基于三层结构的XML数据库信息处理研究

万又铭 陈聚超 梁祝

摘要：自XML技术出现以来，其发展速度非常快，并逐渐应用到各个领域中，XML数据库与其他数据库不同，它提供了更强大的数据分析能力和储存能力，并通过三层结构对数据库信息进行处理。基于此，本文通过对XML与数据库之间的关系进行分析，论述了XML基于中间件中的三层结构对数据库信息进行访问的方法，以此来验证XML处理数据库信息的有效性。

关键词：三层结构;XML数据库;信息处理

前言：

XML是一种能够对电子文件进行标记，并且使其具有一定结构的通用标记语言。同时XML是SGML简化之后的子集，专门服务于Web应用程序。XML的表现形式与其他数据最大的不同在于：它非常的简单，这种简单使它能够在各个应用程序中进行数据读写。为了使SGML的显示更加友好，XML对SGML中的一些参数和内部值进行重新定义，剔除了很多“无用”功能，使得在应用SGML设计各类网站过程中更加简单。

1、XML与数据库

在应用传统数据库过程中，主要是针对事务处理和商业。随着Internet时代的带来，Web迅速发展起来，它改变了很多内容。同时也为处理数据库信息带来了新的挑战：如何对Web上的文档或者数据（以指数增长形式）进行管理和存储，使这些数据既能在Web平台上灵活的交换和表示，又能够被高效的维护和操作。在这种情况下，XML作为一种应用前景广阔的标记语言进入人们视线中。XML是一种数据交换标准，注重的是数据格式统一，而不是供应数据库特性。因此，在应用XML时，数据库数据管理的地位并没有改变。而在数据处理过程中，为了使XML交换业务数据更加方便，需要对数据库中的XML进行數据存取，同时还要将XML数据与各个应用程序进行集成，从而使它与现在已有的各类业务标准相结合。在开发XML动态应用如动态数据交换和动态信息发布时，必须有XML数据库的“援助”。事实上，在构建XML时，本身就是以统一码（Unicode）为基础的，具有通用性。此外，XML之所以被称为数据交换标准，是因为它将结构信息和数据紧密的结合在一起，从而增强处理数据库信息的能力。XML在广泛应用以来，使得各个格式和各个异构平台中的数据信息进行交换更加方便。当人们利用XML格式取代原始数据格式，那么就可以以HTML格式将数据形式表示出来。因此，XML在对数据库信息进行处理过程中，有着非常大的优势。

2、基于三层结构的XML数据库信息处理

2.1 B/S信息处理模式

随着Internet的发展和兴起，C/S模式逐渐向着B/S模式转变，在B/S这种结构下，使用者的界面都是在WWW浏览器中实现的。其中有一些事务逻辑的实现是在前端中，然而大部分逻辑业务的实现都是在服务器端。这样可以形成一个3-tier结构，3-tier结构的形成逐渐成为现如今各个软件应用中最为重要的体系结构。这三层结构主要是数据库层、逻辑层以及用户界面层。在实际应用过程中，还可以形成更多层，但是最为常见的便是这三层结构。应用XML时，用户界面层主要接受用户的请求，然后返回数据，从而使客户端可以对应用程序进行访问。同时它通过Web进行表示，且与用户最为接近，在接收和显示用户数据之后，形成一个交互式的界面，从而达到交换数据的目的。逻辑层是处于用户界面层和数据库层线之间，在数据交换过程中，所起到的作用是承上启下。应用XML过程中，逻辑层建立了一个数据库链接，通过用户请求自动生成以SQL语句更新或者是检索数据库，然后将结果传输到客户端。而对于数据库层来说，主要是负责对数据进行检索和存储[1]。

2.2中间件

在实际应用过程中，虽然XML中间件被广泛应用，且应用前景非常广阔，但是XML中间件并没有一个具体的概念。它的出现主要是因为XML的特性和功能得到了研究中间件的专家认可，因此，出现了大量与XML有关的中间件产品。最为常见XML中间件主要有SAX、JDOM等。通常情况下，中间件的理解便是用来转化和处理数据库与XML文档之间信息的软件，常用于以信息数据为中心的各种应用程序中。中间件的编写可以使用不同的语言进行，常用的有OLE、DB或者是JDBC、ODBC等。在实际应用过程中，中间件在传输数据时，基本上都是基于Web服务器实现的。XML数据库基于中间件的应用模型在应用过程中，需要有三层架构的支持。用户接口层通过使用XSL或者是CSS技术，使得XML在Web浏览器中以可视化和多样化的形式显示出来。同时在应用中间层过程中，需要将一个代理程序放入其中，如利用ASP开发出来的应用程序。通过这个代理程序对输出的XML文档和数据库中的管理系统数据进行访问，其中采集到的数据来源并不局限于固定的数据库，它是来自于用户多样化需求。除此之外，利用中间件过程中，需要通过应用程序或者是浏览器对Internet进行访问，从而产生模式信息。用户通过XML数据库接口进入关系数据库，从而对信息处理情况进行查询。这样可以快速完成相应的数据交换[2]。

2.3 XML数据信息存取机制

通常情况下，用户各种应用需求都需要通过XML对数据进行传输。XML数据源非常多，但是主要有三种。其一是纯文本文档的XML格式，这种格式是最简单也是最基本的，可以直接读取在文件中存储的各种数据。然后利用XML文档或者是XSL文档对其进行转化，从而显示在浏览器中。也可以利用DOM接口编程连接其他应用程序，DOM主要是指对象模型。DOM能够提供一组API对XML数据进行存取，同时还可对XML数据中的各个节点进行读取，是一种最为基本的XML存取技术。其二是关系数据库，关系数据库法主要是利用中间件在XML文档和数据库之间建立一个桥梁关系，为动态应用开发提供保障。同时它利用数据库系统管理相关数据，然后再通过服务器端动态存取数据。其三是来自其他的应用数据，包括商务报告、目录清单以及邮件等。XML在基于三层结构对数据库信息进行处理过程中，最常用的是第二种方法。

结论：

综上所述，随着XML数据库需求不断增加，充分利用三层结构实现XML数据库相关信息的处理是非常重要的。经过上文分析可得，处理XML数据库信息时，需要以B/S构建三层结构，利用中间件来转化和处理数据库与XML文档之间的信息。然后选择合适的XML数据信息存取机制对各类XML数据进行存取，方便客户端读取相应数据。

参考文献：

[1]刘洋.ADO技术在XML数据库信息处理中的应用研究[J].信息与电脑（理论版），2017 （17）：142-144.

[2]赵锦明，钱磊，吴东，郝子宇.基于蚁群平台的大规模分布式XML数据库[J].计算机工程，2017，43 （03）：24-31.