مطالب
گرفتن خروجی XML از جداول در SQL Server 2012
فرض کنید که می‌خواهیم خروجی از جدول خود را به صورت XML نمایش یا از طریق وب سرویس در برنامه مان استفاده نماییم. اولین راهی که به ذهنمان می‌رسد خودمان  رشته xml را با حلقه ای ایجاد نماید یا استفاده از فضای نام System.Xml و کلاس‌های نوشته شده برای این کار . اما خود Sql Server امکانات ویژه ای برای کار با ساختار xml مهیا نموده که براحتی می‌توانید خروجی xml از داده هایتان ایجاد نمایید.

برای این کار از عبارت For XML در Select می‌توان استفاده نمود. برای مثال برای بدست آوردن ساختار ساده از For Xml Auto استفاده نمایید
SELECT BusinessEntityID, PersonType, Title, FirstName, MiddleName, LastName
FROM Person
WHERE BusinessEntityID = 10001
FOR XML AUTO
که خروجی بصورت node attribute زیر می‌باشد:

اما اگر بخواهیم خروجی به صورت node Elements باشد کافیست از پارامتر Elements استفاده نمایید 

SELECT BusinessEntityID, PersonType, Title, FirstName, MiddleName, LastName
FROM Person
WHERE BusinessEntityID = 10001
FOR XML AUTO, ELEMENTS

خروجی بصورت زیر می‌باشد:

اگر بخواهیم node attributes و node elements با هم ترکیب کنیم بصورت زیر عمل می‌کنیم:

SELECT BusinessEntityID AS '@ID', PersonType, Title,  FirstName, MiddleName, LastName
FROM Person
WHERE BusinessEntityID = 10001
FOR XML ELEMENTS

خروجی بصورت زیر است:

حال می‌خواهیم همه node‌ها را یک node ریشه قرار دهیم برای این کار از پارامتر ROOT در کنار AUTO به صورت زیر استفاده نمایید:

SELECT *
FROM Person
WHERE BusinessEntityID = 15291
FOR XML AUTO , ROOT('Persons')

اما اگر بخواهیم نام جدول را با نام دلخواه خود تغییر دهیم از پارامتر PATH به جای  AUTO به صورت زیر استفاده نمایید:

SELECT *
FROM Person
WHERE BusinessEntityID = 15291
FOR XML PATH('P') , ROOT('Persons')
مطالب
اعمال صفحه بندی به کمک OFFSET و FETCH در SQL Server 2012
در T-SQL 2012 قابلیت صفحه بندی، نمایش خروجی یک Query فراهم گردیده است، که برای نرم افزارهای تحت وب بسیار پرکاربرد میباشد، به عنوان مثال، از جمله کاربردهای بارز آن، می‌توان به نمایش نتیجه یک جستجو بصورت صفحه بندی با تعداد رکورد محدود،اشاره نمود.
 مایکروسافت برای ایجاد قابلیت صفحه بندی و محدود نمودن نمایش خروجی یک Query، تغییراتی را در Syntax مربوط به Order by ایجاد نموده است، که در ذیل مشاهده می‌نمایید:
ORDER BY order_by_expression
    [ COLLATE collation_name ] 
    [ ASC | DESC ] 
    [ ,...n ] 
[ <offset_fetch> ]


<offset_fetch> ::=
{ 
    OFFSET { integer_constant | offset_row_count_expression } { ROW | ROWS }
    [
      FETCH { FIRST | NEXT } {integer_constant | fetch_row_count_expression } { ROW | ROWS } ONLY
    ]
}
OFFSET (نقطه شروع) :  شامل یک پارامتر است،بطوریکه،پارامتر فوق می‌تواند یک عدد (integer_constant) یا یک عبارت (offset_row_count_expression) بپذیرد. در اینجا منظور از عبارت می‌تواند یک Subquery باشد، که خروجی آن فقط یک مقدار عددی است. یا یک متغیر و غیرو... 
در مورد ROW یا ROWS باید بگویم باهم فرقی ندارند.
FETCH : همانند OFFSET شامل یک پارامتر است، و پارامتر آن می‌تواند یک عدد یا عبارت بپذیرد.
Next یا First نیز با هم تفاوتی ندارند و جهت سازگاری با ANSI می‌باشند.
OFFSET : در وافع تعداد سطر قابل حذف، پیش از نمایش اولین سطر در خروجی را بیان می‌کند.
FETCH : بیانگر تعداد رکورد قابل نمایش در یک صفحه می‌باشد.
برای درک بیشتر مثالی می‌زنیم:
ابتدا بوسیله Script زیر یک جدول ایجاد می‌نماییم، سپس چند رکورد درون آن درج می‌کنیم:
Create Table Testoffset
(BusinessEntityID int,
FirstName varchar(100) ,
LastName varchar(100)
);

Insert into Testoffset (BusinessEntityID,FirstName,LastName)
            Values(1,'Ken','Sánchez')
    ,(2,'Terri','Duffy')
,(3,'Roberto','Tamburello')
,(4,'Rob','Walters')
,(5,'Gail','Erickson')
,(6,'Jossef','Goldberg')
,(7,'Dylan','Miller')
,(8,'Diane','Margheim')
,(9,'Gigi','Matthew')
,(10,'Michael','Raheem')
در ادامه Script زیر را اجرا نمایید، تا تعداد رکورد‌های درج شده را مشاهده کنید:

در شکل، سه سطر (منظور رکورد 4و5و6) در کادر قرمز رنگ دیده می‌شود، می‌خواهیم Script ی ایجاد نماییم، که فقط سه سطر فوق را نمایش دهد. بنابراین خواهیم داشت:
SELECT BusinessEntityID, FirstName, LastName
FROM Testoffset
ORDER BY BusinessEntityID
OFFSET 3 ROWS
FETCH First 3 ROWS only
خروجی:

