利用DB2 pureXML管理XML數(shù)據(jù)實(shí)踐
XML 數(shù)據(jù)用于提高性能和存儲(chǔ)有效性的存儲(chǔ)選項(xiàng)
◆對(duì) DB2 DMS 表空間啟用自動(dòng)存儲(chǔ)。
◆為 XML 數(shù)據(jù)使用更大的頁(yè)大小，比如 16KB 或 32KB 。
◆如果性能分析需要，就為 XML 數(shù)據(jù)選擇一個(gè)不同的表空間頁(yè)大小。
◆很多 XML 文檔足夠小并且能和其它 non-XML 數(shù)據(jù)存在數(shù)據(jù)頁(yè)上，就為 XML 文檔使用內(nèi) 嵌存儲(chǔ)。否則文檔存放在表之外，類似于 LOBs，并且通過(guò)區(qū)域索引來(lái)訪問(wèn)。
◆使用壓縮來(lái)減少 XML 文檔以 inline 方式存放時(shí)的空間大小。
在 DB2 數(shù)據(jù)庫(kù)中添加 XML 數(shù)據(jù)的技術(shù)：
◆為了提高你在使用 insert、import 或 load 添加數(shù)據(jù)時(shí)的性能，
◆使用使用較大頁(yè)大小的 DMS 表空間，比如 16KB 或 32KB 。
◆提供足夠的緩沖池空間以支持 XML 區(qū)域索引和路徑索引的讀取。
◆如果你有多個(gè)用戶定義的 XML 索引，通常最好在添加數(shù)據(jù)之前定義它們。
◆如果有必要，把行抽取選中的 XML 元素值放入到和 XML 文檔相同的關(guān)系列中。關(guān)系列 中存放的數(shù)據(jù)允許簡(jiǎn)單、SQL-only 的形式來(lái)訪問(wèn)重要的數(shù)據(jù)或經(jīng)常訪問(wèn)數(shù)據(jù)條目、可以定義 主鍵、外鍵或其它約束、以及可以定義多列（組合鍵）關(guān)系索引。
◆如果更小的片段更適合數(shù)據(jù)訪問(wèn)的粒度，就把大型 XML 文檔分割成更小的片段。
◆定義觸發(fā)器來(lái)對(duì)插入和更新 XML 數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)驗(yàn)證
有效查詢并更新 XML 文檔的技術(shù)：
◆使用 SQL/XML 函數(shù) XMLTABLE 或 XMLQUERY 來(lái)從 XML 文檔中抽取數(shù)據(jù)。
◆在SQL WHERE 子句中使用 XMLEXISTE 謂詞來(lái)指定對(duì) XML 數(shù)據(jù)的謂詞 ，通過(guò)檢查更少的行來(lái)提高查詢性能。
◆使用一個(gè)完全指定的 XML 路徑，而不要使用通配符 * 或 // 來(lái)定位到期望的 XML 元素 。這樣做可以提供更好的性能，因?yàn)?DB2 可以跳過(guò) XML 文檔中不相關(guān)的部分直接找到期望的 XML 元素。
◆出于增加商業(yè)洞察力和最大化一個(gè)混合數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的價(jià)值的需要，你在查詢中需要要 對(duì) XML 和關(guān)系數(shù)據(jù)進(jìn)行連接。
◆當(dāng)在一個(gè) XML 文檔中更新多個(gè)元素時(shí)，把更新合并到一個(gè)轉(zhuǎn)換描述中以獲得最佳的更新 性能
◆在查詢中聲明名稱空間，更新 XML 索引以匹配你的 XML 商業(yè)數(shù)據(jù)。這個(gè)讓你能從多個(gè) 或復(fù)雜的域中處理 XML 文檔。
為什么使用 XML
XML 提供了一個(gè)普通而具有彈性的方法來(lái)在不同的系統(tǒng)、應(yīng)用程序和組織之間交換數(shù)據(jù)。 使用 XML，數(shù)據(jù)是在一個(gè)可擴(kuò)展自描述格式下進(jìn)行維護(hù)，以提供給所有涉及的商業(yè)需求。 XML 文檔是用標(biāo)簽來(lái)描述它們包含的數(shù)據(jù)值，并且通過(guò)嵌套標(biāo)簽來(lái)表示數(shù)據(jù)條目間的層次關(guān)系。 XML 可以描述高度結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)并通過(guò) XML 模式來(lái)保持結(jié)構(gòu)，但是它也能描述半結(jié)構(gòu)化的數(shù) 據(jù)，這些數(shù)據(jù)普遍存在于內(nèi)容為導(dǎo)向的應(yīng)用程序。
以服務(wù)為導(dǎo)向的架構(gòu)（SOA）、企業(yè)應(yīng)用程序整合（EAI）、企業(yè)信息整合（EII）、Web 服 務(wù)、企業(yè)消息總線和很多依賴于 XML 作為底層數(shù)據(jù)交換技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化成就。
就像行業(yè)這樣的機(jī)構(gòu)使用標(biāo)準(zhǔn)化的 XML 模式來(lái)促進(jìn)信息交換并且發(fā)展那些模式來(lái)滿足變化 中的商業(yè)需求。這些努力包括在保險(xiǎn)行業(yè)中的 ACORD、金融行業(yè)中的 FpML 和 FIXML、供應(yīng) 鏈管理中的 違規(guī)廣告、零售商業(yè)中的 ARTS、衛(wèi)生保健中的 HL7、商業(yè)報(bào)告里的 XBRL 和在印 刷行業(yè)中用于授權(quán)、管理和發(fā)布文檔的 DITA 以及整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。
這類具體行業(yè)創(chuàng)新（比如管理需求）在驅(qū)動(dòng) XML 發(fā)展。越來(lái)越多的企業(yè)事務(wù)通過(guò)基于網(wǎng)絡(luò) 接口和電子表格來(lái)操作。政府代理和商業(yè)企業(yè)對(duì)保留原始訂單、請(qǐng)求、申明、交易或簽名承擔(dān) 更多的責(zé)任。 XML 提供了一個(gè)簡(jiǎn)單的方法來(lái)抓取并維護(hù)和那些電子交易相關(guān)的數(shù)據(jù)。事實(shí)上 ，XML 文檔常常在基于消息的事務(wù)系統(tǒng)中表現(xiàn)事務(wù)記錄。
XML 和關(guān)系數(shù)據(jù)的優(yōu)缺點(diǎn)
