數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理及應(yīng)用-第十一章-半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模課件

2023/1/41第11章半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型第三部分半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的

建模和程序設(shè)計

第11章半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型第12章XML程序設(shè)計語言2022/12/281第11章半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型第三部分半2023/1/42第11章半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型第11章半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型11.1半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)11.2XML11.3文檔類型定義11.4XML模式2022/12/282第11章半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型第11章半2023/1/43第11章半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型11.1半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（semistructured-data）模型在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中有著獨(dú)特的地位：1.是一種適于數(shù)據(jù)庫集成（integration）的數(shù)據(jù)模型；2.是一種標(biāo)記服務(wù)的基礎(chǔ)模型，用于在Web上共享信息，如：XML；2022/12/283第11章半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型11.1半2023/1/44第11章半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型11.1半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)11.1.1為何需要半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型11.1.2半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)表示11.1.3信息集成與半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)2022/12/284第11章半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型11.1半2023/1/4511.1半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)11.1.1為何需要半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供的是關(guān)系模型，描述數(shù)據(jù)的模式是關(guān)系模式；半結(jié)構(gòu)化模型，更加靈活，因?yàn)樗恰盁o模式”、“自描述”的。半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)自身攜帶了模式信息。2022/12/28511.1半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)11.1.1為2023/1/4611.1半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)11.1.2半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)表示半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)是節(jié)點(diǎn)（node）的集合，節(jié)點(diǎn)分為葉子節(jié)點(diǎn)（leaf）和內(nèi)部節(jié)點(diǎn)（interior）；葉子節(jié)點(diǎn)表示具體數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的類型是數(shù)據(jù)庫中提供的數(shù)據(jù)類型，如:數(shù)字型、字符串型等；內(nèi)部節(jié)點(diǎn)至少有一條向外的弧，弧上都有一個標(biāo)簽（label），該標(biāo)簽指明連接的節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系。有一個根節(jié)點(diǎn)，沒有進(jìn)入弧。2022/12/28611.1半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)11.1.2半2023/1/4711.1半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)11.1.2半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)表示Movies(title,year,length,genre,studioName,producerC)

名稱年份長度(分鐘)流派電影公司名稱導(dǎo)演證書號MovieStar(name,address,gender,birthdate)

姓名住址性別生日StarsIn(movieTitle,movieYear,starName)

影片名稱年份主演姓名MovieExec(name,address,cert,netWorth)

導(dǎo)演姓名住址導(dǎo)演證書號凈資產(chǎn)Studio(name,address,presC)

電影公司名稱地址老總證書號例如：電影數(shù)據(jù)庫模式如下，電影數(shù)據(jù)庫對應(yīng)的半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)表示。2022/12/28711.1半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)11.1.2半2023/1/4811.1半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)11.1.2半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)表示例如：電影數(shù)據(jù)庫對應(yīng)的半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)表示如下：不能說的秘密2007101劇情安樂影片有限公司56334titlelengthyeargenrestudionameproducercrowmoviesrootrowrowmoviestarrowrowstudiorowrow2022/12/28811.1半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)11.1.2半2023/1/4911.1半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)11.1.2半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)表示例如：訪問movies關(guān)系中的電影名稱的路徑表達(dá)式為：/movies/row/title不能說的秘密2007101劇情安樂影片有限公司56334titlelengthyeargenrestudionameproducercrowmoviesrootrowrowmoviestarrowrowstudiorowrow2022/12/28911.1半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)11.1.2半2023/1/41011.1半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)11.1.3信息集成與半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)半結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的靈活與自描述性使其成為數(shù)據(jù)交換和信息集成的工具；在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下得到廣泛應(yīng)用；在信息集成中等到廣泛應(yīng)用。集成模型如下：歷史數(shù)據(jù)庫歷史數(shù)據(jù)庫XML接口應(yīng)用2022/12/281011.1半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)11.1.32023/1/411第11章半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型11.2XMLXML(ExtensibleMarkupLanguage，可擴(kuò)展標(biāo)記語言)是一種基于標(biāo)簽的、最初是為“標(biāo)記”文檔而設(shè)計的符號語言；11.2.1語義標(biāo)簽11.2.2有模式和無模式的XML11.2.3格式規(guī)范的XML11.2.4屬性11.2.5連接元素的屬性11.2.6命名空間11.2.7XML和數(shù)據(jù)庫2022/12/2811第11章半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型11.22023/1/41211.2XML11.2.1語義標(biāo)簽XML中的標(biāo)簽是用尖括號括起來的文本，如：<movies>、<row>、<title>XML中標(biāo)簽是配對的，如：<movies>

