Модифициране на XML данни с XQuery Update

МОДИФИЦИРАНЕ НА XML ДАННИ С XQUERY

UPDATE

доц. д-р Цветанка Георгиева-Трифонова

МОДИФИЦИРАНЕ НА XML ДАННИ С XQUERY UPDATE–

СЪДЪРЖАНИЕ

Добавяне на връх

Изтриване на върхове

Модифициране на върхове

Преименуване на връх

Трансформиране на връх

Вградената функция fn:put

Функцията file:write в BaseX

Функции, дефинирани от потребителя в XQuery

Актуализиращи функции, дефинирани от потребителя в

XQuery

2 2 Цветанка Георгиева Моделиране на информационни системи

МОДИФИЦИРАНЕ НА XML ДАННИ С XQUERY UPDATE

XQuery Update

разширение на езика XQuery;

получава статус на препоръчвана спецификация от W3C

през 2011 година;

позволява изпълняване на следните операции:

добавяне на връх (insert);

изтриване на връх (delete);

заместване на връх и модифициране на връх чрез

промяна на някое от неговите свойства и запазване

на идентичност на върха (replace);

преименуване на връх (rename);

създаване на модифицирано копие на връх с нова

идентичност на върха (copy). 3 3 Цветанка Георгиева Моделиране на информационни системи

ДОБАВЯНЕ НА ВРЪХ

insert (node | nodes)

SourceExpr

InsertExprTargetChoice

TargetExpr

Изразът insert добавя 0 или повече върхове-източници на

определена позиция спрямо връх-приемник, където:

изразът InsertExprTargetChoice има вида:

( (as (first | last))? into )

| after

| before



Изразът SourceExpr трябва да представя 0 или повече

върхове-източници;

Изразът TargetExpr трябва да представя един връх-

приемник;

Ако е зададено before или after, тогава върховете-

източници се добавят като предшестващи или следващи

братя (наследници на един и същи връх) на върха-приемник;

Ако е зададено as first into или as last into,

тогава върховете-източници се добавят като първи или

последни наследници на върха-приемник;



Ако е зададена ключовата дума into без as first или as

last, върховете-източници се добавят като наследници на

върха-приемник, като позицията, където върховете се

добавят зависи от реализацията;

Ако се добавят множество върхове чрез един израз insert,

върховете остават съседни и техният ред запазва

подреждането на върховете, указано в SourceExpr;

Ключовите думи node и nodes са взаимнозаменяеми,

независимо от брой на действително въведените върхове.


ДОБАВЯНЕ НА ВРЪХ – ПРИМЕР (1)

Добавяне на елемент speciality като последен

наследник на елемента students.



Добавяне на елемент speciality като последен

наследник на елемента students. insert node

<speciality specId="t2">Математика и информатика

</speciality>

as last into /students



Добавяне на елемент student като предшестващ брат на

елемента student, който има елемент-наследник

studentnumber със стойност "17654".

insert node <student studId="s3"/>

before /students/student[studentnumber="17654"]



Добавяне на елементите speciality, които имат

поделемент specialityname със стойност "Информатика"

от документ StudentsDB.xml като наследници на

елемента department, който има поделемент

departmentName със стойност "Математика и

информатика" в документа departments.xml.

insert nodes

doc("StudentsDB.xml")/students/speciality[specialityname =

"Информатика"]

into /departments/department[departmentName =

"Математика и информатика"]



insert nodes

doc("StudentsDB.xml")/students/speciality[specialityname =

"Информатика"]

into /departments/department[departmentName =

"Математика и информатика"]



Добавяне на елемент phonenumber като последен

поделемент на всеки елемент student със стойност

"unknown". for $s in /students/student

return

insert node <phonenumber>unknown</phonenumber>

as last into $s



Добавяне на атрибут phonenumber със стойност

"877654321" на първия елемент student. insert node attribute phonenumber {"877654321"}

into /students/student[1]



Добавяне на атрибут lastupdated със стойност текущата

дата на всички елементи student. for $s in /students/student

return

insert node attribute lastupdated {fn:current-date()}

into $s


ИЗТРИВАНЕ НА ВЪРХОВЕ

Изразът delete изтрива определени върхове.

delete (node | nodes) TargetExpr

Изразът TargetExpr трябва да представя 0 или повече

върхове.

Ключовите думи node и nodes са взаимнозаменяеми,

независимо от брой на действително изтритите върхове.