作為一個(gè)自描述數(shù)據(jù)格式，XML 允許不同的數(shù)據(jù)（有模式或沒(méi)有）在不犧牲搜索或聚合能 力的情況下被同時(shí)存在一個(gè)文檔中或某一行中。應(yīng)用程序可以在對(duì)底層數(shù)據(jù)庫(kù)模式不進(jìn)行任何 改變的情況下發(fā)展他們自己的 XML 模式。然而，對(duì)于 XML 的這種擴(kuò)展意味著比起存儲(chǔ)在關(guān)系 表中的數(shù)據(jù)在檢查和解釋 XML 數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)花費(fèi)更多的 CPU 和 I/O 資源 – 這可能不切實(shí)際。
對(duì)更多的剛性模式定義，關(guān)系模式需要更少的解釋并允許更多的優(yōu)化數(shù)據(jù)操作。就像這樣 ，他可以提供非常高的性能，不過(guò)卻不能滿足應(yīng)用程序需要的模式彈性。關(guān)系型數(shù)據(jù)模型非常 適合有穩(wěn)定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和可預(yù)知訪問(wèn)形式的應(yīng)用程序。 XML 更適合有復(fù)雜多變數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及混 有結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化信息的應(yīng)用程序。
在某些情況下，XML 提供的性能好處超過(guò)了關(guān)系模型正好是因?yàn)樗膹椥浴ｊP(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù) 經(jīng)常需要標(biāo)準(zhǔn)化來(lái)使商業(yè)數(shù)據(jù)適應(yīng)簡(jiǎn)單平坦的結(jié)構(gòu)。對(duì)復(fù)雜商業(yè)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化需要在數(shù)據(jù)存取 的時(shí)候進(jìn)行轉(zhuǎn)化，并經(jīng)常在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中導(dǎo)致多路的連接需求。 XML 可以在一個(gè)文檔中更 自然的表現(xiàn)復(fù)雜的商業(yè)對(duì)象以及對(duì)象間的所有關(guān)系。在一個(gè) XML 文檔中的層次本質(zhì)上就是預(yù) 先計(jì)算的相關(guān)數(shù)據(jù)條目之間的連接。
在選擇一個(gè)數(shù)據(jù)模式時(shí)的另外一個(gè)考慮是應(yīng)用程序使用數(shù)據(jù)。就算數(shù)據(jù)源自 XML，如果數(shù) 據(jù)后來(lái)的處理取決于存儲(chǔ)在表格中的數(shù)據(jù)—例如，在一個(gè)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中應(yīng)用關(guān)系行在線分析處理 （OLAP）的數(shù)據(jù)—那么把這些數(shù)據(jù)存入關(guān)系格式而非 XML 可能是正確的選擇。
關(guān)系數(shù)據(jù)模式問(wèn)題的 XML 解決方案
為了最大的可能范圍，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的模型應(yīng)該和你數(shù)據(jù)的最高值和最關(guān)鍵的使用模式相匹配 。如果數(shù)據(jù)被模式化成為自然表格，比起 XML 這通常表現(xiàn)為關(guān)系型格式更好。然而，有些情 況下關(guān)系型模式不是最好的選擇而且有時(shí)用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)甚至是很差的選擇。下面是用 XML 表 現(xiàn)比用關(guān)系型格式更好一些情況。
當(dāng)模式不穩(wěn)定時(shí)
關(guān)系型數(shù)據(jù)的問(wèn)題：如果數(shù)據(jù)模式經(jīng)常改變，那么在關(guān)系表結(jié)果中表現(xiàn)的數(shù)據(jù)，更改關(guān)系 模式將產(chǎn)生成本和開銷。一些模式的表格更改在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中是無(wú)痛的，比如在表中增加一 個(gè)新列、把模式的其它表加入進(jìn)來(lái)，還有就是刪除一列或更改一列的類型。不過(guò)模式的其它表 要更改（比如把一個(gè)表正常化進(jìn)多個(gè)表中）會(huì)非常困難。首先要改變表然后應(yīng)用程序需要改變 訪問(wèn)的 SQL 語(yǔ)句。
XML 數(shù)據(jù)解決方案：模式中易變的那一部分可以作為一個(gè)單獨(dú)的 XML 列存在。 XML 天然 的自描述和易擴(kuò)展功能可以無(wú)縫的處理模式變化和改進(jìn)。 XML 文檔格式中的改變是在不需要 在數(shù)據(jù)庫(kù)中更改表或者列并且通常不需要破壞現(xiàn)有 XML 查詢。
當(dāng)數(shù)據(jù)是自然的層次時(shí)
關(guān)系型數(shù)據(jù)的相關(guān)問(wèn)題：天然分層或遞歸數(shù)據(jù)在關(guān)系模式中常常很難表現(xiàn)。例如包括原料 賬單、工程對(duì)象或生物學(xué)數(shù)據(jù)。一個(gè)原料清單可以存進(jìn)一個(gè)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，不過(guò)可能需要遞歸 SQL 來(lái)把它部分或全部重新構(gòu)建。
XML 數(shù)據(jù)解決方案：因?yàn)?XML 是一個(gè)層次型數(shù)據(jù)庫(kù)模式，它可以非常自然的表現(xiàn)本身就是 層次型的商業(yè)數(shù)據(jù)。如果相同數(shù)據(jù)表現(xiàn)為表格形式需要，使用 XML 可以用簡(jiǎn)單、導(dǎo)行的數(shù)據(jù) 訪問(wèn)來(lái)代替復(fù)雜的一系列操作。
當(dāng)數(shù)據(jù)表現(xiàn)商業(yè)對(duì)象時(shí)