……</movies>配對標(biāo)簽和配對標(biāo)簽之間的內(nèi)容稱為XML元素（element）。2022/12/281211.2XML11.2.1語義2023/1/41311.2XML11.2.2有模式和無模式XMLXML可以應(yīng)用于兩種不同的模式：1.格式規(guī)范的XML允許用戶自定義標(biāo)簽，就像半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)中的弧標(biāo)簽一樣。2.合法的XML包括一個DTD（文檔類型定義），它指定了允許使用的標(biāo)簽并給出了如何嵌套它們的語法。2022/12/281311.2XML11.2.2有模2023/1/41411.2XML11.2.3格式規(guī)范的XML模式規(guī)范的XML文檔是由一行XML聲明和XML元素組成，如：<?xmlversion="1.0"encoding="utf-8"standalone="yes"?><movies><row><title>不能說的秘密</title><year>2007</year><length>101</length><genre>劇情</genre><studioname>安樂影片有限公司</studioname><producerc>56334</producerc></row>

……</movies>2022/12/281411.2XML11.2.3格式2023/1/41511.2XML11.2.4屬性11.2.5連接元素的屬性11.2.6命名空間2022/12/281511.2XML11.2.4屬性2023/1/41611.2XML11.2.7XML和數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫中的關(guān)系可以轉(zhuǎn)換為XML數(shù)據(jù)，如：開放實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容；通過XML進(jìn)行信息集成和信息共享。2022/12/281611.2XML11.2.7XM2023/1/417第11章半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型2022/12/2817第11章半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型2023/1/418第11章半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型電影數(shù)據(jù)庫模式Movies(title,year,length,genre,studioName,producerC)

名稱年份長度(分鐘)流派電影公司名稱導(dǎo)演證書號MovieStar(name,address,gender,birthdate)

姓名住址性別生日StarsIn(movieTitle,movieYear,starName)

影片名稱年份主演姓名MovieExec(name,address,cert,netWorth)

導(dǎo)演姓名住址導(dǎo)演證書號凈資產(chǎn)Studio(name,address,presC)

電影公司名稱地址經(jīng)理證書號本章示例中使用的電影數(shù)據(jù)庫模式：2022/12/2818第11章半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型電影數(shù)據(jù)庫2023/1/419第11章半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型第三部分半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的

建模和程序設(shè)計

第11章半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型第12章XML程序設(shè)計語言2022/12/281第11章半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型第三部分半2023/1/420第11章半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型第11章半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型11.1半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)11.2XML11.3文檔類型定義11.4XML模式2022/12/282第11章半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型第11章半2023/1/421第11章半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型11.1半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（semistructured-data）模型在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中有著獨(dú)特的地位：1.是一種適于數(shù)據(jù)庫集成（integration）的數(shù)據(jù)模型；2.是一種標(biāo)記服務(wù)的基礎(chǔ)模型，用于在Web上共享信息，如：XML；2022/12/283第11章半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型11.1半2023/1/422第11章半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型11.1半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)11.1.1為何需要半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型11.1.2半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)表示11.1.3信息集成與半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)2022/12/284第11章半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型11.1半2023/1/42311.1半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)11.1.1為何需要半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供的是關(guān)系模型，描述數(shù)據(jù)的模式是關(guān)系模式；半結(jié)構(gòu)化模型，更加靈活，因?yàn)樗恰盁o模式”、“自描述”的。半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)自身攜帶了模式信息。2022/12/28511.1半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)11.1.1為2023/1/42411.1半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)11.1.2半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)表示半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)是節(jié)點(diǎn)（node）的集合，節(jié)點(diǎn)分為葉子節(jié)點(diǎn)（leaf）和內(nèi)部節(jié)點(diǎn)（interior）；葉子節(jié)點(diǎn)表示具體數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的類型是數(shù)據(jù)庫中提供的數(shù)據(jù)類型，如:數(shù)字型、字符串型等；內(nèi)部節(jié)點(diǎn)至少有一條向外的弧，弧上都有一個標(biāo)簽（label），該標(biāo)簽指明連接的節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系。有一個根節(jié)點(diǎn)，沒有進(jìn)入弧。2022/12/28611.1半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)11.1.2半2023/1/42511.1半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)11.1.2半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)表示Movies(title,year,length,genre,studioName,producerC)