Изтриване на елемент student, който има поделемент

studentnumber със стойност "17123". delete node

/students/student[studentnumber="17123"]

ИЗТРИВАНЕ НА ВЪРХОВЕ – ПРИМЕР (7)


Изтриване на последния елемент student.

delete node /students/student[last()]



Изтриване на поделементите address на всички елементи

student.

delete node /students/student/address



Изтриване на всички елементи phonenumber със стойност

"unknown". delete node

/students/student[phonenumber="unknown"]/phonenumber



Изтриване на атрибута phonenumber на първия елемент

student.

delete node /students/student[1]/@phonenumber



МОДИФИЦИРАНЕ НА ВЪРХОВЕ

Изразът replace модифицира определен връх.

replace (value of)? node TargetExpr with

SourceExpr

Изразът TargetExpr трябва да представя точно един връх.

Ако ключовите думи value of не е са включени:

Изразът замества върха, получен от TargetExpr, с

последователност от 0 или повече върхове, върнати от

SourceExpr;

Заместващите върхове заемат позицията в документа, на

която се е намирал заменения връх.

Ако ключовите думи value of са включени, изразът

модифицира стойността на върха, като запазва неговата

идентичност.


МОДИФИЦИРАНЕ НА ВЪРХОВЕ – ПРИМЕР (12)

Заместване на първия елемент student с втория елемент

phdstudent в XML документа phd.xml. replace node /students/student[1]

with doc("phd.xml")/phdstudents/phdstudent[2]



Заместване на стойността на поделемента studentnumber

на първия елемент student със стойността "77897".

Идентичността на променения елемент studentnumber се

запазва. replace value of node

/students/student[1]/studentnumber

with "77897"



Добавяне на низа ", гр. Велико Търново" към

стойността на елемента address, който е наследник на

първия елемент student. replace value of node /students/student[1]/address

with fn:concat(/students/student[1]/address,

", гр. Велико Търново")



Добавяне на низа ", гр. Велико Търново" към

стойностите на всички елементи address, които са

наследници на student. for $a in /students/student/address

return replace value of node $a

with fn:concat($a, ", гр. Велико Търново")


ПРЕИМЕНУВАНЕ НА ВРЪХ

Изразът rename променя на името на елемент.

rename node TargetExpr as NewNameExpr

TargetExpr трябва да представя точно един връх;

NewNameExpr трябва да представлява стрингова стойност.


ПРЕИМЕНУВАНЕ НА ВРЪХ – ПРИМЕР (16)

Преименуване на атрибута studentIn на втория елемент

student на ofSpeciality.

rename node /students/student[2]/@studentIn

as "ofSpeciality"


ПРЕИМЕНУВАНЕ НА ВРЪХ – ПРИМЕР (17)

Преименуване на атрибутите studentIn на всички

елементи student на ofSpeciality.

for $s in /students/student

return rename node $s/@studentIn

as "ofSpeciality"


ТРАНСФОРМИРАНЕ НА ВРЪХ

Изразът copy създава модифицирано копие на

съществуващи върхове в XML документ и представя

резултата.

Първоначалният документ не се модифицира;

Всеки създаден връх има нова идентичност. copy $VarName := SourceExpr

modify ModifyingExpr

return TargetExpr

Изразът копира върха, получен от израза SourceExpr, в

променливата $VarName;

След това изразът модифицира върха, както е зададено чрез

ModifyingExpr;

Накрая изразът връща TargetExpr.


ТРАНСФОРМИРАНЕ НА ВРЪХ – ПРИМЕР (18)

Създаване на копие на първия елемент student,

изключвайки неговите елементи-наследници address.

copy $s := /students/student[1]

modify delete node $s/address

return $s



Извличане на всички елементи student, изключвайки

техните елементи-наследници address. for $s in /students/student

return

copy $a := $s

modify delete node $a/address

return $a



Копиране на връх, модифициране на върха и връщане на

първоначалния и модифицирания връх. let $oldx := /students/student[1]/studentnumber

return copy $newx := $oldx

modify (rename node $newx as "topic-thesis",

replace value of node $newx

with fn:concat($newx, "-phd"))

return ($oldx, $newx)



Ако елементът student има атрибут lastupdated, се

актуализира неговата стойност на текущата дата;

в противен случай се добавя такъв атрибут със стойност

текущата дата. for $s in /students/student

return

if ($s/@lastupdated)

then replace value of node

$s/@lastupdated with fn:current-date()

else insert node attribute

lastupdated {fn:current-date()}

into $s


ВГРАДЕНАТА ФУНКЦИЯ FN:PUT

Функцията put служи за запазване на елемент на документ

на местоположението, указано в $uri.

fn:put($node as node(),

$uri as xs:string) as empty-sequence()

Външните ефекти от изпълнението на функцията fn:put са

зависими от реализацията, тъй като се явяват извън обхвата

на XQuery.

