ms sql serverxml 最佳实践数据库技巧.docx

产品手册包含大量混合内容、关系图和技术材料；数据是半结构化的。

用户可能希望对感兴趣的主题执行上下文搜索，例如，在有关“索引”的章中搜索有关“聚集索引”的节，并查询技术数量。

适于您的XML文档的存储模型是xml数据类型列。

这可保留XML数据的InfoSet内容。

对XML列创建索引有利于提高查询性能。

示例：

保留XML数据的精确副本

为了进行说明，假定政府条例要求您保留XML文档的精确文本副本。

例如，这些文档可能为签署的文档、法律文档或股票交易单。

您可能希望将文档存储在[n]varchar（max）列中。

查询时，先在运行时将数据转换为xml数据类型，然后对其执行Xquery。

运行时转换开销可能很高，尤其是在文档较大的情况下。

如果经常查询，可以采取冗余方式将文档存储在xml数据类型列中，并对其创建索引，同时从[n]varchar（max）列中返回精确的文档副本。

XML列可以是基于[n]varchar（max）列的计算列。

但不能对XML计算列创建XML索引，也不能对[n]varchar（max）或varbinary（max）列创建XML索引。

XML视图技术

通过定义XML架构和数据库中的表之间的映射，可以创建持久性数据的“XML视图”。

通过XML视图，可使用XML大容量加载来填充基础表。

您可以使用XPath1.0版来查询XML视图；这种查询将被转换为针对表的SQL查询。

与此类似，更新也会被传播到那些表。

在下列情况下，此技术很有用：

您希望拥有以XML为中心的编程模型，该模型使用现有关系数据上的XML视图。

您有对应于您的XML数据的架构（XSD、XDR），该架构可能由外部伙伴提供。

数据中的顺序并不重要，或查询表数据不是递归的，或事先已知最大递归深度。

您希望使用XPath1.0版通过XML视图查询和修改数据。

您希望通过XML视图来大容量加载XML数据，并将其分解到基础表。

相关示例包括显示为用于数据交换和Web服务的XML的关系数据。

有关详细信息，请参阅MSDNOnlineLibrary。

示例：

使用带批注的XML架构（AXSD）对数据进行建模

为了进行说明，假定您具有希望将其作为XML处理的关系数据（如客户、订单和行项）。

请使用AXSD在关系数据上定义XML视图。

通过使用XML视图可以将XML数据大容量加载到表，以及使用XML视图查询和更新关系数据。

如果必须在SQL应用程序不间断工作时与其他应用程序交换包含XML标记的数据，该模型很有用。

混合模型

通常，对于数据建模，适于结合使用关系列和xml数据类型列。

可以将XML数据中的某些值存储在关系列中，而将其余或全部XML值存储在XML列中。

这可获得更好的性能，您可以更好地控制对关系列创建的索引和锁定特征。

要存储在关系列中的值取决于您的工作负荷。

例如，如果基于路径表达式/Customer/@CustId检索所有XML值，则将CustId属性的值提升到关系列并对其创建索引可以获得更快的查询性能。

另一方面，如果您的XML数据是以非冗余方式广泛地分解为关系列中，则重新汇集的开销可能很大。

对于高度结构化的XML数据，例如，表的内容已转换为XML，您可以将所有值映射到关系列，并且可能使用XML视图技术。

使用xml数据类型进行数据建模

本部分讨论有关本机XML存储的数据建模主题，包括对XML数据创建索引、属性提升和类型化的xml数据类型。

相同或不同的表

可以在包含其他关系列的表中，或在与主表具有外键关系的单独表中创建xml数据类型列。

如果满足下列条件之一，请在同一个表中创建xml数据类型列：

您的应用程序对XML列执行数据检索，并且不需要XML列的XML索引。

您希望对xml数据类型列生成XML索引，并且主表的主键与其聚集键相同。

有关详细信息，请参阅“对xml数据类型列创建索引”。

如果满足下列条件，请在单独的表中创建xml数据类型列：

您希望对xml数据类型列生成XML索引，但主表的主键与其聚集键不同，或主表没有主键，或主表是一个堆（即没有聚集键）。

如果主表已存在，可能会这样。

您不希望因为表中存在XML列而降低表扫描的速度。

无论该列是存储在行内还是行外，都会占用空间。

XML数据的粒度

XML列中存储的XML数据的粒度对锁定至关重要，在一定程度上，对更新也很重要。

SQLServer对XML数据和非XML数据都使用相同的锁定机制。

因此，行级锁定会导致锁定行中的所有XML实例。

当粒度较大时，锁定大型XML实例以便进行更新会导致多用户情况下的吞吐量下降。

另一方面，过度分解会丢失对象封装，并增加重新汇集开销。

对于良好的设计而言，重要的是保持数据建模要求与锁定和更新特征之间的平衡。

但在SQLServer2005中，实际存储的XML实例的大小并不十分重要。

例如，通过使用对部分二进制大型对象（BLOB）和部分索引更新（将存储的现有XML实例与其更新后的版本进行比较）的新支持，对XML实例进行更新。

部分二进制大型对象（BLOB）更新在两个XML实例之间执行差异比较，并只更新差异之处。

部分索引更新只修改那些必须在XML索引中更改的行。

非类型化、类型化和约束的xml数据类型

SQLServer2005xml数据类型实现了ISOSQL-2003标准xml数据类型。

因此，它可以在非类型化的XML列中存储格式正确的XML1.0版的文档、具有文本节点和任意数量顶级元素的所谓的XML内容片段。

系统将检查数据格式是否正确，但不要求将列绑定到XML架构，并且拒绝在扩展意义上格式不正确的数据。

对于非类型化的XML变量和参数也是如此。

如果您有说明XML数据的XML架构，则可以将架构与XML列相关联以产生类型化的XML。

XML架构用于验证数据，在编译查询和数据修改语句过程中执行比非类型化的XML更精确的类型检查，以及优化存储和查询处理。

在下列情况下，请使用非类型化的xml数据类型：

您没有对应于您的XML数据的架构。

您有架构，但不希望服务器验证数据。

当应用程序在将数据存储到服务器之前执行客户端验证时，或临时存储根据架构确定无效的XML数据时，或在服务器上使用不受支持的架构组件（如key/keyref）时，有时会出现这种情况。