名稱年份長度(分鐘)流派電影公司名稱導(dǎo)演證書號MovieStar(name,address,gender,birthdate)

姓名住址性別生日StarsIn(movieTitle,movieYear,starName)

影片名稱年份主演姓名MovieExec(name,address,cert,netWorth)

導(dǎo)演姓名住址導(dǎo)演證書號凈資產(chǎn)Studio(name,address,presC)

電影公司名稱地址老總證書號例如：電影數(shù)據(jù)庫模式如下，電影數(shù)據(jù)庫對應(yīng)的半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)表示。2022/12/28711.1半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)11.1.2半2023/1/42611.1半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)11.1.2半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)表示例如：電影數(shù)據(jù)庫對應(yīng)的半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)表示如下：不能說的秘密2007101劇情安樂影片有限公司56334titlelengthyeargenrestudionameproducercrowmoviesrootrowrowmoviestarrowrowstudiorowrow2022/12/28811.1半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)11.1.2半2023/1/42711.1半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)11.1.2半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)表示例如：訪問movies關(guān)系中的電影名稱的路徑表達(dá)式為：/movies/row/title不能說的秘密2007101劇情安樂影片有限公司56334titlelengthyeargenrestudionameproducercrowmoviesrootrowrowmoviestarrowrowstudiorowrow2022/12/28911.1半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)11.1.2半2023/1/42811.1半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)11.1.3信息集成與半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)半結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的靈活與自描述性使其成為數(shù)據(jù)交換和信息集成的工具；在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下得到廣泛應(yīng)用；在信息集成中等到廣泛應(yīng)用。集成模型如下：歷史數(shù)據(jù)庫歷史數(shù)據(jù)庫XML接口應(yīng)用2022/12/281011.1半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)11.1.32023/1/429第11章半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型11.2XMLXML(ExtensibleMarkupLanguage，可擴(kuò)展標(biāo)記語言)是一種基于標(biāo)簽的、最初是為“標(biāo)記”文檔而設(shè)計的符號語言；11.2.1語義標(biāo)簽11.2.2有模式和無模式的XML11.2.3格式規(guī)范的XML11.2.4屬性11.2.5連接元素的屬性11.2.6命名空間11.2.7XML和數(shù)據(jù)庫2022/12/2811第11章半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模型11.22023/1/43011.2XML11.2.1語義標(biāo)簽XML中的標(biāo)簽是用尖括號括起來的文本，如：<movies>、<row>、<title>XML中標(biāo)簽是配對的，如：<movies>

……</movies>配對標(biāo)簽和配對標(biāo)簽之間的內(nèi)容稱為XML元素（element）。2022/12/281211.2XML11.2.1語義2023/1/43111.2XML11.2.2有模式和無模式XMLXML可以應(yīng)用于兩種不同的模式：1.格式規(guī)范的XML允許用戶自定義標(biāo)簽，就像半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)中的弧標(biāo)簽一樣。2.合法的XML包括一個DTD（文檔類型定義），它指定了允許使用的標(biāo)簽并給出了如何嵌套它們的語法。2022/12/281311.2XML11.2.2有模2023/1/43211.2XML11.2.3格式規(guī)范的XML模式規(guī)范的XML文檔是由一行XML聲明和XML元素組成，如：<?xmlversion="1.0"encoding="utf-8"standalone="yes"?><movies><row><title>不能說的秘密</title><year>2007</year><length>101</length><genre>劇情</genre><studioname>安樂影片有限公司</studioname><producerc>56334</producerc></row>

……</movies>2022/12/281411.2XML11.2.3格式2023/1/43311.2XML11.2.4