Ако бъде изпълнена функцията fn:put без да е възникнала

грешка, следващи заявки могат да осъществяват достъп до

записания документ чрез функцията fn:doc с използване

на същия URI.


ВГРАДЕНАТА ФУНКЦИЯ FN:PUT Префиксът "fn" е специален в XQuery, тъй като е

предварително дефиниран, за да съответства на URI адреса

на именното пространство за вградени функции на XPath,

който е http://www.w3.org/2005/02/xpath-functions.

Подразбира се: declare namespace fn =

"http://www.w3.org/2005/xpath-functions";

Префиксът по подразбиране за именното пространство за

вградени функции е "fn", т.е. подразбира се:

declare default function namespace

"http://www.w3.org/2005/xpath-functions";

Пример (22)

fn:put(<a>текст</a>, 'st.txt')


http://www.w3.org/2005/02/xpath-functions



ФУНКЦИЯТА FILE:WRITE В BASEX Функцията file:write записва сериализирана

последователност от елементи (items) в определения файл.

Ако файлът съществува, той бива презаписан. file:write($path as xs:string,

$items as item()*) as empty-sequence()

Пример (23)

file:write("d.txt",/students)


ФУНКЦИИ, ДЕФИНИРАНИ ОТ ПОТРЕБИТЕЛЯ В XQUERY declare function prefix:function_name

($parameter as datatype)

as returnDatatype

{

Израз, който съставя тялото на функцията.

};

Името на функцията трябва да има префикс;

Ако е деклариран параметър на функция чрез задаване на

име, но без указан типа на данните, подразбира се типът

item()*, което означава произволен допустим тип данни;

Типовете на данните на параметрите могат да са атомичните

типове, дефинирани в XML Schema (например xs:double,

xs:integer, xs:string, xs:date, др.) или върхове;

Тялото на функцията се загражда във фигурни скоби.


ФУНКЦИИ, ДЕФИНИРАНИ ОТ ПОТРЕБИТЕЛЯ В XQUERY

Тип връх Допустими стойности

node() Произволен връх

element() Произволен връх-елемент

element(student) Произволен елемент, чието име е

student

schema-element(student)

Произволен елемент, който е бил

валидиран в съответствие с

декларацията на елемента student в

схема

attribute() Произволен елемент-атрибут

attribute(*, xs:date)

Произволен атрибут, валидиран в

съответствие със схема и дефиниран

да е от тип xs:date



При задаване на типа на параметрите и върнатата от

функцията стойност може да се укаже колко елемента са

позволени в последователността.

без индикатор за появяване – точно един елемент;

? 0 или 1 елемент;

+ 1 или повече елементи;

* произволен брой елементи (0 или повече).

От тялото на функцията може да се реферират:

дефинираните параметри;

локалните променливи, декларирани в let;

глобални променливи, декларирани в пролога за заявката;

потребителски дефинирани функции, създадени в същия

модул.


ФУНКЦИИ, ДЕФИНИРАНИ ОТ ПОТРЕБИТЕЛЯ – ПРИМЕР (24)

Потребителски дефинирана функция в XQuery за намиране

на броя на студентите в специалностите. declare function local:summary

($sp as element(speciality)*)

as element(speciality-summary)*

{

for $x in $sp/@specialityOf

let $y:= $sp/../student/id($x)

return

<speciality-summary>

{ $x/../specialityname }

<student-count> { fn:count($y ) }

</student-count>

</speciality-summary>

};



Потребителски дефинирана функция в XQuery за намиране

на броя на студентите в специалностите.

Примерен начин за извикване на функцията: <specialities>{local:summary(/students/speciality)}

</specialities>

Примерен резултат: <specialities>

<speciality-summary>

<specialityname>Информатика</specialityname>

<student-count>2</student-count>

</speciality-summary>

</specialities>



Рекурсивна функция за намиране на максималната

дълбочина на XML документ. declare function local:depth($e as node())

as xs:integer

{

(: Връх без наследници има дълбочина 1 :)

(: В противен случай се добавя 1 към максималната дълбочина на

наследниците :)

if (fn:empty($e/*)) then 1

else fn:max(for $c in $e/*

return local:depth($c)) + 1

};

<maxdepth>{local:depth(fn:doc("studentsdb.xml"))}

</maxdepth>

Примерен резултат:

<maxdepth>5</maxdepth>



Рекурсивна функция за пресмятане на факториела на цяло

число. declare function local:fact ($n as xs:integer)

as xs:integer

{

if ($n = 0)

then 1

else $n * local:fact($n - 1)

};

<factorial>{local:fact(13)}</factorial>

Примерен резултат: <factorial>3628800</factorial>



Рекурсивна функция за намиране на пермутациите на n

елемента. declare function local:make_items ($i as xs:integer)

as item()*

{

if ($i < 1)

then ()

else for $j in 1 to $i

return (<item>{$j}</item>)