اگر به Query اجرا شده دقت کنیم. در قسمت Order By جلوی Offset مقدار 3 اختصاص داده شده بود، یعنی نقطه شروع از سطر چهارم میباشد، به عبارت دیگر مقداری که به Offset اختصاص داده می‌شود، به SQL Server می‌فهماند،چه تعداد رکورد را نمایش ندهد. اگر شکل اول و دوم را با هم مقایسه نمایید، براحتی متوجه می‌شوید که OFFSET نقطه شروع را مشخص کرده است.
مقداریکه برای Fetch در نظر گرفته شده بود برابر 3 است، که بیانگر تعداد سطر نمایش داده شده در خروجی از نقطه آغازین (offset) می‌باشد.
امیدوارم مفید واقع شده باشد.
نظرات مطالب
اعمال صفحه بندی به کمک OFFSET و FETCH در SQL Server 2012
سلام  
من منظور سئوال شما رو،بدرستی متوجه نشدم، به هرحال اگر بخواهید با کد نویسی سمت سرور، Script خود را Generate نمایید، اینکار، بستگی به نگرش کدنویسی تان و Interface ی که در اختیار کاربر قرار می‌دهید، دارد.
اگر بخواهید در SQL Server اینکار را انجام دهید، با استفاده از Case ، در قسمت Order By می‌توانید اینکار را انجام دهید. به عنوان مثال:
DECLARE @Varsort varchar(50)
DECLARE @Varsort1 varchar(50)

SET  @Varsort=''
SET  @Varsort1='BusinessEntityID'

SELECT BusinessEntityID, FirstName, LastName
FROM Testoffset
ORDER BY case when  @Varsort='Firstname'then  Firstname End ASC,
         case when  @Varsort1= 'BusinessEntityID'then  BusinessEntityID End ASC
OFFSET 3 ROWS
FETCH First 3 ROWS only
امیدوارم پاسخ تان را گرفته باشید.
نظرات مطالب
اعمال صفحه بندی به کمک OFFSET و FETCH در SQL Server 2012
سلام  
دوست عزیز، مثالی که برای شما زده شد، امکان سورت دلخواه را فراهم می‌کند، شما می‌توانید، هر کدام را به دلخواه نزولی یا صعودی نمایید، محدودیتی ندارد، برای مطالعه بیشتر می‌توانید به آدرس زیر مراجعه نمایید:
یادآور شوم،چنانچه Performance برای شما اهمیت دارد، بهتر است از Case در Order by استفاده ننمایید، و بهتر است در زمان Run Time از طریق کد نویسی سمت سرور، Script خود را Generate نمایید، به عنوان مثال
SELECT BusinessEntityID, FirstName, LastName
FROM Testoffset
ORDER BY BusinessEntityID Desc,Firstname ASC
OFFSET 3 ROWS
FETCH First 3 ROWS only
موفق باشید.
مطالب دوره‌ها
بررسی Select For XML
تعدادی افزونه‌ی T-SQL، از نگارش‌های پیشین SQL Server، جهت تولید خروجی XML از یک بانک اطلاعاتی رابطه‌ای، به همراه آن بوده‌اند که در این قسمت آن‌ها را بررسی خواهیم کرد.

پیشنیاز بحث

در ادامه، از بانک اطلاعاتی معروف northwind برای تهیه کوئری‌ها استفاده خواهیم کرد. بنابراین فرض بر این است که این بانک اطلاعاتی را پیشتر به وهله‌ی جاری SQL Server خود افزوده‌اید.


بررسی FOR XML RAW

از نگارش 2005 به بعد، Select for XML علاوه بر خروجی متنی XML، توانایی تولید خروجی از نوع XML را نیز یافته است. در ادامه 4 حالت مختلف خروجی آن‌را بررسی خواهیم کرد.
 SELECT Customers.CustomerID, Orders.OrderID
FROM Customers, Orders
WHERE  Customers.CustomerID = Orders.CustomerID
ORDER BY Customers.CustomerID
FOR XML RAW
خروجی For XML Raw کوئری فوق به نحو ذیل است:
 <row CustomerID="ALFKI" OrderID="10643" />
<row CustomerID="ALFKI" OrderID="10692" />
Select for XML در اینجا به صورت خودکار، هر ردیف کوئری را تبدیل به یک المان row نموده و همچنین هر ستون کوئری را تبدیل به ویژگی‌های این المان (attributes) کرده‌است. همچنین باید دقت داشت که خروجی آن یک fragment است و دارای یک root element  مشخص نیست.

برای تغییر حالت خروجی آن می‌توان از حالت ELEMENTS استفاده کرد:
 SELECT Customers.CustomerID, Orders.OrderID
FROM Customers, Orders
WHERE  Customers.CustomerID = Orders.CustomerID
ORDER BY Customers.CustomerID
FOR XML RAW, ELEMENTS
اینبار مقادیر هر ردیف خروجی، بجای ظاهر شدن در ویژگی‌ها، به صورت یک المان نمایش داده می‌شود:
 <row>
  <CustomerID>ALFKI</CustomerID>
  <OrderID>10643</OrderID>
</row>

حالت پیشرفته‌تر FOR XML RAW را در ادامه ملاحظه می‌کنید:
 SELECT Customers.CustomerID,
Orders.OrderID
FROM Customers,
Orders
WHERE  Customers.CustomerID = Orders.CustomerID
ORDER BY
Customers.CustomerID
FOR XML RAW('Customer'), ELEMENTS XSINIL, ROOT('Customers'), XMLSCHEMA('http://MyCustomers')
با استفاده از Root می‌توان Fragment حاصل را تبدیل به Document با یک Root element مشخص کرد. در قسمت Raw نیز می‌توان مقدار پیش فرض row را مقدار دهی کرد.
 <Customers>
  <Customer xmlns="http://MyCustomers">
     <CustomerID>ALFKI</CustomerID>
     <OrderID>10643</OrderID>
  </Customer>
از XSINIL برای مشخص سازی المان‌های نال استفاده می‌شود. اگر XSINIL ذکر نشود، المان‌های نال در خروجی وجود نخواهند داشت.
ذکر XMLSCHEMA، سبب می‌شود تا SQL Server به صورت خودکار XML Schema را بر اساس اطلاعات ستون‌های رابطه‌ای مورد استفاده تولید کند.
این نکات را برای FOR XML AUTO نیز می‌توان بکار برد.


