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学习 XQuery：XML数据查询的关键

2024-04-19 20:18 由 小万哥丶 发表于 #前端开发

XQuery 是 XML 数据的查询语言，类似于 SQL 是数据库的查询语言。它被设计用于查询 XML 数据。

XQuery 示例

for $x in doc("books.xml")/bookstore/book
where $x/price > 30
order by $x/title
return $x/title

XQuery 的特点

  • XQuery 是查询 XML 数据的语言，用于 XML 就像 SQL 用于数据库一样。
  • 它是基于 XPath 表达式构建的
  • 它是一种从 XML 文档中查找和提取元素和属性的语言。

XQuery 和 XPath

XQuery 1.0 和 XPath 2.0 共享相同的数据模型，并支持相同的函数和操作符。因此，如果您已经学习了 XPath，那么理解 XQuery 就不会有太大问题。

XQuery 的应用

XQuery 可用于以下情况：

  • 提取信息以用于 Web 服务
  • 生成摘要报告
  • 将 XML 数据转换为 XHTML
  • 搜索 Web 文档以获取相关信息

XQuery 示例

让我们通过看一个示例学习一些基本的 XQuery。

XML 示例文档

我们将在下面的示例中使用以下 XML 文档 "books.xml"：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<bookstore>
  <book category="COOKING">
    <title lang="en">Everyday Italian</title>
    <author>Giada De Laurentiis</author>
    <year>2005</year>
    <price>30.00</price>
  </book>
  <!-- 其他书籍 -->
</bookstore>

如何从 "books.xml" 中选择节点？

XQuery 使用函数和路径表达式来从 XML 文档中提取数据。

函数

使用 doc() 函数来打开 "books.xml" 文件：

doc("books.xml")

路径表达式

使用路径表达式来导航 XML 元素：

doc("books.xml")/bookstore/book/title

上面的路径表达式选择了 "books.xml" 文件中的所有 title 元素。

谓词

使用谓词来限制从 XML 文档中提取的数据：

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

上面的 XQuery 将提取价格小于 30 的所有书籍。

总结

XQuery 是一种强大的 XML 查询语言，可用于在 XML 文档中查找和提取信息

XQuery FLWOR 表达式

什么是 FLWOR

FLWOR 是一个缩写，代表 "For, Let, Where, Order by, Return"，它是一种用于在 XQuery 中进行数据处理的表达式。

  • For：选择一系列节点。
  • Let：将一个序列绑定到一个变量。
  • Where：过滤节点。
  • Order by：对节点排序。
  • Return：返回结果（对每个节点进行一次评估）。

如何使用 FLWOR 从 "books.xml" 中选择节点？

考虑以下路径表达式：

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

上面的表达式选择了 bookstore 元素下的 book 元素中，其 price 元素的值高于 30 的所有 title 元素。

以下 FLWOR 表达式将选择与上面的路径表达式完全相同的结果：

for $x in doc("books.xml")/bookstore/book
where $x/price>30
return $x/title

结果将是

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

使用 FLWOR，您可以对结果进行排序：

for $x in doc("books.xml")/bookstore/book
where $x/price>30
order by $x/title
return $x/title

XQuery FLWOR + HTML

将结果显示为 HTML 列表

考虑以下 XQuery FLWOR 表达式：

<ul>
{
  for $x in doc("books.xml")/bookstore/book/title
  order by $x
  return <li>{$x}</li>
}
</ul>

上面的表达式选择了 bookstore 元素下的 book 元素中的所有 title 元素，并按字母顺序返回 title 元素。

现在我们想要在我们的书店中将所有书名列成一个 HTML 列表。我们在 FLWOR 表达式中添加了 <ul> 和 <li> 标签：

<ul>
{
  for $x in doc("books.xml")/bookstore/book/title
  order by $x
  return <li>{$x}</li>
}
</ul>

现在我们想要消除 title 元素，并只显示 title 元素内的数据：

<ul>
{
  for $x in doc("books.xml")/bookstore/book/title
  order by $x
  return <li>{data($x)}</li>
}
</ul>

结果将是一个 HTML 列表，显示了书籍的名称。

XQuery 术语

  • 节点：在 XQuery 中，有七种类型的节点：元素、属性、文本、命名空间、处理指令、注释和文档（根）节点。
  • 原子值：没有子节点或父节点的节点。
  • 项目：原子值或节点。
  • 节点的关系：父节点、子节点、兄弟节点、祖先节点和后代节点。