在下列情况下，请使用类型化的xml数据类型：

您有对应于您的XML数据的架构，并且希望服务器根据XML架构验证XML数据。

您希望充分利用基于类型信息的存储和查询优化。

您希望在编译查询过程中更好地充分利用类型信息。

类型化的XML列、参数和变量可以存储XML文档或内容。

但是，必须使用标志指定在声明时是存储文档还是存储内容。

此外，必须提供XML架构集合。

如果每个XML实例都刚好有一个顶级元素，请指定DOCUMENT。

否则，请使用CONTENT。

查询编译器在编译查询过程中的类型检查中使用DOCUMENT标志以推断单一的顶级元素。

除了对XML列进行类型化之外，还可以对类型化或非类型化的xml数据类型列使用关系（列或行）约束。

在下列情况下，请使用约束：

无法在XML架构中表达业务规则。

例如，花店的交货地址必须在其营业地点周围50英里之内。

这可以编写为XML列的约束。

约束可能涉及xml数据类型方法。

您的约束涉及表中的其他XML列或非XML列。

例如，强制使XML实例中的客户ID（/Customer/@CustId）与CustomerID关系列中的值匹配。

文档类型定义（DTD）

可以使用XML架构来对xml数据类型列、变量和参数进行类型化，但不能使用DTD进行此项操作。

但是，内联DTD既可用于非类型化的XML，也可用于类型化的XML，以便提供默认值，并将实体引用替换为其扩展形式。

可以通过使用第三方工具将DTD转换为XML架构文档，然后将XML架构加载到数据库中。

对xml数据类型列创建索引

可以对xml数据类型列创建XML索引。

它将对列中XML实例的所有标记、值和路径进行索引，从而提高查询性能。

在下列情况下，您的应用程序可以从XML索引中获益：

对XML列进行查询在您的工作负荷中很常见。

必须考虑数据修改过程中的XML索引维护开销。

XML值相对较大，而检索的部分相对较小。

生成索引避免了在运行时分析所有数据，并且索引查找有利于进行高效的查询处理。

XML列的第一个索引是主XML索引。

使用它时，可以对XML列创建三种类型的辅助XML索引，以提供常见种类的查询的速度，如以下部分所述。

主XML索引

这将对XML列中XML实例的所有标记、值和路径进行索引。

基表（即包含XML列的表）的主键必须具有聚集索引。

主键用于将索引行与基表中的行相关联。

可从XML列中检索完整的XML实例，例如SELECT*。

查询使用主XML索引，并通过使用索引本身返回标量值或XML子树。

示例：

创建主XML索引

在大多数示例中，使用包含非类型化的XML列的表T（pkINTPRIMARYKEY,xColXML）。

可以采用简单的方式将这些示例扩展为类型化的XML。

有关如何使用类型化的XML的详细信息，请参阅xml数据类型。

为简化起见，针对XML数据实例说明了查询，如下所示：

复制代码

Michael

Howard

David

LeBlanc

39.99

以下语句对表T的XML列xCol创建XML索引（名为idx_xCol）：

复制代码

CREATEPRIMARYXMLINDEXidx_xColonT（xCol）

辅助XML索引

创建了主XML索引之后，您可能希望创建辅助XML索引来提高工作负荷中不同种类查询的速度。

三种类型的辅助XML索引（即PATH、PROPERTY和VALUE）分别用于优化基于路径的查询、自定义属性管理方案和基于值的查询。

