XQUERY

Basi di Dati II

Sara Romano

Cos’è XQuery?

• XQuery è il linguaggio per interrogare dati XML;

• XQuery è per l’XML quello che SQL è per i database; • XQuery è implementato sulla base delle espressioni XPath; • XQuery è una Raccomandazione del W3C. (XQuery 1.0 became a W3C Recommendation January 23, 2007)

XQuery e XPath

Il linguaggio XQuery 1.0 è progettato come superinsieme proprio di XPath 2.0: ogni espressione XPath è anche espressione XQuery. XQuery 1.0 and XPath 2.0 presentano lo stesso data model e supportano le stesse funzioni ed operatori.

Sfrutta il potere espressivo di XPath, in aggiunta:• esegue il join di informazioni da fonti diverse;• genera nuovi frammenti XML;• funzioni definite dall’utente.

XPathXQuery

Interrogazioni XQuery

Interrogazione è composta da un prologo seguito da espressioni FLWOR.

Prologo: le espressioni XQuery sono valutate relativamente ad un contesto. Definizione di parametri per il processore XQuery.

Esempio:xquery version "1.0";declare default element namespace URI;declare default function namespace URI;import schema at URI;

FLWOR Expression

Permettono di ristrutturare ed unire informazioni provenienti da fonti diverse.

ForLetWhereOrder byReturn

Generazione di sequenze di tuple (opzionali)

Filtraggio della sequenza (opzionale)

Ordinamento della sequenza risultante (opzionale)

Costruzione della sequenza risultante

Clausola FOR (1/3)• La clausola For lega una variabile ad ogni elemento restituito dall’espressione XPath.

• La clausola For è una iterazione.

• Possono esserci più clausole For all’interno di una FLWOR expression.Esempio:

for $x in (1 to 5)return <test> {$x} </test>

Risultato:

<test>1</test><test>2</test><test>3</test><test>4</test><test>5</test>

Clausola FOR (2/3)• per effettuare il conteggio sull’iterazione è possibile utilizzare la keyword at all’interno della clausola for.

Esempio: (books.xml)

for $x at $i in doc("books.xml")/bookstore/book/titlereturn <book>{ $i }. { data($x) }</book>

Risultato:

<book>1. Everyday Italian</book><book>2. Harry Potter</book><book>3. XQuery Kick Start</book><book>4. Learning XML</book>

Clausola FOR (3/3)• E’ possibile utilizzare più espressioni all’interno di una clausola for.

Esempio:

for $x in (10,20), $y in (100,200)return <test> x={ $x } and y={ $y } </test>

Risultato:

<test>x=10 and y=100</test><test>x=10 and y=200</test><test>x=20 and y=100</test><test>x=20 and y=200</test>

Clausola LET• La clausola let associa ad una variabile il risultato di una espressione XPath.

Esempio:

let $x := (1 to 5)return <test> { $x } </test>

Risultato:

<test>1 2 3 4 5</test>

Clausola WHERE• La clausola where è utilizzata per definire filtri sui risultati derivati dalle clausole precedenti (for e let).

Esempio:

where $x/price>30 and $x/price<100

Clausola ORDER BY• La clausola order by definisce il tipo di ordinamento del risultato.

Esempio:

for $x in doc("books.xml")/bookstore/bookorder by $x/@category, $x/titlereturn $x/title

Risultato:

<title lang="en">Harry Potter</title><title lang="en">Everyday Italian</title><title lang="en">Learning XML</title><title lang="en">XQuery Kick Start</title>

Clausola RETURN• La clausola return specifica cosa deve essere restituito in output.

Esempio:

for $x in doc("books.xml")/bookstore/bookreturn $x/title

Risultato:

<title lang="en">Everyday Italian</title><title lang="en">Harry Potter</title><title lang="en">XQuery Kick Start</title><title lang="en">Learning XML</title>

Esempio 1Dato il documento books.xml (http://www.w3schools.com/xquery/xquery_example.asp)

“Titoli dei libri che costano più di 30€”

For $x in doc("books.xml")/bookstore/bookwhere $x/price>30return $x/title

Risultato:<title lang="en">XQuery Kick Start</title><title lang="en">Learning XML</title>

Il path expression:

doc("books.xml")/bookstore/book[price>30]/title

Produce lo stesso risultato.

Esempio 2Dato il documento books.xml (http://www.w3schools.com/xquery/xquery_example.asp)

“Titoli dei libri che costano più di 30€ ordinati per titolo”

for $x in doc("books.xml")/bookstore/bookwhere $x/price>30order by $x/titlereturn $x/title

Risultato:

<title lang="en">Learning XML</title><title lang="en">XQuery Kick Start</title>

Differenze tra FOR e LET (1/4)

for $x in (1, 2, 3, 4)let $y := ("a", "b", "c")return ($x, $y)

1, a, b, c, 2, a, b, c, 3, a, b, c, 4, a, b, c

Differenze tra FOR e LET (2/4)

let $x in (1, 2, 3, 4)for $y := ("a", "b", "c")return ($x, $y)

1, 2, 3, 4, a, 1, 2, 3, 4, b, 1, 2, 3, 4, c

Differenze tra FOR e LET (3/4)

for $x in (1, 2, 3, 4)for $y in ("a", "b", "c")return ($x, $y)

1, a, 1, b, 1, c, 2, a, 2, b, 2, c, 3, a, 3, b, 3, c, 4, a, 4, b, 4, c

Differenze tra FOR e LET (4/4)let $x := (1, 2, 3, 4)let $y := ("a", "b", "c")return ($x, $y)

1, 2, 3, 4, a, b, c

Ogni clausola for e let può far riferimento a variabili legate in clausole precedenti: in questo modo si può effettuare il join tra documenti XML.