關(guān)系型數(shù)據(jù)的問(wèn)題：如果應(yīng)用程序數(shù)據(jù)要表現(xiàn)商業(yè)對(duì)象，比如保險(xiǎn)保單，它經(jīng)常從保留有 數(shù)據(jù)條目和一個(gè)詳細(xì)聲明的組合中得到好處，而不是把它們分散到一系列表中。這對(duì)一個(gè)保單 的那些本身沒(méi)有有效商業(yè)含義并且只能在有上下文的完整表單中被解釋的單獨(dú)的數(shù)據(jù)條目來(lái)說(shuō) 尤其如此。通過(guò)數(shù)十個(gè)關(guān)系型表來(lái)正?；@個(gè)保單意味著應(yīng)用程序處理一個(gè)復(fù)雜的并且對(duì)于他 們的商業(yè)來(lái)說(shuō)是不成體系的數(shù)據(jù)。這增加了負(fù)載和出錯(cuò)的幾率。
XML 數(shù)據(jù)的解決方案：XML 讓你可以表現(xiàn)非常復(fù)雜的商業(yè)對(duì)象比如緊密相關(guān)的文檔以及截 然不同的文檔同時(shí)還抓取所有組成商業(yè)對(duì)象的數(shù)據(jù)條目之間的關(guān)系。以一個(gè)在表中單獨(dú)一行里 的 XML 文檔來(lái)表現(xiàn)每個(gè)保單（商業(yè)對(duì)象）為應(yīng)用程序開發(fā)人員提供了非常直觀的存儲(chǔ)模型并 可以快速進(jìn)行應(yīng)用程序開發(fā)。
當(dāng)對(duì)象有稀疏的屬性時(shí)
關(guān)系型數(shù)據(jù)的問(wèn)題：某些程序有非常多的可能屬性，它們大多數(shù)很稀疏，例如，可以適應(yīng) 非常少的對(duì)象。一類例子是一個(gè)產(chǎn)品編目，這里不同產(chǎn)品屬性數(shù)目非常多，包括：大小、顏色 、重量、長(zhǎng)度、高度、原料、款式、編織方法、伏特、決議、放水以及無(wú)止境的其它屬性。對(duì) 于任何產(chǎn)品，只和這些屬性的子集相關(guān)。一個(gè)可能的關(guān)系型方法是存儲(chǔ)這些數(shù)據(jù)時(shí)一個(gè)屬性一 列，這意味著表中包含 NULL 值得單元占非常大的比例。這是不期望的并且是低效率的。對(duì)這 些稀疏數(shù)據(jù)的另一個(gè)不同的關(guān)系型方法是一個(gè)有 3 列的表，對(duì)每個(gè)產(chǎn)品 ID 存儲(chǔ)了幾對(duì)名字 / 值。這意味著屬性的名字不是列名不過(guò)是在 VARCHAR 列中的值。這使得關(guān)系型數(shù)據(jù)不能精 確的估計(jì)可選約束和生成一個(gè)有效的查詢計(jì)劃。要定義并執(zhí)行一個(gè)約束同樣非常困難，比如對(duì) 一個(gè)特定屬性的唯一性約束。
XML 數(shù)據(jù)解決方案：XML 的美妙之處就是元素和屬性是可選的，例如，如果不需要應(yīng)用一 個(gè)特定的產(chǎn)品他們完全可以省略。無(wú)論是 NULL 值還是名稱以及值都不需要。 XML 模式可以 定義非常多的可選元素，卻對(duì)所有對(duì)象只使用它們中的一部分。在一個(gè)關(guān)系型表中每一行必須 有相同的列， XML 列中的 XML 文檔每一行可以有不同的元素。同樣，如果這個(gè)元素只有很小 的百分比，這個(gè)可選元素的 XML 索引可能非常小。這對(duì)每一行都有嚴(yán)格輸入的關(guān)系型索引的 一個(gè)很明顯的優(yōu)勢(shì)。
當(dāng)數(shù)據(jù)需要交換時(shí)
關(guān)系數(shù)據(jù)的問(wèn)題：如果你從關(guān)系表中導(dǎo)出一批記錄并把它們發(fā)送到另外一個(gè)應(yīng)用程序或組 織中，接收者不能在沒(méi)有額外數(shù)據(jù)來(lái)描述這一列的情況下解釋數(shù)據(jù)。如果你的關(guān)系模式從你上 次發(fā)送數(shù)據(jù)開始已經(jīng)改變的情況下，尤其如此。
XML 數(shù)據(jù)解決方案：XML 是自描述數(shù)據(jù)。 XML 標(biāo)簽是描述它們嵌套值的元數(shù)據(jù)。
DB2 pureXML 超過(guò)其它存儲(chǔ)選項(xiàng)的優(yōu)勢(shì)
因?yàn)?XML 已經(jīng)日益變成企業(yè)運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵，XML 文檔是一種資產(chǎn)共享、保持、搜索、保護(hù)和 更新并保持完全的事務(wù)一致性?；谒挠猛?，XML 數(shù)據(jù)也可能需要與其它數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換、審 計(jì)和整合。為了達(dá)到這些要求，把 XML 數(shù)據(jù)在 DB2 數(shù)據(jù)庫(kù)中存成自然層次格式，這有很多好 處，包括：
◆注意 XML 數(shù)據(jù)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。這對(duì)在數(shù)據(jù)庫(kù)中以字符或二進(jìn)制大對(duì)象（CLIBs 或 BLOBs） 的形式來(lái)存儲(chǔ) XML 文檔具有優(yōu)勢(shì)。準(zhǔn)確的說(shuō)，你可以很容易使用 XQuery、XPath 和 SQL/XML 利用 XML 結(jié)構(gòu)來(lái)查詢 XML 數(shù)據(jù)，而且你可以通過(guò)對(duì) XML 數(shù)據(jù)創(chuàng)建索引來(lái)提高查詢性能。另 外，你可以很容易的使用 SQL、XQuery 和 XSLT 來(lái)更新、轉(zhuǎn)換并發(fā)布 XML 數(shù)據(jù)。
◆維護(hù) XML 數(shù)據(jù)的層次和靈活的性質(zhì)。這在分解（切割）XML 文檔到關(guān)系型表中，在這里 管理員映射 XML 元素和屬性到關(guān)系列中。在分解后，XML 文檔之被存儲(chǔ)在這些表中并且沒(méi)有 最初的標(biāo)簽。分解常常需要大量的表，而且實(shí)際使用中非常復(fù)雜。查詢分解后的 XML 文檔可 能需要復(fù)雜的 SQL 連接，這很難開發(fā)和調(diào)試。改變 XML 模式常常會(huì)破壞對(duì)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模式的 映射。這會(huì)使維護(hù)變得昂貴和耗時(shí)，并違背了出于靈活性而選擇 XML 的初衷。這也是為什么 DB2 pureXML 允許你適應(yīng)一個(gè) XML 列來(lái)存儲(chǔ)和查詢基于不同 XML 模式的 XML 文檔，或一個(gè) XML 模式的不同版本。
