39、从关系数据库到 XML 文档的完整性约束高效映射

从关系数据库到 XML 文档的完整性约束高效映射

1. 引言

随着万维网的迅猛发展，信息共享需求成为关键问题之一。XML 作为万维网业务数据交换的标准，应具备表达数据及异构数据源间语义的能力。因此，将关系数据转换为 XML 数据成为当前信息交换、共享和集成领域的主要研究问题。

DTD 的 ID/IDREF(s) 机制过于简单，无法表达完整性约束。如果仅通过 ID/IDREF(s) 属性值隐式表达完整性语义，映射后的 XML 数据无法捕捉关系数据的完整语义。然而，在 XML 中表达完整性约束是一个非常重要的研究问题，因为它们在指定语义、维护数据一致性、优化查询和集成信息方面起着关键作用。虽然 XML Schema 识别了一些常见的模式约束并将其纳入语言规范，但它没有提供合适的方法来维护完整性约束。

现有的研究存在以下问题：
1. 部分研究仅提供了面向对象和关系数据库的引用完整性约束的映射方法，且主要考虑数据级映射，而非模式级或更高语义级。
2. 现有方法仅提供了简单键和简单外键的映射方法，未涉及复合键和复合外键。
3. 如何在映射后的 XML 文档中提供完整性约束的维护机制仍是一个问题，例如执行引用完整性约束的映射选项。
4. 通用约束的映射仍是一个开放问题，目前尚无合适的方法。

为解决上述问题，本文提出了带约束的文档类型定义（DTDC）和带活动节点的 XML 文档（XMLA），并设计了基于 DTDC 的映射方法 ICMAP，将关系数据及其完整性约束映射到 XMLA 文档中。

2. 关系数据库和 XML 中的完整性约束概述

在关系数据库中，实体和实体间的关系定义为平面表，数据间的