بررسی FOR XML AUTO

حالت دوم بکارگیری Select for XML به همراه عبارت Auto است:
 SELECT Customers.CustomerID, Orders.OrderID
FROM Customers, Orders
WHERE  Customers.CustomerID = Orders.CustomerID
ORDER BY Customers.CustomerID
FOR XML AUTO, ELEMENTS
با خروجی ذیل:
 <Customers>
  <CustomerID>ALFKI</CustomerID>
  <Orders>
     <OrderID>10643</OrderID>
  </Orders>
  <Orders>
     <OrderID>10692</OrderID>
  </Orders>
</Customers>
در اینجا ابتدا شماره مشتری و سپس اطلاعات تمام خریدهای او ذکر می‌شوند.


بررسی For XML Explicit

اگر بخواهیم خروجی را تبدیل به ترکیبی از المان‌ها و ویژگی‌ها کنیم، می‌توان از For XML Explicit استفاده کرد:
 SELECT 1 AS Tag,
NULL AS Parent,
Customers.CustomerID AS [Customers!1!CustomerID],
NULL AS [Order!2!OrderId]
FROM Customers
UNION ALL
SELECT 2,
1,
Customers.CustomerID,
Orders.OrderID
FROM Customers,
Orders
WHERE  Customers.CustomerID = Orders.CustomerID
ORDER BY
[Customers!1!CustomerID]
FOR XML EXPLICIT
با خروجی:
 <Customers CustomerID="ALFKI">
  <Order OrderId="10643" />
  <Order OrderId="10692" />
  <Order OrderId="10702" />
  <Order OrderId="10835" />
  <Order OrderId="10952" />
  <Order OrderId="11011" />
</Customers>
برای استفاده از FOR XML EXPLICIT، باید به ازای هر سطح از سلسله مراتب مورد نظر، یک عبارت select را تهیه کرد که این‌ها نهایتا باید با هم UNION ALL شوند.
به علاوه دو ستون اضافی Tag و Parent نیز باید ذکر شوند. از این دو برای مشخص سازی سلسه مراتب استفاده می‌شوند.
!1! سبب تولید یک ویژگی در سطح اول می‌شود و !2! سبب تولید ویژگی دیگری در سطح دوم.


بررسی  FOR XML PATH

همانطور که مشاهده می‌کنید، نوشتن FOR XML EXPLICIT نسبتا طولانی و پیچیده‌است. برای ساده سازی آن از نگارش 2005 به بعد، روش For XML Path معرفی شده‌است:
 WITH XMLNAMESPACES('http://somens' AS au)
SELECT
  CustomerID AS [@au:CustomerID],
  CompanyName AS [Company/Name],
  ContactName AS [Contact/Name]  
FROM Customers
 FOR XML PATH('Customer')
با خروجی:
 <Customer xmlns:au="http://somens" au:CustomerID="ALFKI">
  <Company>
       <Name>Alfreds Futterkiste</Name>
  </Company>
  <Contact>
      <Name>Maria Anders</Name>
  </Contact>
</Customer>
در اینجا با استفاده از WITH XMLNAMESPACES یک فضای نام جدید را تعریف کرده و سپس نحوه‌ی استفاده از آن‌را توسط یک Alias مشاهده می‌کنید. در اینجا همچنین توسط Aliasها می‌توان یک مسیر مشخص را نیز تعریف کرد. رشته‌ای که در قسمت Path مشخص می‌شود، بیانگر نام المان‌های خروجی است.

یک نکته: اگر کوئری FOR XML PATH را اجرا کنید، نام ستون خروجی به صورت خودکار به XML_F5..6B  تنظیم می‌شود. علت اینجا است که در حالت پیش فرض، نوع خروجی این افزونه، استریم است و نه XML. برای تبدیل آن به نوع XML باید یک Type را اضافه کرد:
 FOR XML PATH('Customer'), Type
در این حالت خروجی FOR XML PATH قابل انتساب به یک متغیر T-SQL از نوع XML خواهد بود.
مطالب دوره‌ها
استفاده از XQuery - قسمت اول
XQuery زبانی است که در ترکیب با T-SQL، جهت کار با نوع داده‌ای XML در SQL Server مورد استفاده قرار می‌گیرد. XQuery یک زبان declarative است. عموما زبان‌های برنامه نویسی یا declarative هست و یا imperative. در زبان‌های imperative مانند سی‌شارپ، در هر بار، یک سطر به پردازشگر برای توضیح اعمالی که باید انجام شوند، معرفی خواهد شد. در زبان‌های declarative، توسط زبانی سطح بالا، به پردازشگر عنوان می‌کنیم که قرار است جواب چه چیزی باشد. در این حالت پردازشگر سعی می‌کند تا بهینه‌ترین روش را برای یافتن پاسخ بیابد. SQL و XQuery، هر دو جزو زبان‌های declarative هستند.
XQuery پیاده سازی شده در SQL Server با استانداردهای XQuery 1.0 و XPath 2.0 سازگار است. XQuery برای کار با نودهای مختلف یک سند XML، از XPath استفاده می‌کند. همچنین باید دقت داشت که این زبان به بزرگی و کوچکی حروف حساس است. در آن تمام واژه‌های کلیدی lowercase هستند و تمام متغیرها با علامت $ شروع می‌شوند.


ورودی و خروجی در XQuery

استاندارد XQuery از یک سری توابع ورودی مانند doc برای کار با یک سند و collection برای پردازش چندین سند کمک می‌گیرد. SQL Server از هیچکدام از این توابع پشتیبانی نمی‌کند. در اینجا از XQuery، به کمک متدهای نوع داده‌ای XML استفاده خواهد شد. این متدها شامل موارد ذیل هستند:
- query : یک xml را به عنوان ورودی گرفته و نهایتا یک خروجی XML دیگر را بر می‌گرداند.
- exist : خروجی bit دارد؛ true یا false.
- value : یک خروجی SQL Type را ارائه می‌دهد.
- nodes : خروجی جدولی دارد.
- modify : برای تغییر اطلاعات بکار می‌رود.