◆在一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中整合 XML 文檔和關(guān)系數(shù)據(jù)。這比在兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中分別存儲(chǔ)關(guān)系數(shù)據(jù)和 XML 文檔 -XML-only 數(shù)據(jù)庫(kù)更有優(yōu)勢(shì)。后者需要技巧和人力來(lái)操作并維護(hù)兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)而 不僅僅是一個(gè)。同樣，從兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中聯(lián)合數(shù)據(jù)，通常需要應(yīng)用程序有額外的邏輯，而這常常 很困難且效率低。當(dāng)你在一個(gè) DB2 數(shù)據(jù)庫(kù)中同時(shí)存儲(chǔ) XML 和關(guān)系數(shù)據(jù)時(shí)，可以在查詢中聯(lián)合 兩種類型的數(shù)據(jù)，甚至可以根據(jù)需要把一種轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)換成另外一種。這樣做更加劃算而且比起使 用兩個(gè)不同的數(shù)據(jù)庫(kù)，它提供了更好的性能。
DB2 pureXML 的最佳實(shí)踐：概述
DB2 pureXML 功能提供了在存儲(chǔ)、索引、驗(yàn)證和查詢 XML 數(shù)據(jù)上成熟的能力 – 并完全整 合了 DB2 關(guān)系型數(shù)據(jù)管理功能。本文描述了以有效并高效的方式使用 pureXML 的原則。本文 的目標(biāo)不是介紹 pureXML 功能或者它們?nèi)绾喂ぷ鳌Ｏ喾幢疚奶峁┝吮ＷC高性能 pureXML 的指 南，也示范了如何開發(fā) pureXML 功能來(lái)有效的解決特定的商業(yè)問(wèn)題。
我們使用一個(gè)現(xiàn)實(shí)世界的應(yīng)用程序場(chǎng)景來(lái)安排最佳實(shí)踐和本文中的例子。這是來(lái)自金融行 業(yè)的場(chǎng)景而且是基于 XML 格式的叫做 FpML（金融產(chǎn)品標(biāo)記語(yǔ)言）的“金融衍生交易”的交易 和管理。你不需要一個(gè)金融專家來(lái)理解這個(gè)場(chǎng)景。雖然我們只使用這個(gè)特定的場(chǎng)景，最佳實(shí)踐 同樣應(yīng)用到其它 XML 使用情況，比如 XML 表格處理、訂單管理系統(tǒng)、XML 在健康保健和電子 病歷，和其它情況
本文的主題是根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象的生命周期粗略組織的。我們這個(gè)章節(jié)從查看應(yīng)用程序需要 的數(shù)據(jù)和表開始。然后我們討論 DB2 對(duì) XML 數(shù)據(jù)（第 4 章）的存儲(chǔ)選項(xiàng)。之后 , 第 5 章 提供了添加 XML 數(shù)據(jù)到 DB2 數(shù)據(jù)庫(kù)的竅門和技巧。在第 6 章我們提供了更有效查詢 XML 數(shù) 據(jù)的指南和例子。為了提高查詢性能，定義和使用 XML 索引的最佳實(shí)踐在第 7 章中進(jìn)行了介 紹。 XML 名稱空間和 XML 更新在第 8 章和第 9 章中分別有所討論。第 10 章和 11 章涵蓋 了對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)管理員（DBAs）以及應(yīng)用程序開發(fā)的附加的主題。最后，12 章以總結(jié)最重要的指 南作為結(jié)束。
簡(jiǎn)單場(chǎng)景：FpML 形式中的金融衍生交易
一個(gè)“金融衍生交易”是一個(gè)基于（起源于）其它一些金融資產(chǎn)的金融交易，比如股票、 指數(shù)、利率、流通、或其它的。在一個(gè)金融衍生交易中，根據(jù)影響底層資產(chǎn)的市場(chǎng)條件，當(dāng)事 人雙方同意交易現(xiàn)金。通常情況下，一方利用交易以減輕風(fēng)險(xiǎn)；另外一方利用這個(gè)交易來(lái)獲得 立即的收入（通過(guò)費(fèi)用或額外費(fèi)用）或?qū)ξ磥?lái)市場(chǎng)情況將提供收益進(jìn)行投機(jī)。讓我們看一個(gè)例 子：
YourWord Investments 和 MyGlobal Back 達(dá)成了一個(gè)外匯兌換交易。他們商議在 10 月 25 號(hào) YourWord 將支付 71,900,000 人民幣給 MyGlobal，并且 MyGlobal 將支付 10,000,000 美元給 YourWorld 。如果 1 美元兌換人民幣從現(xiàn)在到 10 月 25 日其間低于 7.19，MyGlobal 將從這次交易中獲利 .MyGlobal 可能會(huì)使用這個(gè)交易來(lái)避免美元下降的風(fēng)險(xiǎn) 。 YourWorld 可以投機(jī)美元將增值，或從 MyGlobal 收取進(jìn)行交易的前期費(fèi)用。
衍生交易的奇妙之處是（a）有很多不同的類型和變化，（b）一個(gè)特定交易的狀態(tài)往往需 要單獨(dú)談判而且很復(fù)雜，（c）一個(gè)衍生交易的生命周期可以是從幾天到數(shù)年的范圍而且它們 的條件可以隨時(shí)間而改變。金融企業(yè)發(fā)現(xiàn)在定義一個(gè)可以捕捉到衍生交易高度變化標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù) 格式時(shí)需要 XML 的靈活性和可擴(kuò)展性。結(jié)果就是，他們開發(fā)了 FpML 。 FpML 本質(zhì)上是定義 了 XML 元素和屬性如何用來(lái)描述金融衍生交易的一個(gè) XML 模式。 International Swaps and Derivatives Association, Inc (ISDA) 代表一個(gè)投資銀行組織管理 FpML 標(biāo)準(zhǔn)使市場(chǎng)在場(chǎng)外 進(jìn)行衍生交易。更多金融衍生交易和 FpML 的信息參考【 8 】和【 9 】。
