Susan Malaika 从 1995 年以来一直是 IBM 技术研究院（Academy of Technology）的成员。她在 1996 年与人合著了一本有关 Web 的书。她从 1998 年开始从事 DB2 工作，并专攻 XML 和 Web 技术，包括网格计算。她的个人兴趣包括歌剧、电影、戏剧以及后来的科幻小说。

如果您有关于 XML 或 XML 标准的问题，并希望 Susan 在今后的专栏文章中对此加以解答，那么请在[URL=http://www7b.software.ibm.com/dmdd/zones/expert/questionform.html]这里[/URL]提交。请注意，与本主题无关的问题将不做解答。

DB2DD：Susan，非常感谢您能和我们谈论这个重要的主题。XML 是这样普及的技术。您能说明一下为何数据管理开发人员和 DBA 需要知道 XML 发生了什么吗？

Susan：数据管理开发人员需要熟悉 XML，是因为 XML 被广泛用作计算机之间数据交换的表示法。XML 支撑着 Web 服务和网格计算，它为计算机系统和应用程序通信提供了基础架构。

它越来越多地被用于：

将保存在数据库中的数据标注和发布为 XML，用于数据交换。
将用传入的 XML 文档来驱动的数据库处理。
将被存储和搜索的 XML 文档。

DB2DD：我发现 XML 人员非常频繁地使用“文档”这个词。在这个环境中该词的特殊含意是什么呢？

Susan：基本上，XML 块称为 XML 文档。这里有个样本 XML 文件，其中 name、last 和 first 是元素名（标记名），salary 和 band 是属性名：

<personnelRec>
 <person salary="999000" band="A">
  <name>
   <last>Austen</last>
   <first>Jane</first>
  </name>
  <email>austen@bath.org</email>
 </person>
</personnelRec>

请注意标记是如何分层次的。这是 XML 文档的要求。

DB2DD：您能说明一下为什么这个相对简单的概念变得这么流行吗？

Susan：软件在不同的平台和操作环境上运行，可以产生注释成 XML 的数据，这使得在相同或不同的系统上运行的软件能更容易地处理 XML 数据，而不用进行许多规划。另外，还有相当多的处理 XML 的通用软件和工具使得开发支持 XML 的应用程序更加容易。所有这些特征使得 XML 在 1998 年的万维网联盟（World Wide Web Consortium，W3C）上首次成为候选推荐之后就流行了起来。

DB2DD：但是如果我们考虑了关系数据的情况，为什么还使用 XML 呢？为什么不在系统之间交换关系结果呢？

Susan：有两个特性使得 XML 适合用于计算机之间的数据交换，此前它们没有彼此引入：

在 XML 文档中编码字符的方法是在 XML 自身中通过编码声明定义的。编码声明告诉处理软件文档所遵循的 XML 规范的级别，以及文档采用了什么编码（最好是用 Unicode）。
对 XML 文档内容的附加约束可以分别用以下方式之一来详细说明：
文档类型定义（Document Type Definition，DTD）
XML 模式（Schema）（也是 XML 文档）
可以在本地或通过网络放置 DTD 和 XML 模式，而且可以使用 URL 的通用表示法来找到它们。

软件通过查询 XML 文档本身的编码声明并有所选择地查看适当的 DTD 或模式（如果要求进行严格地检查和分析的话），可以处理合乎 XML 规范的 XML 文档。处理软件不需要检查 XML 生成器。

比较这个和关系结果集处理：只有产生结果集的数据库系统才知道所产生的结果的描述，并且，如果数据库被另一家公司或组织所拥有，可能不允许处理结果集的软件访问数据库系统以进行查询。我们越来越多地看到发布为 XML 的有附带模式的关系型结果集，这使得结果集的处理有可能独立于产生结果集的数据库系统。为使之更容易，各个联盟正在定义用于交换银行、保险或医疗信息的 XML 模式，这些信息通常保存在关系数据库中。您可以在 OASIS 联盟中找到这样的模式列表。