};

Тази функция връща елементите, например: <perm>{local:make_items(3)}</perm>

Резултатът е: <perm>

<item>1</item><item>2</item><item>3</item>

</perm>



declare function local:permutations ($items as item()*)

as element(perm)+

{

if (fn:count($items) < 1)

then <perm>{$items}</perm>

else

for $i in 1 to fn:count($items),

$perm in local:permutations(fn:remove($items, $i))

return

<perm>

{fn:insert-before($perm/node(), 1, $items[$i])}

</perm>

};

<result>

{ local:permutations(local:make_items(6)) }

</result>



Променливата $perm присвоява като стойности

генерираните пермутации от входната последователност с

отстранен $i-ти елемент,

след което insert-before($perm, 1, $items[$i])

добавя $i-тия елемент от входната последователност като

първи елемент в пермутацията $perm.

След свързване на $perm със стойност се създава нов

елемент perm, който се състои от $items[$i], последван от

наследниците на елемента $perm.



Резултат при n=3:



В последния пример са използвани вградени функции: fn:insert-before($target as item()*,

$position as xs:integer,

$inserts as item()*) as item()*

Връща нова последователност, конструирана от стойността на

$target със стойността на $inserts, добавена в

позицията, зададена чрез стойността на $position.

Например: let $x := ("a", "b", "c")

fn:insert-before($x, 0, "z") returns ("z", "a", "b", "c")

fn:insert-before($x, 1, "z") returns ("z", "a", "b", "c")

fn:insert-before($x, 2, "z") returns ("a", "z", "b", "c")

fn:insert-before($x, 3, "z") returns ("a", "b", "z", "c")

fn:insert-before($x, 4, "z") returns ("a", "b", "c", "z")



В последния пример са използвани вградени функции: fn:remove($target as item()*,

$position as xs:integer) as item()*

Връща нова последователност, конструирана от стойността

на $target чрез отстраняването на елемента на

позицията, зададена със стойността на $position.

Например: let $x := ("a", "b", "c")

fn:remove($x, 0) returns ("a", "b", "c")

fn:remove($x, 1) returns ("b", "c")

fn:remove($x, 6) returns ("a", "b", "c")

fn:remove((), 3) returns ()


АКТУАЛИЗИРАЩИ ФУНКЦИИ, ДЕФИНИРАНИ ОТ

ПОТРЕБИТЕЛЯ В XQUERY UPDATE

declare updating function prefix:function_name

($parameter as datatype)

as returnDatatype

{

Израз, който съставя тялото на функцията.

};

Синтаксисът на деклариране на функция е разширен с

опционалната ключова дума updating.



ПОТРЕБИТЕЛЯ В XQUERY UPDATE – ПРИМЕР (28)

Функция, която приема един елемент, стойност от тип QName

и атомична стойност.

Ако даден елемент има атрибут с дадено име QName,

функцията актуализира атрибута с дадената стойност; в

противен случай тя добавя нов атрибут с даденото име и

стойност.



ПОТРЕБИТЕЛЯ В XQUERY UPDATE – ПРИМЕР (28)

declare updating function

local:addattr($e as element(),

$an as xs:QName,

$av as xs:anyAtomicType)

{

let $ea := $e/attribute()[fn:node-name(.) = $an]

return

if (fn:empty($ea))

then insert node attribute {$an} {$av} into $e

else replace value of node $ea with $av

};

for $s in /students/student

return

local:addattr($s, fn:QName("", "last-updated"),

fn:current-date())



ПОТРЕБИТЕЛЯ В XQUERY UPDATE – ПРИМЕР (28) Функция, която приема един елемент, стойност от тип QName

и атомична стойност.

Ако даден елемент има атрибут с дадено име QName,

функцията актуализира атрибута с дадената стойност; в

противен случай тя добавя нов атрибут с даденото име и

стойност.




В последния пример са използвани вградените функции:

fn:node-name()

връща квалифицирано име на връх като стойност от тип

xs:Qname;

за елементи и атрибути е имената, използвани в XML

документи;

ако името на върха не е част от някое именно

пространство, тази част от името, която представлява

именното пространство е празния низ.




В последния пример са използвани вградените функции:

fn:empty()

проверява дали последователността е празна.

fn:QName()

връща стойност от тип xs:QName с именното

пространство, зададено със URI стойността на първия

аргумент на функцията;

ако тази стойност е празния низ, името не принадлежи на

никое именно пространство.


Модифициране на XML данни с XQuery Update

Data & Analytics

Transcript of Модифициране на XML данни с XQuery Update