樣本數(shù)據(jù)和表
本文的樣本數(shù)據(jù)庫(kù)由 3 個(gè)表組成，見(jiàn)清單 1。
清單 1. 定義樣本表
create table trades (tradeId integer, tradedoc
XML);
create table parties(partyInfo XML);
create table currencies(symbol char(4), name varchar(30), USDvalue double,
lastUpdated
timestamp); |
所有的表定義和命令以使用樣本數(shù)據(jù)來(lái)填充它們，以及需要本文中顯示的其它語(yǔ)句可以在
TRADES 表包含 FpML 文檔和每個(gè)文檔的交易 ID 。每個(gè)交易文檔涉及兩個(gè)交易方使文檔中 用 PRTYID 元素的值。更多關(guān)于各個(gè)部分詳細(xì)信息都以 XML 格式存放在 PARTIES 表中。我們 可以從一個(gè) TRADES 和 PARTIES 之間的 XML 到 XML 連接中找到相關(guān)交易的詳細(xì)資料，反之 亦然。很多 FpML 交易通過(guò)標(biāo)記來(lái)引用具體貨幣。額外的貨幣信息在關(guān)系型中可以在 CURRENCIES 表中，如清單 2 所示。我們需要 XML 到關(guān)系型表的連接來(lái)把相關(guān)交易和貨幣信 息聯(lián)系起來(lái)。
清單 2. currency表中的內(nèi)容
SYMBOL NAME USDVALUE LASTUPDATED ------ ------------------------------ -------- ------------------- USD US Dollar 1.000 2008-02-05-15.15.57 EUR Euro 1.460 2008-02-05-15.15.59 GBP Great Britain Pounds 1.960 2008-02-05-15.16.23 JPY Japanese Yen 0.009 2008-02-05-15.15.53 CNY Chinese Yuan (Renminbi, RMB) 7.190 2008-02-05- 15.16.13 |
我們的 PARTIES 表包含 3 行，每一行有一個(gè) XML 文檔。他們描述了與金融衍生交易的例 子有關(guān)的各參與方。下表顯示 3 個(gè)締約方的 XML 文檔：
清單 3. Parties 表的內(nèi)容
<Party>
<PtyID>510026</PtyID>
<ShortName>MIB</ShortName>
<Name>MyGlobal International Bank</Name>
<Status>Active</Status>
<Address>
<Street>498 Wall Street</Street>
<City>New York</City>
<Country>USA</Country>
</Address>
<Rating>
<RatingDate>2006-05-16</RatingDate>
<RatingValue>Baa1</RatingValue>
</Rating>
</Party>
<Party>
<PtyID>67781</PtyID>
<ShortName>NVB</ShortName>
<Name>National Village Bank</Name>
<Status>Active</Status>
<Address>
<Street>1805 Back Street</Street>
<PostalCode>EC3M 4TD</PostalCode>
<City>London</City>
<Country>UK</Country>
</Address>
<Rating>
<RatingDate>2006-06-01</RatingDate>
<RatingValue>Aa</RatingValue>
</Rating>
</Party>
<Party>
<PtyID>99114</PtyID>
<ShortName>YWI</ShortName>
<Name>YourWorld Investments</Name>
<Status>Active</Status>
<Address>
<POBox>98765</POBox>
<PostalCode>100027</PostalCode>
<City>Beijing</City>
<Country>China</Country>
</Address>
<Rating>
<RatingDate>2007-01-15</RatingDate>
<RatingValue>Aaa</RatingValue>
</Rating>
<Rating>
<RatingDate>2005-04-21</RatingDate>
<RatingValue>Aa</RatingValue>
</Rating>
</Party>清單 4 顯示 FpML 文檔表現(xiàn)先前我們描述過(guò)的 YourWorld Investment 和 MyGlobal International Bank 之間的貨幣兌換交易。交易以 tradeHeader 元素開始，以“ party1 ”和“ party2 ”標(biāo)記兩個(gè)交易方，并把他們和他們的交易 IDs 以及交易日期聯(lián)系起 來(lái)。在 FpML 文檔的最底部，“ party1 ”和“ party2 ”是映射到具體的標(biāo)識(shí)符“ 510026 ”和“ 99114 ”他們引用 PARTIES 表中交易方信息。交易具體的主要部分在 fxSingleLeg 元素中。 FX 是聲明外匯交易，有兩個(gè)元素叫 exchangedCurrency1 和 exchangedCurrency1 。第一個(gè)表示 YourWorld 支付 CNY 71,900,000 給 MyGlobal，第二個(gè)顯示 MyGlobal 支付 10,000,000 給 YourWorld.