این موارد را در طی مثال‌هایی بررسی خواهیم کرد. بنابراین در ادامه نیاز است یک سند XML را که در طی مثال‌های این قسمت مورد استفاده قرار خواهد گرفت، به شرح ذیل مدنظر داشته باشیم:
DECLARE @data XML 

SET @data = 
'<people>
 <person>
  <name>
<givenName>name1</givenName>
<familyName>lname1</familyName>
  </name>
  <age>33</age>
  <height>short</height>
 </person>
 <person>
  <name>
<givenName>name2</givenName>
<familyName>lname2</familyName>
  </name>
  <age>40</age>
  <height>short</height>
 </person>
 <person>
  <name>
<givenName>name3</givenName>
<familyName>lname3</familyName>
  </name>
  <age>30</age>
  <height>medium</height>
 </person>
</people>'
در اینجا people در ریشه سند قرار گرفته و سپس سه شخص به مجموعه نودهای آن اضافه شده‌اند.
همانطور که در قسمت قبل نیز ذکر شد، اگر اطلاعات شما در یک فایل XML قرار دارند، نحوه‌ی خواندن آن به شکل یک فیلد XML با کمک openrowset مطابق دستورات زیر خواهد بود:
 declare @data xml
set @data = (select * from openrowset(bulk 'c:\path\data.xml', single_blob) as x)


بررسی متد query

متد query یک XQuery متنی را دریافت کرده، آن‌را بر روی XML ورودی اجرا نموده و سپس یک خروجی XML دیگر را ارائه خواهد داد.
اگر به کتاب‌های استاندارد XQuery مراجعه کنید، به یک چنین کوئری‌هایی خواهید رسید:
  for $p in doc("data.xml")/people/person
 where $p/age > 30
 return $p/name/givenName/text()
همانطور که عنوان شد، متد doc در SQL Server پیاده سازی نشده‌است. بجای آن حداقل از دو روشی که برای مقدار دهی متغیر data عنوان شد، می‌توان استفاده کرد. پس از آن معادل کوئری فوق در SQL Server به نحو ذیل توسط متد query نوشته می‌شود:
 SELECT @data.query('
 for $p in /people/person
 where $p/age > 30
 return $p/name/givenName/text()
 ')
این کوئری givenName تمام اشخاص بالای 30 سال را از سند XML مطرح شده در ابتدای بحث، استخراج می‌کند. خروجی آن نیز یک XML  است و اگر آن‌را در SQL Server managment studio اجرا کنید، یک خط آبی زیر نتیجه‌ی آن کشیده می‌شود که بیانگر لینکی است، به محتوای XML حاصل.



بررسی متد value

در ادامه متد value را بررسی خواهیم کرد. در اینجا قصد داریم مقدار سن اولین شخص را نمایش دهیم:
 SELECT @data.value('/people/person/age', 'int')
پارامتر اول متد value یک XQuery است و پارامتر دوم آن، نوع داده‌ای که قرار است بازگشت داده شود. در اینجا اگر اطلاعاتی یافت نشود، نال بازگشت داده خواهد شد.
اگر کوئری فوق را اجرا کنیم با خطای ذیل مواجه خواهیم شد:
 XQuery [value()]: 'value()' requires a singleton (or empty sequence), found operand of type 'xdt:untypedAtomic *'
در اینجا چون از XML Schema استفاده نشده، به untyped Atomic اشاره شده‌است و * پس از آن به zero to many اشاره دارد که برخلاف خروجی zero to one متد value است. این متد، صفر یا حداکثر یک مقدار را باید بازگشت دهد.
برای رفع این مشکل و اشاره به اولین شخص، می‌توان از روش ذیل استفاده کرد:
 SELECT @data.value('(/people/person/age)[1]', 'int')



تولید schema برای سند XML بحث جاری

با استفاده از برنامه Infer.exe مایکروسافت به سادگی می‌توان برای یک سند XML، فایل Schema ایجاد کرد. این برنامه را از اینجا می‌توانید دریافت کنید. پس از آن، اگر فرض کنیم اطلاعات سند XML مثال فوق در فایلی به نام people.xml ذخیره شده‌است، می‌توان schema آن‌را توسط دستور ذیل تولید کرد:
 Infer.exe people.xml -o schema.xsd
people.xml و people.xsd

که نهایتا چنین شکلی را خواهد داشت:
<xs:schema attributeFormDefault="unqualified" elementFormDefault="qualified" xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <xs:element name="people">
    <xs:complexType>
      <xs:sequence>
        <xs:element maxOccurs="unbounded" name="person">
          <xs:complexType>
            <xs:sequence>
              <xs:element name="name">
                <xs:complexType>
                  <xs:sequence>
                    <xs:element name="givenName" type="xs:string" />
                    <xs:element name="familyName" type="xs:string" />
                  </xs:sequence>
                </xs:complexType>
              </xs:element>
              <xs:element name="age" type="xs:unsignedByte" />
              <xs:element name="height" type="xs:string" />
            </xs:sequence>
          </xs:complexType>
        </xs:element>
      </xs:sequence>
    </xs:complexType>
  </xs:element>
</xs:schema>
البته این فایل تولید شده به صورت خودکار، نوع age را unsignedByte تشخیص داده است که در صورت نیاز می‌توان آن‌را به int تبدیل کرد. ولی در کل خروجی آن بسیار با کیفیت و نزدیک به واقعیت است.
این خروجی را که اکنون به صورت یک فایل xsd، در کنار فایل xml معرفی شده به آن می‌توان یافت، با استفاده از openrowset قابل بارگذاری است:
 declare @schema xml
set @schema = (select * from openrowset(bulk 'c:\path\schema_1.xsd', single_blob) as x)
و یا حتی می‌توان یک متغیر از نوع XML را تعریف و سپس محتوای آن را به صورت رشته‌ای در همانجا مقدار دهی کرد.
سپس از این متغیر برای تعریف یک اسکیما کالکشن جدید استفاده خواهیم کرد:
 CREATE XML SCHEMA COLLECTION poeple_xsd AS @schema
در ادامه می‌توان متغیر data را که جهت مقدار دهی سند XML در ابتدای بحث تعریف کردیم، به صورت strongly typed تعریف کنیم:
 DECLARE @data XML(poeple_xsd)
SET @data = 'مانند قبل با همان محتوایی که در ابتدای بحث عنوان شد'
اینبار اگر کوئری ذیل را برای یافتن سن اولین شخص اجرا کنیم:
 SELECT @data.value('/people/person[1]/age', 'int')
خطای واضح‌تری را دریافت خواهیم کرد:
 XQuery [value()]: 'value()' requires a singleton (or empty sequence), found operand of type 'xs:unsignedByte *'
در اینجا xs:unsignedByte بجای xdt:untypedAtomic پیشین گزارش شده‌است.
مشکل کوئری نوشته در اینجا این است که زمانیکه نوع XML تعریف می‌شود، پیش فرض آن content است. یعنی در این حالت چندین root elemnt مجاز هستند. بنابراین person 1 درخواستی، می‌تواند چندین خروجی داشته باشد که در متد value مجاز نیست. این متد، پیش از اجرای کوئری، توسط parser تعیین اعتبار می‌شود و الزاما نیازی نیست تا حتما اجرا شده و سپس مشخص شود که چندین خروجی حاصل آن است.
 اینبار تنها کاری که باید برای رفع مشکل گزارش شده انجام شود، تغییر content پیش فرض به document است:
 DECLARE @data XML(document poeple_xsd)
تغییر دیگری نیاز نیست. حتی نیاز نیست از پرانتزها برای مشخص کردن اولین age استفاده کنیم. چون به کمک schema دقیقا مشخص شده‌است که این سند، چه ساختاری دارد و همانند مثال ابتدای بحث، دیگر یک untyped xml نیست.



