Einführung in die XML-Technologien XPath, XSLT und XQuery/XQuery
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Wiki-Quelltext dieser Seite.
<language>XQuery</language>
Autoren
* Fred Teske([mailto:s3frtesk@stud.hs-zigr.de s3frtesk@stud.hs-zigr.de ])
* Philipp Dvorak ([mailto:s3phdvor@stud.hs-zigr.de s3phdvor@stud.hs-zigr.de])
<language>XQuery</language>
<language>XQuery</language>
=Einstieg in XQuery=
XQuery ist ein Abfragesprache für XML. Welche ein Empfehlung vom W3C ist. In diesem Kurs sollen die grundlegenden Spracheigenschaften vorgestellt werden und ein Verständnis der Syntax und Struktur von XQuery – Ausdrücken vermittelt werden.
XQuery ermöglicht:
* das Auswählen von Elementen und Attributen
* das Zusammenführen mehrerer XML-Dokumente
* das Bearbeiten von XML-Daten
* das Hinzufügen von Elementen und Attributen zu der Ergebnismengen
* Berechnungen auf Grundlage von XML-Daten
* Sortierungen der Ergebnismenge
Die Empfehlungen vom W3C für XQuery und XPath überschneiden sich. XPath bildet eine Untermenge von XQuery. Somit ist jeder gültige XPath - Ausdruck auch ein gültiger XQuery - Ausdruck. XQuery ist selbst keine XML - Anwendung. XQuery bestitz eine eigene Syntax.
[[Bild:XQuery.jpg|450px]]
Folgendes XML-Dokument soll als Basis für Beispiele und Erläuterungen dienen.
<popup name = "Beispieldokument">
<code id="4ef327a06604d">
<filmliste>
<film genre="Science-Fiction">
<titel>Die Rueckkehr der Jedi-Ritter</titel>
<hauptrollen>
<schauspieler>Harrison Ford</schauspieler>
<schauspieler>Mark Hamill</schauspieler>
</hauptrollen>
<oscars>1</oscars>
<regie>
<regisseur>Richard</regisseur>
</regie>
<jahr>1983</jahr>
</film>
<film genre="Thriller">
<titel>Sin City</titel>
<hauptrollen>
<schauspieler>Jessica Alba</schauspieler>
<schauspieler>Rosario Dawson</schauspieler>
<schauspieler>Elijah Wood</schauspieler>
<schauspieler>Bruce Willis</schauspieler>
</hauptrollen>
<oscars>0</oscars>
<regie>
<regisseur>Frank Miller</regisseur>
<regisseur>Robert Rodriguez</regisseur>
<regisseur>Quentin Tarantino</regisseur>
</regie>
<jahr>2005</jahr>
</film>
<film genre="Drama">
<titel>Forrest Gump</titel>
<hauptrollen>
<schauspieler>Tom Hanks</schauspieler>
</hauptrollen>
<oscars>6</oscars>
<regie>
<regisseur>Robert Zemeckis</regisseur>
</regie>
<jahr>1994</jahr>
</film>
<film genre="Action">
<titel>The Dark Knight</titel>
<hauptrollen>
<schauspieler>Christian Bale</schauspieler>
<schauspieler>Heath Ledger</schauspieler>
<schauspieler>Aaron Eckhart</schauspieler>
</hauptrollen>
<oscars>2</oscars>
<regie>
<regisseur>Christopher Nolan</regisseur>
</regie>
<jahr>2008</jahr>
</film>
<film genre="Science-Fiction">
<titel>Avatar</titel>
<hauptrollen>
<schauspieler>Sam Worthington</schauspieler>
<schauspieler>Zoe Saldana</schauspieler>
</hauptrollen>
<oscars>3</oscars>
<regie>
<regisseur>James Cameron</regisseur>
</regie>
<jahr>2009</jahr>
</film>
</filmliste>
</code>
</popup>
=FLWOR - Ausdrücke=
FLWOR - Ausdrücke bilden die Grundlage für Anfragen an XML - Dokumente. Der Ausdruck bindet Variablen an Ergebnisse von Ausdrücken, wertet darauf in einer where-Klausel ein Prädikat aus und konstruiert ein neues Dokument als Resultat. FLWOR - Ausdrücke weisen Ähnlichkeiten mit Abfragen im SQL - Syntax auf. FLWOR ist ein Kunstwort (aus dem englischen "Flower"). Die einzelnen Buchstaben entsprechen dabei den Anfangsbuchstaben der Klauseln des Ausdrucks: for, let, where, order und return.
Ein einfacher FLWOR - Ausdruck ist zum Beispiel folgendes:
<run id="4ef330571dd87">
for $v in //filmliste/film
return $v/titel
</run>
Dieser Ausdruck gibt alle Filmtitel aus dem Beispiel XML-Dokument "filmliste" zurückgeben.