為了更清楚的表示，我們已經(jīng)從 FpML 樣本數(shù)據(jù)刪除了所有名稱空間。我們將在本文后面 部分重新訪問(wèn)名稱空間。
清單 4. FpML格式中的一個(gè)利率衍生工具
<FpML>
<trade>
<tradeHeader>
<partyTradeIdentifier>
<partyReference href="party1"/>
<tradeId tradeIdScheme="http://www.MyGlobal.com/trade-id">MyGlobal941</tradeId>
</partyTradeIdentifier>
<partyTradeIdentifier>
<partyReference href="party2"/>
<tradeId tradeIdScheme="http://www.YourWorld.com/trade-id">YWI0089</tradeId>
</partyTradeIdentifier>
<tradeDate>2001-10-23Z</tradeDate>
</tradeHeader>
<fxSingleLeg>
<exchangedCurrency1>
<payerPartyReference href="party2"/>
<receiverPartyReference href="party1"/>
<paymentAmount>
<currency>CNY</currency>
<amount>71900000</amount>
</paymentAmount>
</exchangedCurrency1>
<exchangedCurrency2>
<payerPartyReference href="party1"/>
<receiverPartyReference href="party2"/>
<paymentAmount>
<currency>USD</currency>
<amount>10000000</amount>
</paymentAmount>
</exchangedCurrency2>
<valueDate>2001-10-25Z</valueDate>
<exchangeRate>
<quotedCurrencyPair>
<currency1>CNY</currency1>
<currency2>USD</currency2>
<quoteBasis>Currency2PerCurrency1</quoteBasis>
</quotedCurrencyPair>
<rate>7.91</rate>
</exchangeRate>
</fxSingleLeg>
</trade>
<party id="party1">
<partyId>510026</partyId>
</party>
<party id="party2">
<partyId>99114</partyId>
</party>
</FpML> |
清單 5 顯示一個(gè) FpML 文檔的其它例子。這個(gè)文檔是一個(gè) “隔夜拆借存款”。 National Village Bank 對(duì)來(lái)自于 YourWorld Investment 的 25,000,000 歐元存款支付 3% 固定貸款 利率。
清單 5. 在 FpML 中的一個(gè)“隔夜拆借存款”例子
<FpML>
<trade>
<tradeHeader>
<partyTradeIdentifier>
<partyReference href="party1"/>
<tradeId tradeIdScheme="http://www.YourWorld.com/trade-id">YWI7623</tradeId>
</partyTradeIdentifier>
<partyTradeIdentifier>
<partyReference href="party2"/>
<tradeId tradeIdScheme="http://www.NationalV.com/swaps/trade-id">69197</tradeId>
</partyTradeIdentifier>
<tradeDate>2002-02-14Z</tradeDate>
</tradeHeader>
<termDeposit>
<productType>Overnight Term Deposit</productType>
<initialPayerReference href="party1"/>
<initialReceiverReference href="party2"/>
<startDate>2002-03-15Z</startDate>
<maturityDate>2002-03-16Z</maturityDate>
<dayCountFraction>ACT/360</dayCountFraction>
<principal>
<currency>GBP</currency>
<amount>35000000.00</amount>
</principal>
<fixedRate>0.03</fixedRate>
</termDeposit>
</trade>
<party id="party1">
<partyId>99114</partyId>
</party>
<party id="party2">
<partyId>67781</partyId>
</party>
</FpML>
這兩個(gè)列子（清單 4 和清單 5）讓你對(duì) FpML 衍生數(shù)據(jù)有了一個(gè)概念。 FpML 模式定義了 大約 1800 個(gè)不同的 XML 元素和超過(guò) 600 種類型。任何一個(gè)實(shí)例文檔都只包含了其中的一部 分。然而，一個(gè)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)模式在沒(méi)有 XML 列的情況下需要至少 400 到 500 個(gè)表才能顯 示任意可能的 FpML 文檔。這是令人恐怖的復(fù)雜度，而且通常被認(rèn)為不可管理。這是為什么 XML 是必須的。