sequences در XQuery

Sequences بسیار شبیه به آرایه‌ای از آیتم‌ها هستند و منظور مجموعه‌ای از نودها یا مقادیر آن‌ها است. برای مثال به ورودی کوئری‌های XQuery به شکل توالی از یک سند و به خروجی آن‌ها همانند توالی صفر تا چند نود نگاه کنید.
 DECLARE @x XML
SET @x=''
SELECT @x.query(
'
1,2
(: 1,2 :)
')
در مثال فوق یک توالی اصطلاحا دو atomic value را ایجاد کرده‌ایم. این آیتم‌ها با کاما از یکدیگر جدا می‌شوند. همچنین x، پیش از بکارگیری مقدار دهی شده‌است تا null نباشد. عبارتی که بین (: :) قرار می‌گیرد، یک کامنت تفسیر خواهد شد.

همچنین باید دقت داشت که این توالی خطی تفسیر می‌شود.
 DECLARE @x XML
SET @x=''
SELECT @x.query(
'
for $x in (1,2,3)
for $y in (4,5)
return ($x,$y)
')
در اینجا یک جوین کارتزین نوشته شده است، که در آن یک x با یک y جوین خواهد شد. شاید تصور کنید که خروجی آن مجموعه‌ای است با سه عضو که هر عضو آن با دو عضو دیگر جوین می‌شود. اما اگر کوئری فوق را اجرا کنید، یک خروجی خطی را مشاهده خواهید کرد.

به علاوه در SQL Server امکان تعریف Heterogeneous sequences وجود ندارد؛ به عبارتی توالی بین مقادیر و نودها مجاز نیست. برای مثال اگر کوئری زیر را اجرا کنید:
 DECLARE @x XML
SET @x=''
SELECT @x.query(
'
1, <node/>
')
با خطای ذیل مواجه خواهید شد:
 XQuery [query()]: Heterogeneous sequences are not allowed: found 'xs:integer' and 'element(node,xdt:untyped)'
 
مطالب دوره‌ها
استفاده از XQuery - قسمت دوم
در ادامه‌ی مباحث XQuery، سایر قابلیت‌های توکار SQL Server را برای کار با اسناد XML بررسی خواهیم کرد.

کوئری گرفتن از اسناد XML دارای فضای نام، توسط XQuery

در مثال زیر، تمام المان‌های سند XML، در فضای نام http://www.people.com تعریف شده‌اند.
DECLARE @doc XML 
SET @doc ='
<p:people xmlns:p="http://www.people.com">
 <p:person name="Vahid" /> 
 <p:person name="Farid" />
</p:people>
'
SELECT @doc.query('/people/person')
اگر کوئری فوق را برای یافتن اشخاص اجرا کنیم، خروجی آن خالی خواهد بود (و یا یک empty sequence)؛ زیرا کوئری نوشته شده به دنبال اشخاصی است که در فضای نام خاصی تعریف نشده‌اند.
سعی دوم احتمالا روش ذیل خواهد بود
 SELECT @doc.query('/p:people/p:person')
که به خطای زیر منتهی می‌شود:
 XQuery [query()]: The name "p" does not denote a namespace.
برای حل این مشکل باید از مفهومی به نام prolog استفاده کرد. هر XQuery از دو قسمت prolog و body تشکیل می‌شود. قسمت prolog می‌تواند شامل تعاریف فضاهای نام، متغیرها، متدها و غیره باشد و قسمت body، همان کوئری تهیه شده‌است. البته SQL Server از قسمت prolog استاندارد XQuery، فقط تعریف فضاهای نام آن‌را مطابق مثال ذیل پشتیبانی می‌کند:
 SELECT @doc.query('
declare default element namespace "http://www.people.com";
/people/person
')
یک سند XML ممکن است با بیش از یک فضای نام تعریف شود. در این حالت خواهیم داشت:
 SELECT @doc.query('
declare namespace aa="http://www.people.com";
/aa:people/aa:person
')
در اینجا در قسمت prolog، برای فضای نام تعریف شده در سند XML، یک پیشوند را تعریف کرده و سپس، استفاده از آن مجاز خواهد بود.
روش دیگر تعریف فضای نام، استفاده از WITH XMLNAMESPACES، پیش از تعریف کوئری است:
 WITH XMLNAMESPACES(DEFAULT 'http://www.people.com')
SELECT @doc.query('/people/person')
البته باید دقت داشت، زمانیکه WITH XMLNAMESPACES تعریف می‌شود، عبارت T-SQL پیش از آن باید با یک سمی‌کالن خاتمه یابد؛ و گرنه یک خطای دستوری خواهید گرفت.
در اینجا نیز امکان کار با چندین فضای نام وجود دارد و برای این منظور تنها کافی است از تعریف Alias استفاده شود. فضاهای نام بعدی با یک کاما از هم مجزا خواهند شد.
 WITH XMLNAMESPACES('http://www.people.com' AS aa)
SELECT @doc.query('/aa:people/aa:person')