Espressioni racchiuseLe espressioni XML possono essere calcolate dinamicamente mediante l’uso di “espressioni racchiuse”:

{ expr }

Esempio:<foo>1 2 3 4 5</foo><foo>{1, 2, 3, 4, 5}</foo><foo>{1, "2", 3, 4, 5}</foo><foo>{1 to 5}</foo><foo>1 {1+1} {" "} {"3"} {" "} {4 to 5}</foo>

CostruttoriLe espressioni racchiuse possono essere utilizzate nei costruttori.

Esempio:element card {

namespace { "http://businesscard.org" },element name { text { "John Doe" } },element title { text { "CEO, Widget Inc." } } ,element email { text

{ "john.doe@widget.com" } },element phone { text { "(202) 555-1414" } },element logo {

attribute uri { "widget.gif" }}

}

<card xmlns="http://businesscard.org"><name>John Doe</name><title>CEO, Widget Inc.</title><email>john.doe@widget.com</email><phone>(202) 555-1414</phone><logo uri="widget.gif"/>

</card>

Definizione di nuovi nodi (1/2)“Titoli dei libri che costano più di 30€ ordinati per titolo”

<myQuery>{

for $x in doc("books.xml")/bookstore/bookwhere $x/price>30order by $x/titlereturn <result> { $x/title } </result>

}</myQuery>

Definizione di nuovi nodi (2/2)

• Produce come risultato un documento XML piuttosto che una lista di nodi:

<myQuery> <result>

<title lang="en">Learning XML</title> </result> <result>

<title lang="en">XQuery Kick Start</title> </result><myQuery>

Esempi basex

Esempio “Ricette” del libro

Espressioni CondizionaliXQuery accetta le espressioni del tipo:

If - Then - Else

Esempio:

for $x in doc("books.xml")/bookstore/bookreturn if ($x/@category="CHILDREN")

then <child> {data($x/title)} </child>else <adult> {data($x/title)} </adult>

Risultato:

<adult>Everyday Italian</adult><child>Harry Potter</child><adult>Learning XML</adult><adult>XQuery Kick Start</adult>

Funzioni

In XQuery vi sono due tipi di funzioni:

• Funzioni built-in;

• Funzioni definite dall’utente.

Funzioni built-in

• XQuery include più di 100 funzioni built-in. Vi sono funzioni per le stringhe, i valori numerici manipolazione di sequenze, ecc.

• L’URI del namespace per le funzioni XQuery è: http://www.w3.org/2005/02/xpath-functions

• Il prefisso di default del namespace delle funzioni è fn:

• L’utilizzo del prefisso di default nelle chiamate a funzione non è obbligatorio.

Funzioni definite dall’utente• La definizione delle funzioni deve essere dichiarata nel

prologo con la sintassi:

declare function nome ($x1, $x2, …, $xk) { espr } ;

Le variabili $x1, $x2, …, $xk sono visibili all’interno dell’espressione espr.

• La sintassi della chiamata è:

nome (espr1, espr2, …, esprk)

Tipi per funzioni e parametri

• I tipi sequenza sono utilizzati nei parametri e nei risultati delle funzioni:

declare function nome ($x1 as item()*, …, $xk as item()*) as item()* { espr };

• Si possono utilizzare annotazioni più precise:

declare function nome ($x as xs:string) as xs:decimal { espr };

Esempi Basex

Esempio “studenti” del libro

Database XML

• Basi di dati relazionali sono potenti con tecnologie (ottimizzazione,concorrenza, indicizzazione, recupero dati) sviluppate da più di 40 anni.

• XQuery è un progetto recente, ancora non adatto a grandi applicazioni commerciali. Le implementazioni sono leggere e facili da estendere con nuove caratteristiche XML.

Viste XML di una tabella

• Molti sistemi supportano la possibilità di esportare i dati relazionali in un formato XML.

• Per esempio SQL/XML è un’estensione di SQL per costruire dati XML come risultato di query SQL.

xmlelement(name, "Students",SELECT xmlelement(name, "record",

xmlattributes(s.id, s.name, s.age))

FROM Students )

ID NAME AGE

100026 Joe Mediocre 21

100078 Jack Doe 18

<Students><record id="100026" name="Joe Average" age="21"/><record id="100078" name="Jack Doe" age="18"/></Students>

Students

Riferimenti

Libro http://www.w3schools.com/xquery http://www.w3.org/XML/Query/ http://www.w3.org/TR/xquery/