OurTRADES 表包含了 5 個(gè) FpML 文檔，包括上面的兩個(gè)。完整的數(shù)據(jù)樣例可以在一個(gè) DB2 命令行（CLP）腳本中下載。
為 XML 存儲(chǔ)選擇正確的存儲(chǔ)選項(xiàng)
正確的配置存儲(chǔ)選項(xiàng)對(duì)于最大化 DB2 數(shù)據(jù)庫(kù)性能非常重要。在這個(gè)章節(jié)，我們討論數(shù)據(jù)庫(kù) 的表空間類型、XML 數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的頁(yè)面大小、以及在數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ) XML 數(shù)據(jù)的方法 。
提示：在 DB2 9.5 中 XML 在一個(gè) DB2 表空間中消耗的存儲(chǔ)空間是原始 XML 數(shù)據(jù)以文本 格式在操作系統(tǒng)中占用空間的 0.7 到 1.5 倍。要得到更精確的評(píng)估，比如插入 1000 個(gè)有代 表性的文檔到一個(gè)空表中并抓取一個(gè) DB2 表的快照來(lái)查看這個(gè)表已使用的頁(yè)數(shù)。
為 XML 數(shù)據(jù)選擇表空間類型和頁(yè)大小
數(shù)據(jù)庫(kù)管理表空間（DMS）提供了比系統(tǒng)管理 ( 操作系統(tǒng)管理 ) 表空間（SMS）更高的性 能。這對(duì)關(guān)系型數(shù)據(jù)尤其如此，對(duì) XML 讀寫訪問(wèn)上更是如此。最新創(chuàng)建的表空間默認(rèn)是 DMS 。推薦使用 DMS 表空間與自動(dòng)存儲(chǔ)，所以 DMS 容器根據(jù)需要增長(zhǎng)而不需要人工干預(yù)。如果一 個(gè) XML 文檔太大而不能放入這個(gè)表空間的單個(gè)頁(yè)面中，DB2 會(huì)把這個(gè)文檔分別存入多個(gè)域中 ，這樣就存入多個(gè)頁(yè)面中了。很顯然你的應(yīng)用程序可以讓 DB2 處理最大 2G 的 XML 文檔。
通常，一個(gè)文檔的域的數(shù)目越低性能越好，尤其對(duì)于插入和讀取整個(gè)文檔。如果文檔不能 放入一個(gè)頁(yè)面中，每個(gè)文檔拆分的數(shù)目取決于頁(yè)大?。?KB，8KB，16KB 或 32KB）。你的表空 間頁(yè)大小越大，每個(gè)文檔可能被拆分的數(shù)目就越小。例如，假設(shè)一個(gè)文檔跨了 40 個(gè) 4k 頁(yè)。 相同的文檔在 8KB 表空間中可能只需要 20 頁(yè)，或 10 個(gè) 16KB 頁(yè)，5 個(gè) 32KB 頁(yè)，因?yàn)槎?個(gè)小的文檔可以存儲(chǔ)在一個(gè)頁(yè)面中所以不會(huì)有空間浪費(fèi)。
提示：大多數(shù) XML 應(yīng)用程序最好在 16KB 和 32KB 頁(yè)面上運(yùn)行。如果大多數(shù)文檔非常?。?比如小于 4KB）16KB 頁(yè)面可以提供良好的性能，因此在一個(gè)頁(yè)面中存放多個(gè)文檔。更大的文 檔最好使用 32KB 頁(yè)面保存。對(duì)于我們的 FpML 場(chǎng)景，需要 16KB 頁(yè)面。如果你對(duì)關(guān)系型數(shù)據(jù) 和 XML 數(shù)據(jù)使用同樣的頁(yè)面，或者數(shù)據(jù)和索引也存放在相同頁(yè)面，16KB 頁(yè)面同樣可以做很好 的折衷，而且你會(huì)發(fā)現(xiàn) 32KB 頁(yè)面對(duì)關(guān)系數(shù)據(jù)和索引有的訪問(wèn)有負(fù)面影響。這這種情況下，你 可以考慮使用其它的頁(yè)面大小。
XML 和關(guān)系數(shù)據(jù)使用不同的表空間和頁(yè)大小
在清單 1 中的 CREATE TABLE 語(yǔ)句把表中的 XML 數(shù)據(jù)和關(guān)系型數(shù)據(jù)都存在了相同表空間 里。這意味著它們使用相同的頁(yè)面大小和緩沖池。在表空間中，關(guān)系數(shù)據(jù)是存儲(chǔ)在基本數(shù)據(jù)頁(yè) 面上，同時(shí) XML 數(shù)據(jù)是存在另外的 XML 數(shù)據(jù)域（XDA）里的頁(yè)面中。這是因?yàn)榫拖翊髮?duì)象 （LOBs），XML 文檔可能很大，不能放在表的一個(gè)數(shù)據(jù)頁(yè)中的一行里。這種默認(rèn)的規(guī)劃對(duì)于大 多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)景提供了很好的性能。這個(gè)選項(xiàng)，叫做“基礎(chǔ)內(nèi)嵌表”，將在下面章節(jié)中進(jìn)行介紹 ，你應(yīng)該對(duì)在同時(shí)存儲(chǔ) XML 文檔和關(guān)系型數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)頁(yè)面上選擇這個(gè)選項(xiàng)。然而，默認(rèn)情況 下關(guān)系型數(shù)據(jù)和 XML 數(shù)據(jù)是分開存儲(chǔ)的。
提示：如果你已經(jīng)完成了性能分析并發(fā)現(xiàn)你需要對(duì) XML 數(shù)據(jù)使用一個(gè)大頁(yè)面，而關(guān)系型數(shù) 據(jù)和索引需要小頁(yè)面，你可以使用不同的表空間來(lái)滿足它們。在你定義一個(gè)表的時(shí)候，你可以 指定“長(zhǎng)型”數(shù)據(jù)到一個(gè)有不同頁(yè)面大小的單獨(dú)的表空間。長(zhǎng)型數(shù)據(jù)包括 LOB 和 XML 數(shù)據(jù)。