عبارات XPath و FLOWR

XQuery از دو نوع عبارت XPath و FLOWR می‌تواند استفاده کند. XQuery همیشه از XPath برای انتخاب داده‌ها و نودها استفاده می‌کند. در اینجا هر نوع XPath سازگار با استاندارد 2 آن، یک XQuery نیز خواهد بود. برای انجام اعمالی بجز انتخاب داده‌ها، باید از عبارات FLOWR استفاده کرد؛ برای مثال برای ایجاد حلقه، مرتب سازی و یا ایجاد نودهای جدید.
در مثال زیر که data آن در قسمت قبل تعریف شد، دو کوئری نوشته شده یکی هستند:
 SELECT @data.query('
 (: FLOWE :)
 for $p in /people/person
 where $p/age > 30
 return $p
 ')

SELECT @data.query('
(: XPath :)
/people/person[age>30]
')
اولین کوئری به روش FLOWR تهیه شده‌است و دومین کوئری از استاندارد XPath استفاده می‌کند. از دیدگاه SQL Server این دو یکی بوده و حتی Query Plan یکسانی نیز دارند.

 XPath بسیار شبیه به مسیر دهی‌های یونیکسی است. بسیار فشرده بوده و همچنین مناسب است برای کار با ساختارهای تو در تو و سلسله مراتبی. مثال زیر را درنظر بگیرید:
 /books/book[1]/title/chapter
در اینجا books، المان ریشه است. سپس به اولین کتاب این ریشه اشاره می‌شود. سپس به المان عنوان و مسیر نهایی، به فصل ختم می‌شود. البته همانطور که در قسمت‌های پیشین نیز ذکر شد، حالت content، پیش فرض بوده و یک فیلد XML می‌تواند دارای چندین ریشه باشد.

در XPath توسط قابلیتی به نام محور می‌توان به المان‌های قبلی یا بعدی دسترسی پیدا کرد. این محورهای پشتیبانی شده در SQL Server عبارتند از self (خود نود)، child (فرزند نود)، parent (والد نود)، decedent (فرزند فرزند فرزند ...)و attribute (دسترسی به ویژگی‌ها). محورهای استانداردی مانند preceding-sibling و following-sibling در SQL Server با عملگرهایی مانند >> و << پشتیبانی می‌شوند.



مثال‌هایی از نحوه‌ی استفاده از محورهای XPath

اینبار قصد داریم یک سند XML نسبتا پیچیده را بررسی کرده و اجزای مختلف آن‌را به کمک XPath بدست بیاوریم.
DECLARE @doc XML 
SET @doc='
<Team name="Project 1" xmlns:a="urn:annotations">
  <Employee id="544" years="6.5">
    <Name>User 1</Name>
<Title>Architect</Title>
<Expertise>Games</Expertise>
<Expertise>Puzzles</Expertise>
<Employee id="101" years="7.1" a:assigned-to="C1">
 <Name>User 2</Name>
 <Title>Dev lead</Title>
 <Expertise>Video Games</Expertise>
 <Employee id="50" years="2.3" a:assigned-to="C2">
 <Name>User 3</Name>
 <Title>Developer</Title>
 <Expertise>Hardware</Expertise>
 <Expertise>Entertainment</Expertise>
</Employee>
</Employee> 
  </Employee>
</Team>
'
در این سند، کارمند و کارمندانی را که باید به یک کارمند گزارش دهند، ملاحظه می‌کنید.
در XPath، محور پیش فرض، child است (اگر مانند کوئری زیر مورد خاصی ذکر نشود):
 SELECT @doc.query('/Team/Employee/Name')
و اگر بخواهیم این محور را به صورت صریح ذکر کنیم، به نحو ذیل خواهد بود:
 SELECT @doc.query('/Team/Employee/child::Name')
خروجی آن User1 است.
 <Name>User 1</Name>
برای ذکر محور decedent-or-self می‌توان از // نیز استفاده کرد:
 SELECT @doc.query('//Employee/Name')
با خروجی
 <Name>User 1</Name>
<Name>User 2</Name>
<Name>User 3</Name>
در این حالت به تمام نودهای سند، در سطوح مختلف آن مراجعه شده و به دنبال نام کارمند خواهیم گشت.

برای کار با ویژگی‌ها و attributes از [] به همراه علامت @ استفاده می‌شود:
 SELECT @doc.query('
declare namespace a = "urn:annotations";
//Employee[@a:assigned-to]/Name
')
در این کوئری، تمام کارمندانی که دارای ویژگی assigned-to واقع در فضای نام urn:annotations هستند، یافت خواهند شد. با خروجی:
 <Name>User 2</Name>
<Name>User 3</Name>
معادل طولانی‌تر آن ذکر کامل محور attribute است بجای @
 SELECT @doc.query('
declare namespace a = "urn:annotations";
//Employee[attribute::a:assigned-to]/Name
')
و برای یافتن کارمندانی که دارای ویژگی assigned-to نیستند، می‌توان از عملگر not استفاده کرد:
 SELECT @doc.query('
declare namespace a = "urn:annotations";
//Employee[not(@a:assigned-to)]/Name
')
با خروجی
 <Name>User 1</Name>
و اگر بخواهیم تعداد کارمندانی را که به user 1 مستقیما گزارش می‌دهند را بیابیم، می‌توان از count به نحو ذیل استفاده کرد:
 SELECT @doc.query('count(//Employee[Name="User 1"]/Employee)')

در XPath برای یافتن والد از .. استفاده می‌شود:
 SELECT @doc.query('//Employee[../Name="User 1"]')
برای مثال در کوئری فوق، کارمندانی که والد آن‌ها user 1 هستند، یافت می‌شوند.
استفاده از .. در SQL Server به دلایل کارآیی پایین توصیه نمی‌شود. بهتر است از همان روش قبلی کوئری تعداد کارمندانی که به user 1 مستقیما گزارش می‌دهند، استفاده شود.