Mit einer zusätzlichen where Klausel kann die Ergebnismenge weiter eingegrenzt werden.
<run id="4ef330571ddf5">
for $v in //filmliste/film
where $v/jahr = 2009
return $v/titel
</run>
Die gleiche Abfrage könnte auch mit Hilfe des XPath - Ausdrucks /filmliste/film[jahr=2009]/titel ausgeführt werden. Der XPath - Ausdruck liefert genau die selbe Ergebnismenge wie der XQuery - Ausdruck. Es gilt jeder gültige XPath - Ausdruck ist auch in XQuery zulässig. Jedoch sind FLWOR - Ausdrücke in XQuery weitaus leistungsfähiger wenn es darum geht mit Hilfe von JOINS Abfragen über mehrere XML-Dokumente auszuführen.
==Die for-Klausel==
In der for-Klausel wird über eine Sequenz iteriert. Es handelt sich entweder um eine Sequenz von Knoten oder um eine Sequenz aus atomaren Werten. Es kann eine beliebige Operation auf alle Elemente der Sequenz angewendet werden.
<run id="4ef344c255b35">
for $i in (1 to 10)
return $i * $i
</run>
Bei $i handelt es sich um die Iterationsvariable, welche jeden Wert der Sequenz einmal annimmt. Es ist mehr als eine for-Klausel pro Ausdruck möglich.
Ein FLWOR - Ausdruck kann an jeder beliebigen stelle stehen an der ein Ausdruck erlaubt ist. Beispielsweise kann ein FLWOR - Ausdruck als Argument an eine Funktion übergeben werden.
Die Funktion avg() berechnet den Durchschnitt aus der Sequenz, welche der FLWOR - Ausdruck zurückgibt. Im Beispiel wird die durchschnittliche Anzahl der Schauspieler, die eine Hauptrolle spielen berechnet.
<run id="4ef35549842be">
avg(
for $v in //filmliste/film/hauptrollen
return count($v/schauspieler)
)
</run>
<language>XQuery</language>
==Die let-Klausel==
Mit Hilfe der Let-Klausel ist es möglich Variablen zu deklarieren. Im Gegensatz zur for – Klausel, in der die Listenelemente durchlaufen werden, ist in der let – Klausel die Variable immer an das Element gebunden. Das kann ein atomarer Wert sein oder eine Sequenz. Der Wert der Variablen, welche mit let deklariert wurde, wird in jedem Schleifendurchlauf neu belegt.
<run id="4ef385fdaa212">
for $i in (1, 2, 3)
let $j := (1, 2, 3)
return
<eval><i>{ $i }</i><j>{ $j }</j></eval>
</run>
<language>XQuery</language>
==Die where-Klausel==
Die where – Klausel wird dazu verwendet die gesuchten Elemente aus einer Sequenz zu filtern. Es wird anhand eines Prädikats entschieden ob das Element in die Ergebnismenge aufgenommen werden soll oder nicht. In der where – Klausel können sich weitere Ausdrücke befinden. Die Verwendung einer where-Klausel in einem XQuery – Ausdruck ist optional. Wenn sie aber verwendet wird, dann darf es nur eine where-Klausel nach den for- und let - Klauseln im entsprechenden XQuery – Ausdruck geben. Das where in XQuery ist vergleichbar mit dem where in SQL.
<run id="4ef474f5063f0">
for $i in /filmliste/film
where $i/oscars = 6
return $i/titel
</run>
<language>XQuery</language>
==Die order by - Klausel==
Mit der order by – Klausel ist eine Sortierung der Ergebnismenge möglich. Mit dem Schlüsselwort ascending lässt sich die Ergebnismenge aufsteigend sortieren bzw. mit descending absteigend. Die Klausel ist genau wie die where Klausel optional. Ohne order by werden die Elemente in der Ergebnissequenz in der Reihenfolge ausgegeben wie sie im abgefragten XML-Dokumente auftreten.
<run id="4ef47d73b6560">
for $i in /filmliste/film
where $i/oscars >= 1
order by $i/jahr descending
return $i/titel
</run>
==Die return Klausel==
Jeder FLWOR – Ausdruck hat eine return – Klausel. Mit ihrer hilfe wird das Ergebnis konstruiert. Im return Teil können Konstruktoren zum Einsatz kommen. Für jeden Knotentyp gibt es einen Konstruktor, der eine Instanz vom jeweiligen Knotentyp erzeugt. Zum Beispiel einen Elementknoten.
<run id="4ef4823cb4f18">
for $i in /filmliste/film
where $i/oscars >= 1
order by $i/jahr descending
return element erfolge{$i/titel}
</run>