Обработка XML-документов в Java EE

XML-документы получили широкое применение в различных областях информационных технологий, стали для многих применений индустриальным стандартом хранения, обмена и обработки данных не реляционного типа. Разработчиков информационных технологий привлекает их высокая гибкость, независимость от платформы и хорошая интерпретируемость кода как программно, так и человеком, что придает им черты универсального представления информации.

Разработка приложений для обслуживания манипуляций XML-документов, их схем и запросов в рамках интегрированного веб-приложения на платформе Java EE 6 требует привлечения различных инструментов программирования в рамках одного проекта. Мировое сообщество программистов, поддерживающих идеологию открытого кода, накопило большое разнообразие инструментальных средств работы с XML. Однако будучи законченными продуктами для решения локальных задач эти инструменты требуется интегрировать в сложные проекты, необходимые конечным пользователям с использованием веб-интерфейсов. Ниже описываются средства, достаточные для разработки простого репозитория XML-документов, поддерживающего операции хранения и манипулирования документами, основанные на современной технологии Java EE 6.

Репозиторий XML-документов. Простейший репозиторий может выполнен как реляционная таблица с полями, описывающими метаданные документа, и полем типа XML или Text для хранения самого документа. При этом следует выбирать решение в рамках которого удастся организовать исполнение запросов на языке XQuery. Таким решением с открытым кодом может служить СУБД Sedna XML Database, имеющая встроенный процессор исполнения запросов на языке XQuery и программный интерфейс для его использования на языке Java. Хранилище СУБД Sedna является одноуровневой коллекцией документов, именуемых простым именем, и к сожалению, не позволяет в удобной для обработки форме хранить метаданные XML-документов, поэтому целесообразно их хранить в реляционной таблице, например, в СУБД PostgreSQL, а сами документы в Sedna, имея ссылку на них в таблице метаданных PostgreSQL как обычную строку символов — имя записи в Sedna.

Загрузка документа производится командой консоли или из байтового массива bytesd в программе с использованием API Java:

Веб-интерфейс для загрузки файла от пользователя с использованием свободной библиотеки Tomahawk for JSF 2.0 из архива выглядит так. В файл конфигурации web. xml добавляются описания фильтров:

Обработка запросов на языке XQuery.

При работе с XML-документами для извлечения нужной информации полезным инструментом является язык XQuery. XQuery является языком запросов, извлекающим требуемую информацию из документов XML. Файл index. xhtml:

Фрагмент обработчика doUpload бина ldr:

Примером запроса является:

Операторы for и let порождают пару для каждой записи item в документе items. xml и books.xml. В каждой паре переменная $i связана с книгой, а $b — с последовательностью, содержащей все продажи для этой книги. Оператор where извлекает только те кортежи, в которых $b содержит более десяти записей. Оператор return для каждой из этих пар генерирует выходной элемент, содержащий номер книги, описание и число продаж.

Для формирования пакета данных на основе запроса можно использовать свободное ПО процессоров XQuery. Одним из таких процессоров является Xqilla version 2.3.0 фирмы Oracle.

Программа позволяет исполнять выражения XQuery и XPath 2 из файла. Программа распространяется под лицензией Apache License, Version 2.0. XQilla — библиотека с открытым исходным кодом (ASL2.0) для обработки XQuery с поддержкой новых функций XQuery Update Facility — расширенного языка XQuery. XQilla написана на C++ и включает в себя исполняемую в командной строке оболочку для исполнения запросов к XML-контенту в локальной файловой системе. Библиотека активно развивается и часть продукта поддерживает Oracle, Berkeley DB XML.

Другой консольный процессор Zorba XQuery Engine, Version: 2.2.0 распространяется под лицензией Apache License Version 2.0. Устанавливается из репозитория операционной системы. Например, для ОС Linux Fedora 16 процессор Zorba устанавливается командой yum install zorba. Поддерживает XQuery версии 3.0.

Отличительной особенностью упомянутых процессоров является консольный режим их исполнения и обработка документов, хранимых в отдельных файлах, как и самих запросов. Эти обстоятельства затрудняют интеграцию процессоров в веб-приложения, исполняемые на стороне сервера. Причиной являются возможные коллизии в именах файлов, требуемых запросами, поступающими одновременно на сервер от различных клиентов приложения, что требует блокировок и вызывает замедление реакции сервера. Пусть xmlinstance. getNameDoc содержит имя документа в БД Sedna, который необходимо обработать запросом XQuery, а xmlquery. getquery — текст запроса. Выбор экземпляров соответствующих сущностей на странице пользователя можно организовать с использованием компонент вида:

Где свойства, например, кодируются:

В этом смысле более подходящим инструментом является встроенный в API Sedna процессор обработки запросов XQuery, который работает с документами, хранимыми в этой же СУБД. Для его работы необходима библиотека SR-225 XQuery API for Java. XQJ API for Sedna — позволяет с использованием внешних переменных задавать исходный документ для анализа, что дает возможность создавать настраиваемые на входной документ запросы, которые в свою очередь можно хранить в отдельной таблице репозитория в СУБД PostgreSQL.

С использованных приведенных выше приемов программирования обработчик кнопки выполнения запросов будет иметь следующий вид:

Текст запроса в базе данных в этом случае должен содержать объявление внешней переменной с именем $docname как показано в примере:

Пользователь в ответ на запрос получит приглашение указать имя файла, где будут сохранены результаты выполнения запроса.

Заключение

Приведенные приемы программирования задач обработки XML-документов средствами технологии Java EE 6 с использованием стандартной среды разработки Netbeans и веб-сервера GlassFish, дополнительных пакетов Tamahawk, Sedna и XQJ позволяют разрабатывать репозитории XML-документов для манипулирвания документами в целом, так и выборками нужной массовым пользователям информации с использованием мощного языка запросов на языке XQuery, по своим возможностям значительно превышающим язык SQL для реляционных баз данных.

Это обстоятельство делает перспективным использование XML-технологий для организации хранилищ слабо структурированных данных и обмена различной информацией между пользователями без предварительных соглашений о её структуре.

• 1. Основы использования XML-схем для определения элементов (Электронный ресурс). электронный программирование файл
• 2. XQuery: язык запросов XML (Электронный ресурс).
• 3. XML Schema (XML схема) — описание структуры XML-документов (Электронное издание).
• 4. The Java EE 6 Tutorial, Volume II Advanced Topics (Электронный ресурс) Sun Microsystems, Inc. 4150 Network Circle Santa Clara, CA 95 054 U.S.A. Part No: 820−7628−10 December 2009, 21.11.2012.