下面的例子定義了兩個(gè)緩沖池和兩個(gè)表空間，緩沖池和表空間都分別有 4KB 頁(yè)和 32KB 頁(yè) 。注意，一個(gè)表空間總是需要一個(gè)匹配頁(yè)大小的緩沖池。我們的 3 個(gè)表所在的 relData 表空 間是 4KB 頁(yè)面。所有的列都存在這個(gè)表空間中，除了 XML 列。它們被存儲(chǔ)在 xmlData 表空 間的 32KB 頁(yè)面中。
清單 6. XML 和關(guān)系型數(shù)據(jù)存放在不同頁(yè)大小的表空間中的例子
create bufferpool bp4k pagesize 4k;
create bufferpool bp32k pagesize 32k;
create tablespace relData
pagesize 4K bufferpool bp4k;
create tablespace xmlData
pagesize 32K bufferpool bp32k;
create table trades (tradeId integer, tradedoc XML)
in relData
long in xmlData;
create table parties(partyInfo XML) in relData long in xmlData;
create table currencies(symbol char(4), name varchar(30), USDvalue double,
lastUpdated timestamp) in relData; |
除非明確指定，新表空間都是創(chuàng)建為有大行 IDs 的 DMS 表空間。這意味著一個(gè) 4KB 頁(yè)大 小的表空間可以存儲(chǔ)多達(dá) 2TB 的數(shù)據(jù)并支持在 32KB 大小的頁(yè)面存放 2335 行記錄。
內(nèi)置并壓縮 XML 數(shù) 據(jù)
DB2 VERSION 9.5 也允許你“內(nèi)置”存儲(chǔ) XML 數(shù)據(jù)并壓縮。
提示：如果某些或你的所有 XML 文檔都足夠小，就可以在基礎(chǔ)表頁(yè)面里把它們放進(jìn)相應(yīng)的 行對(duì)象中，就可以把 XML 數(shù)據(jù)內(nèi)置到關(guān)系行中。這樣做也提供了對(duì) XML 數(shù)據(jù)的更直接訪問(wèn)并 避免了重定向到 XDA 對(duì)象中。如果在 XML 列中的一些文檔仍然太大而不能內(nèi)置，它們通常被 存儲(chǔ)在“外部” XDA 對(duì)象中。內(nèi)置可以顯著的減少域索引，因?yàn)榍度胛臋n不需要任何域索引 輸入。它們總是組成一個(gè)單獨(dú)的內(nèi)置域。嵌入文檔也可以使用普通的 DB2 深度行壓縮來(lái)壓縮 ，如圖 7 所示：
清單 7. 嵌入及壓縮 XML 存儲(chǔ)的定義
create table trades (tradeId integer, tradedoc XML in line length 16000)
in relData compress yes; |
在這個(gè)例子中，XML 列使用 INLINE LENGTH 16000 定義 . 這意味著任何等于或小于 16000 字節(jié)的文檔都將以嵌入方式存儲(chǔ)。這里指定的大小是參照 XML 在 DB2 中解析后的大小 ，不是 XML 文本文檔在你文件系統(tǒng)中的大小。嵌入長(zhǎng)度必須小于頁(yè)面大小減去本頁(yè)中其它列 之后的大小。
提示：通常你應(yīng)該尋求嵌入最多或全部文檔。如果你在表中只有一個(gè) XML 字段，達(dá)到這個(gè) 目的的最簡(jiǎn)單的方法是設(shè)置內(nèi)置長(zhǎng)度為這一行中的最大可能值。 DB2 不會(huì)允許你定義一個(gè)太 長(zhǎng)的嵌入長(zhǎng)度。選擇一個(gè)較大的嵌入長(zhǎng)度將不會(huì)浪費(fèi)任何空間，因?yàn)橹挥写鎯?chǔ)文檔真正需要的 空間才會(huì)被使用。然而，指定一個(gè)較大的內(nèi)置長(zhǎng)度可以阻止你在以后添加新列到這個(gè)表中。
嵌入 XML 數(shù)據(jù)總是以這個(gè)表的關(guān)系型列存放在相同表空間中，并且不能存在一個(gè)有不同頁(yè) 面大小的其它表空間中。
因?yàn)槲覀兊臉颖颈硎径x時(shí)指定了 COMPRESS YES，關(guān)系數(shù)據(jù)和內(nèi)置 XML 文檔會(huì)被壓縮。 以 60%-70% 的比例壓縮內(nèi)置 XML 數(shù)據(jù)并不罕見(jiàn)。下面的語(yǔ)句可以用來(lái)檢查 PRODUCT 表的壓 縮比率：
清單 8. 用來(lái)檢查數(shù)據(jù)壓縮率的管理函數(shù)
select
tabname,pages_saved_percent,bytes_saved_percent
from table(sysproc.admin_get_tab_compress_info('MYSCHEMA','TRADES','ESTIMATE'))
as t |
提示：
如果你的系統(tǒng)是 I/O 限制而非 CPU 限制，壓縮 XML 數(shù)據(jù)可以提供極大的性能提升。然而 ，要注意內(nèi)置文檔會(huì)顯著的增加在你頁(yè)面中的行的大小。這反過(guò)來(lái)減少了每一頁(yè)中的行數(shù)。只 訪問(wèn)表中關(guān)系列的查詢現(xiàn)在需要讀取比沒(méi)有嵌入文檔要多很多的頁(yè)面。這會(huì)造成比沒(méi)有使用 XML 嵌入文檔情況下更多的 I/O 以及更低的查詢性能。如果你的查詢通常總是查詢 XML 列， 那么對(duì)你沒(méi)有影響，然而，如果你有很多不涉及 XML 列的查詢，你應(yīng)或許不應(yīng)該選擇“內(nèi)置 ”存儲(chǔ)。
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