عبارات FLOWR

FLOWR هسته‌ی XQuery را تشکیل داده و قابلیت توسعه XPath را دارد. FLOWR مخفف for، let، order by، where و retrun است. از for برای تشکیل حلقه، از let برای انتساب، از where و order by برای فیلتر و مرتب سازی اطلاعات و از return برای بازگشت نتایج کمک گرفته می‌شود. FLOWR بسیار شبیه به ساختار SQL عمل می‌کند.
معادل عبارت SQL
 Select p.name, p.job
from people as p
where p.age > 30
order by p.age
با عبارات FLOWR، به صورت زیر است:
 for $p in /people/person
where $p.age > 30
order by $p.age[1]
return ($p/name, $p/job)
همانطور که مشاهده می‌کنید علت انتخاب FLOWR در اینجا عمدی بوده‌است؛ زیرا افرادی که SQL می‌دانند به سادگی می‌توانند شروع به کار با عبارات FLOWR کنند.
تنها تفاوت مهم، در اینجا است که در عبارات SQL، خروجی کار توسط select، در ابتدای کوئری ذکر می‌شود، اما در عبارات FLOWR در انتهای آن‌ها.

از let برای انتساب مجموعه‌ای از نودها استفاده می‌شود:
 let $p := /people/person
return $p
تفاوت آن با for در این است که در هر بار اجرای حلقه‌ی for، تنها با یک نود کار خواهد شد، اما در let با مجموعه‌ای از نودها سر و کار داریم. همچنین let از نگارش 2008 اس کیوال سرور به بعد قابل استفاده‌است.

یک نکته
اگر به order by  دقت کنید، به اولین سن اشاره می‌کند. Order by در اینجا با تک مقدارها کار می‌کند و امکان کار با مجموعه‌ای از نودها را ندارد. به همین جهت باید طوری آن‌را تنظیم کرد که هربار فقط به یک مقدار اشاره کند.
هر زمانیکه به خطای requires a singleton برخوردید، یعنی دستورات مورد استفاده با یک سری از نودها کار نکرده و نیاز است دقیقا مشخص کنید، کدام مقدار مدنظر است.


مثال‌هایی از عبارات FLOWR

دو کوئری ذیل یک خروجی 1 2 3 را تولید می‌کنند
 DECLARE @x XML = '';
SELECT @x.query('
for $i in (1,2,3)
return $i
');

SELECT @x.query('
let $i := (1,2,3)
return $i
');
در کوئری اول، هر بار که حلقه اجرا می‌شود، به یکی از اعضای توالی دسترسی خواهیم داشت. در کوئری دوم، یکبار توالی تعریف شده و کار با آن در یک مرحله صورت می‌گیرد.
در ادامه اگر سعی کنیم به این کوئری‌ها یک order by را اضافه کنیم، کوئری اول با موفقیت اجرا شده،
 DECLARE @x XML = '';
SELECT @x.query('
for $i in (1,2,3)
order by $i descending
return $i
');

SELECT @x.query('
let $i := (1,2,3)
order by $i descending
return $i
');
اما کوئری دوم با خطای ذیل متوقف می‌شود:
 XQuery [query()]: 'order by' requires a singleton (or empty sequence), found operand of type 'xs:integer +'
در خطا عنوان شده‌است که مطابق تعریف، order by با یک مجموعه از نودها، مانند حاصل let کار نمی‌کند و همانند حلقه for نیاز به singleton یا atomic values دارد.


ساخت المان‌های جدید XML توسط عبارات FLOWR

ابتدا همان سند XML قسمت قبل را درنظر بگیرید:
DECLARE @doc XML  =' 
<people>
 <person>
  <name>
<givenName>name1</givenName>
<familyName>lname1</familyName>
  </name>
  <age>33</age>
  <height>short</height>
 </person>
 <person>
  <name>
<givenName>name2</givenName>
<familyName>lname2</familyName>
  </name>
  <age>40</age>
  <height>short</height>
 </person>
 <person>
  <name>
<givenName>name3</givenName>
<familyName>lname3</familyName>
  </name>
  <age>30</age>
  <height>medium</height>
 </person>
</people>
'
در ادامه قصد داریم، المان‌های اشخاص را صرفا بر اساس مقدار givenName آن‌ها بازگشت دهیم:
 SELECT @doc.query('
for $p in /people/person
return <person>
{$p/name[1]/givenName[1]/text()}
</person>
');
در اینجا نحوه‌ی تولید پویای تگ‌های XML را توسط FLOWR مشاهده می‌کنید. عبارات داخل {} به صورت خودکار محاسبه و جایگزین می‌شوند و خروجی آن به شرح زیر است:
 <person>name1</person>
<person>name2</person>
<person>name3</person>

سؤال: اگر به این خروجی بخواهیم یک root element اضافه کنیم، چه باید کرد؟ اگر المان root دلخواهی را در return قرار دهیم، به ازای هر آیتم یافت شده، یکبار تکرار می‌شود که مدنظر ما نیست.
 SELECT @doc.query('
<root>
{
for $p in /people/person
return <person>
{$p/name[1]/givenName[1]/text()}
</person>
}
</root>
');
بله. در این حالت نیز می‌توان از همان روشی که در return استفاده کردیم، برای کل حلقه و return آن استفاده کنیم. المان root به صورت استاتیک محاسبه می‌شود و هر آنچه که داخل {} باشد، به صورت پویا. با این خروجی:
 <root>
  <person>name1</person>
  <person>name2</person>
  <person>name3</person>
</root>


مفهوم quantification در FLOWR

همان سند Team name=Project 1 ابتدای بحث جاری را درنظر بگیرید.
 SELECT @doc.query('some $emp in //Employee satisfies $emp/@years >5')
-- true

SELECT @doc.query('every $emp in //Employee satisfies $emp/@years >5')
-- false
به عبارات some و every در اینجا quantification گفته می‌شود. در کوئری اول، می‌خواهیم بررسی کنیم، آیا در بین کارمندان، بعضی از آن‌ها دارای ویژگی (با @ شروع شده) years بیشتر از 5 هستند. در کوئری دوم، عبارت «بعضی» به «هر» تغییر یافته است. 
مطالب دوره‌ها
متدهای توکار استفاده از نوع داده‌ای XML - قسمت اول
در دو قسمت قبل، XQuery را به عنوان یک زبان برنامه نویسی استاندارد مورد بررسی قرار دادیم. در ادامه قصد داریم ترکیب آن‌را با توابع ویژه توکار SQL Server جهت کار با نوع داده‌ای XML، مانند exists، modify و امثال آن، تکمیل نمائیم. اگر بخاطر داشته باشید، 5 متد توکار جهت کار با نوع داده‌ای XML در SQL Server پیش بینی شده‌اند:
- query : xml را به عنوان ورودی گرفته و نهایتا یک خروجی XML دیگر را بر می‌گرداند.
- exist : خروجی bit دارد؛ true یا false. ورودی آن یک XQuery است.
- value : یک خروجی SQL Type را ارائه می‌دهد.
- nodes : خروجی جدولی دارد.
- modify : برای تغییر اطلاعات بکار می‌رود.