PATH索引功能是按文档顺序对列中的所有XML实例生成各个XML节点的（path,value）对的B+树。

PROPERTY索引功能是创建各个XML实例中（PK,path,value）对的聚集B+树，其中PK是基表的主键。

最后，VALUE索引功能是按文档顺序对XML列中的所有XML实例创建每个节点的（value,path）对的B+树。

下面是创建一个或多个这些索引的一些准则：

如果工作负荷对XML列大量使用路径表达式，则PATH辅助XML索引可能会提高工作负荷的处理速度。

最常见的情况是在Transact-SQL的WHERE子句中对XML列使用exist（）方法。

如果工作负荷通过使用路径表达式从单个XML实例中检索多个值，则在PROPERTY索引中聚集各个XML实例中的路径可能会很有用。

这种情况通常出现在属性包方案中，此时提取对象的属性并且已知其主键值。

如果工作负荷涉及查询XML实例中的值，但不知道包含那些值的元素名称或属性名称，则您可能希望创建VALUE索引。

这通常出现在descendant轴查找中，例如//author[last-name="Howard"]，其中元素可以出现在层次结构的任何级别上。

这种情况也出现在通配符查询中，例如/book[@*="novel"]，其中查询将查找具有某个值为“novel”的属性的元素。

示例：

基于路径的查找

为了进行说明，假定以下查询在您的工作负荷中很常见：

复制代码

SELECTpk,xColFROMTWHERExCol.exist（/book/@genre[.="novel"]）=1

路径表达式/book/@genre和值“novel”对应于PATH索引的键字段。

因此，PATH类型的辅助XML索引对此工作负荷很有用：

复制代码

CREATEXMLINDEXidx_xCol_PathonT（xCol）USINGXMLINDEXidx_xColFORPATH

示例：

提取对象的属性

例如，下面的查询从表T中的各行检索书的属性genre、title和ISBN：

复制代码

SELECTxCol.value（（/book/@genre）[1],varchar（50））,xCol.value（（/book/title/text（））[1],varchar（50））,xCol.value（（/book/@ISBN）[1],varchar（50））FROMT

在这种情况下，属性索引很有用，其创建方式如下：

复制代码

CREATEXMLINDEXidx_xCol_PropertyonT（xCol）USINGXMLINDEXidx_xColFORPROPERTY

示例：

基于值的查询

在下面的查询中，descendant-or-self（//）指定部分路径，以便基于ISBN值的查找从VALUE索引的使用中获益。

复制代码

SELECTxColFROMTWHERExCol.exist（//book/@ISBN[.="0-7356-1588-2"]）=1

VALUE索引的创建方式如下：

复制代码

CREATEXMLINDEXidx_xCol_ValueonT（xCol）USINGXMLINDEXidx_xColFORVALUE

对XML列的全文索引

您可以对XML列创建一个全文索引，该索引对XML值的内容进行索引，但忽略XML标记。

属性值不