DB2DD：您刚才说什么呢？您的意思是这就是关系数据库的结束吗？

Susan：不是，当然不是。更确切地说，这是层次数据交换格式与关系数据存储格式集成的开始。关系数据库拥有极好的特征：通过规范化后的数据独立性达到的高性能处理，并且是个很高级的查询语言。XML 缺乏这两个特性，尽管通过 SQL/XML 和 XQuery 可以使用 XML 查询语言。相反，XML 拥有可能独立于它的生成器而解释 XML 文档内容的机制。您可以认为 XML 文档是从关系数据的不同层次排列或视图构造而来，然后用一组完全不同的基本的规范化的表在另一个系统中进行处理。因为您的系统可以用另一个系统（也许是另一家公司的）所创建的 XML 文档进行驱动，而您有时会想要存储和搜索您接收到的 XML 文档，以及将 XML 文档作为数据输入源用于您的系统，因此需要集成层次数据和关系数据。

DB2DD：您提到了 SQL/XML 和 Xquery。它们是什么呢？

Susan：这些是数据管理社区非常感兴趣的主题。SQL/XML 由 SQL 语言中所定义的扩展组成，以显式支持 XML。SQL/XML 中首要步骤之一是在 XML 和关系系统之间映射数据类型和名称；例如，如何在关系列名和 XML 元素或属性名之间映射。还定义了从关系表到 XML 文档的映射。另一个步骤是定义 SQL 函数，将来自 SQL 查询的关系结果表示成 XML。SQL/XML 工作已在美国标准组织的 SQL 小组（NCITS H2）的 H2.3 子组中完成了。SQL/XML 扩展出现在 [URL=http://www-3.ibm.com/software/data/db2/udb/]DB2 V8.1[/URL] 中。

XQuery 是一种语言，在 W3C 上被定义成直接查询 XML 并返回 XML 结果。这是个振奋人心的举动。创造一种卓越的新查询语言并不是件寻常事。

DB2DD：您提到了 Web 服务和网格计算。它们是什么呢？它们与 XML 有什么关系？它们和数据库系统有关吗？

Susan：Web 服务提供了定义软件接口（方法名、输入参数和输出参数等）的方式，在 W3C 上作了标准化，名为 Web 服务定义语言（WSDL）。通过检查 WSDL，有可能推断在客户机和服务器之间的网络上流动的请求和应答消息。为了跨语言和平台互操作性，WSDL 消息用 XML 注释。多台不同客户机和支持特殊 WSDL 接口的服务器之间的互操作性是 Web 服务的目标之一。进一步的 Web 服务相关标准正在开发，例如 OASIS 的 Web 服务安全性（WS-Security）。

DB2&reg; 通过以简单的方式生成适当的 WSDL 来支持 Web 服务，这使得可以将 DB2 数据和存储过程作为 Web 服务来访问。DB2 应用程序还可能用作 Web 服务客户机。您可以在 [URL=http://www-900.ibm.com/developerWorks/cn/dmdd/]DB2 开发者园地[/URL]的 [URL=http://www-900.ibm.com/developerWorks/cn/webservices/]Web 服务专区[/URL]中阅读关于 DB2 中所支持的 Web 服务的更多信息。

网格计算定义系统软件组件之间标准接口，以便做到诸如这样的事：一台计算机能将工作调度到另一台计算机上运行，或者可以使用标准化的接口访问来自分布式源的数据。网格计算接口通过 WSDL 进行定义并通过全球网格论坛（Global Grid Forum，GGF）进行标准化。用于文件和数据库的基于 Web 服务的接口已开始在数据库访问和集成服务工作小组（Database Access and Integration Services Working Group，DAIS-WG）的 GGF 上作定义。IBM 积极参与 DAIS-WG 的 GGF。可在 [URL=http://www.cs.man.ac.uk/grid-db/papers/dams.pdf]http://www.cs.man.ac.uk/grid-db/papers/dams.pdf[/URL] 上获取 GGF5 中所提供的文章。

请密切关注网格计算 － 正如您可以从最近的 IBM 大张旗鼓地报导 [URL=http://www-3.ibm.com/e-business/doc/content/feature/vision.html?P_Site=S645&P_Campaign=102BWW5R&P_Creative=B1VI00LM]eBusiness on demand[/URL] 中看到的那样，IBM 正在越来越努力使网格计算成为商业现实。

