XQuery语言进行查询，取得所需的结果。 关系型数据库的成熟度加持XML 的阶层式特性协助关系型数据库在处理数据时更为全面，同样的，关系型数据库也能为XML带来好处。

　　对于XML的储存、使用而言，由于它本身是档案型的数据储存方式，在安全管理的机制上并没有良善的处理方式，一旦储存在数据库中，就可以享有资料 库本身的安全机制。透过关系型数据库的查询语法，也可以和其它相关记录字段作交易管理，数据库的写入锁定机制还可以解决多人作业时写入冲突的问题。

　　此外像 是搜寻、更新、备份/还原、交易管理和记录稽核等，XML数据同样可以享受数据库带来的这些管理机制。过去需要程序开发人员劳心劳力之处，透过数据库本身 的机制，就可以强化XML的体质。

　　储存为XML或关系型数据的裁量

　　XML与关系型数据库的合流，固然为企业数据带来更全面的应用方式，但对数据库开发人员而言，既然数据库同时可以储存关系型结构化的数据与XML阶层式的数据，如何裁量数据储存的方式，也形成了一个挑战。 由于XML具有跨平台、跨组织交换数据的特性，又具有阶层性的弹性结构关系，因此企业的数据如果有B2B的应用需求或跨系统的交易机会，XML是 相当理想的储存方式。另外如果数据结构有经常变动的可能，关系型数据库显然较难胜任，XML就可取而代之。

　　这些透过XML数据能作更有利的应用，那么储存为XML数据型态就势所必然。相较之下关系型数据库在技术的成熟度上，或者查询速度上都是更有效率的数据处理方式，如非必要，利用原来的结构化储存方式即可。