XQuery 语法

XQuery 基本语法规则

XQuery 是区分大小写的，同时要求元素、属性和变量必须是有效的 XML 名称。

  • XQuery 区分大小写。
  • XQuery 元素、属性和变量必须是有效的 XML 名称。
  • XQuery 字符串值可以使用单引号或双引号括起来。
  • XQuery 变量以 $ 开头，后跟一个名称，例如 $bookstore。
  • XQuery 注释使用 (: 和 :) 进行界定，例如 (: XQuery 注释 :)。

XQuery 条件表达式

XQuery 支持使用 "If-Then-Else" 表达式。

示例

for $x in doc("books.xml")/bookstore/book
return if ($x/@category="children")
       then <child>{data($x/title)}</child>
       else <adult>{data($x/title)}</adult>

在上述示例中，如果 $x/@category 的值是 "children"，则返回 <child> 元素，否则返回 <adult> 元素。

XQuery 比较

在 XQuery 中，可以使用通用比较（=, !=, <, <=, >, >=）和值比较（eq, ne, lt, le, gt, ge）。

XQuery 添加元素和属性

XQuery 可以用于向结果中添加元素和属性。

示例

<html>
<body>

<h1>书店</h1>

<ul>
{
  for $x in doc("books.xml")/bookstore/book
  order by $x/title
  return <li class="{data($x/@category)}">{data($x/title)}</li>
}
</ul>

</body>
</html>

在上述示例中，根据书籍的类别向 HTML <li> 元素添加了一个类属性。

XQuery 选择和过滤

XML 示例文档

在浏览器中查看 "books.xml" 文件。

选择和过滤元素

FLWOR 表达式

FLWOR（For, Let, Where, Order by, Return）表达式是一种结构化的查询语言，用于对 XML 数据进行操作。

以下是一个 FLWOR 表达式的示例，通过选择价格大于 30 的书籍，并按标题排序：

for $x in doc("books.xml")/bookstore/book
where $x/price>30
order by $x/title
return $x/title

在上述表达式中：

  • for 子句将每个书籍绑定到变量 $x。
  • where 子句过滤出价格大于 30 的书籍。
  • order by 子句按标题排序结果。
  • return 子句指定返回书籍的标题。

for 子句

for 子句将一个变量绑定到由 in 表达式返回的每个项目。在同一个 FLWOR 表达式中可以有多个 for 子句。

示例：

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

在上述示例中，通过 at 关键字获取迭代次数，并返回带有索引的书籍标题。

let 子句

let 子句允许变量赋值，并且可以避免重复多次相同的表达式。let 子句不会导致迭代。

示例：

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

在上述示例中，let 子句创建变量 $x，并将其赋值为 1 到 5 的序列。

where 子句

where 子句用于指定结果的一个或多个条件：

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

在上述示例中，where 子句筛选出价格在 30 到 100 之间的书籍。

order by 子句

order by 子句用于指定结果的排序顺序：

order by $x/@category, $x/title

在上述示例中，order by 子句按照类别和标题对结果进行排序。

return 子句

return 子句指定要返回的内容：

return $x/title

在上述示例中，return 子句返回书籍的标题

XQuery函数

XQuery基于XPath表达式。XQuery 1.0和XPath 2.0共享相同的数据模型，并支持相同的函数和运算符。

XPath运算符

XPath函数

您还可以在XQuery中定义自己的函数

XQuery数据类型

XQuery共享与XML Schema 1.0（XSD）相同的数据类型。

  • XSD字符串

  • XSD日期

  • XSD数值

  • XSD杂项

函数调用示例

函数调用可以出现在表达式可以出现的地方。请查看下面的示例：

示例1：在元素中

<name>{`upper-case($booktitle)`}</name>

示例2：在路径表达式的谓词中

doc("books.xml")/bookstore/book[substring(title, 1, 5) = 'Harry']

示例3：在let子句中

let $name := (substring($booktitle, 1, 4))

XQuery用户定义的函数

如果找不到您需要的XQuery函数，您可以编写自己的函数。

用户定义的函数可以在查询中或在单独的库中定义。

语法

declare function prefix:function_name($parameter as datatype)
as returnDatatype
{
 ...function code here...
};

有关用户定义函数的注意事项：

  • 使用declare function关键字
  • 函数的名称必须有前缀
  • 参数的数据类型大多与XML Schema中定义的数据类型相同
  • 函数的主体必须用大括号括起来

在查询中声明的用户定义函数示例

declare function local:minPrice($p as xs:decimal?, $d as xs:decimal?)
as xs:decimal?
{
let $disc := ($p * $d) div 100
return ($p - $disc)
};

以下是如何调用上述函数的示例：

<minPrice>{`local:minPrice($book/price, $book/discount)`}</minPrice>

最后

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