DB2DD：显然，XML 成功的关键因素是有许多与 XML 相关的标准，但是要跟上它们的步伐很难。由于它发展得如此快，标准化进程如何跟得上呢？

Susan：的确如此，因为事实上需要进行非常多的工作，所以有许多联盟等正在进行标准化工作。让我们把标准分成四个种类，如[URL=http://www-900.ibm.com/developerWorks/cn/dmdd/library/techarticles/0211malaika/index.shtml#fig1]图 1[/URL] 所示；用下列方法去思考会更加容易：

首先，XML 有许多要依靠的标准，比如 Unicode 和 URL 表示法。
接着，是用于 XML 基本定义和组成部分的标准。这些标准使得可以通过不同类的系统和应用程序交换 XML，并可以编写基本的 XML 应用程序。这些标准包括 XML 规范（包括 DTD）本身和 XML 模式规范、XML 段、XInclude 等。
接着，这些标准是用于 XML 数据和系统的构件。这些标准有助于构造高级的 XML 应用程序和格式。它们包括 XML 转换技术（例如通过 XSL、XSLT 转换来的样式表）、查询语言（例如 SQL/XML 和 XQuery）和 XML 导航接口（例如 DOM）。
接着是帮助构建应用程序的标准，这些应用程序以标准的方式（例如 Web 服务和网格计算）在网络上通过 XML 表示法通信。

图 1. 一些与 XML 相关的标准

DB2DD：说到标准，我们已经听说了 XML 1.1。它是什么？重要吗？

Susan：是的，XML 1.1 很重要，因为它提供了对 Unicode 最新版本的支持，因此 XML 1.1 也引入对一个字符的支持，该字符在 z/OS™ 系统上用来表示文档中行结束（类似于换行或回车字符）。在 XML 解析器支持 XML 1.1 之前，z/OS 用户可能发现，只要该字符在 XML 文档中出现，他们的 XML 文档就有可能因为格式不对或无效而遭拒绝。

DB2DD：您已谈到了 XML 是如何影响应用程序的。那么 XML 的成功是如何影响数据管理系统的，比如说 DB2？

Susan：作为交换格式的 XML 表示法的普及对数据库管理系统提出了很多要求，包括：

当有更多 XML 的交换数量时，需要存储和搜索 XML。
当有更多 XML 的存储数量时，需要查询和更新 XML。
当需要定义更多的表示成 XML 的数据时，需要将 XML 转换成其它的 XML 格式。
当 XML 需要用于驱动许多现有的和新的商业应用程序时，需要将 XML 转换成关系格式。
当有更多公司、系统和应用程序以 XML 格式交换数据时，需要将关系数据转换成 XML。

DB2DD：看来我们应该和您谈谈这些要求是如何体现为 DB2 的变化的。

Susan：我很乐意。

DB2DD：您有什么总结性想法要补充吗？

Susan：现在是研究数据管理的好时机。关于数据有许多新的机会。把握住它们吧！

参考资料
位于 [URL=http://www.w3.org/]http://www.w3.org/[/URL] 上的 W3C（World Wide Web Consortium）。
位于 [URL=http://www.ietf.org/]http://www.ietf.org/[/URL] 上的 IETE
位于 [URL=http://www.oasis-open.org/]http://www.oasis-open.org/[/URL] 上的 OASIS 联盟
位于 http://www.ncits.org/tc_home/h2.htm 上的 SQL 标准
位于 http://www.w3.org/TR/xquery/ 上的 XQuery
位于 [URL=http://www.w3.org/TR/wsdl]http://www.w3.org/TR/wsdl[/URL] 上的 WSDL（网络服务定义语言）
位于 [URL=http://www.gridforum.org/]http://www.gridforum.org/[/URL] 上的 GGF（全球网格论坛）
位于 [URL=http://www.gridforum.org/6_DATA/dais.htm]http://www.gridforum.org/6_DATA/dais.htm[/URL] 上的 DAIS-WG
位于 [URL=http://www.w3.org/TR/xml11/]http://www.w3.org/TR/xml11/[/URL] 上的 XML 1.1
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