استفاده از متد exist به عنوان جایگزین سبک وزن XML Schema

یکی از کاربردهای متد exist، تعریف قید بر روی یک ستون XML ایی جدول است. این روش، راه حل دوم و ساده‌ای است بجای استفاده از XML Schema برای ارزیابی و اعتبارسنجی کل سند. پیشنیاز اینکار، تعریف قید مدنظر توسط یک تابع جدید است:
CREATE FUNCTION dbo.checkPerson(@data XML)
RETURNS BIT WITH SCHEMABINDING AS
BEGIN
   RETURN @data.exist('/people/person')
END
GO

CREATE TABLE tblXML
(
id INT PRIMARY KEY,
doc XML CHECK(dbo.checkPerson(doc)=1)  
)
GO
متد checkPerson به دنبال وجود نود people/person، در ریشه‌ی سند XML در حال ذخیره شدن می‌گردد. پس از تعریف این متد، نحوه‌ی استفاده از آن‌را توسط عبارت check در حین تعریف ستون doc ملاحظه می‌کنید.

اکنون برای آزمایش آن خواهیم داشت:
 INSERT INTO tblXML (id,  doc) VALUES
(
 1, '<people><person name="Vahid"/></people>'
)

INSERT INTO tblXML (id,  doc) VALUES
(
 2, '<people><emp name="Vahid"/></people>'
)
Insert اول با موفقیت انجام خواهد شد. اما Insert دوم با خطای ذیل متوقف می‌شود:
 The INSERT statement conflicted with the CHECK constraint "CK__tblXML__doc__060DEAE8".
The conflict occurred in database "testdb", table "dbo.tblXML", column 'doc'.
The statement has been terminated.
همچنین باید در نظر داشت که امکان ترکیب یک XML Schema و تابع اعمال قید نیز با هم وجود دارند. برای مثال از XML Schema برای تعیین اعتبار ساختار کلی سند در حال ذخیره سازی استفاده می‌شود و همچنین نیاز است تا منطق تجاری خاصی را توسط یک تابع، پیاده سازی کرده و در این بین اعمال نمود.


استفاده از متد value برای دریافت اطلاعات

با کاربرد مقدماتی متد value در بازگشت یک مقدار scalar در قسمت‌های قبل آشنا شدیم. در ادامه مثال‌های کاربردی‌تر را بررسی خواهیم کرد.
ابتدا جدول زیر را با یک ستون XML در آن درنظر بگیرید:
 CREATE TABLE xml_tab
(
 id INT IDENTITY PRIMARY KEY,
 xml_col  XML
)
سپس چند ردیف را به آن اضافه می‌کنیم:
 INSERT INTO xml_tab
VALUES ('<people><person name="Vahid"/></people>')
INSERT INTO xml_tab
VALUES ('<people><person name="Farid"/></people>')
در ادامه می‌خواهیم id و نام اشخاص ذخیره شده در جدول را بازیابی کنیم:
SELECT
   id,
   xml_col.value('(/people/person/@name)[1]', 'varchar(50)') AS name
FROM
xml_tab
متد vlaue یک XPath را دریافت کرده، به همراه نوع آن و صفر یا یک نود را بازگشت خواهد داد. به همین جهت، با توجه به عدم تعریف اسکیما برای سند XML در حال ذخیره شدن، نیاز است اولین نود را صریحا مشخص کنیم.


یک نکته
اگر نیاز به خروجی از نوع XML است، بهتر است از متد query که در دو قسمت قبل بررسی شد، استفاده گردد. خروجی متد query همیشه یک untyped XML است یا نال. البته می‌توان خروجی آن‌را به یک typed XML دارای Schema نیز نسبت داد. در اینجا اعتبارسنجی در حین انتساب صورت خواهد گرفت.


استفاده از متد value برای تعریف قیود

از متد value همچنین می‌توان برای تعریف قیود پیشرفته نیز استفاده کرد. برای مثال فرض کنیم می‌خواهیم ویژگی Id سند XML در حال ذخیره شدن، حتما مساوی ستون Id جدول باشد. برای این منظور ابتدا نیاز است همانند قبل یک تابع جدید را ایجاد نمائیم:
 CREATE FUNCTION getIdValue(@doc XML)
RETURNS int WITH SCHEMABINDING AS
BEGIN
  RETURN @doc.value('/*[1]/@Id', 'int')
END
این تابع یک int را باز می‌گرداند که حاصل مقدار ویژگی Id اولین نود ذیل ریشه است. اگر این نود، ویژگی Id نداشته باشد، null بر می‌گرداند.
سپس از این تابع در عبارت check برای مقایسه ویژگی Id سند XML در حال ذخیره شدن و id ردیف جاری استفاده می‌شود:
 CREATE TABLE docs_tab
(
id INT PRIMARY KEY,
doc XML,
CONSTRAINT id_chk CHECK(dbo.getIdValue(doc)=id)  
)
نحوه‌ی تعریف آن اینبار توسط عبارت CONSTRAINT است؛ زیرا در سطح جدول باید عمل کند (ارجاعی را به یک فیلد آن دارد) و نه در سطح یک فیلد؛ مانند مثال ابتدای بحث جاری.
در ادامه برای آزمایش آن خواهیم داشت:
 INSERT INTO docs_tab (id,  doc) VALUES
(
 1, '<Invoice Id="1"/>'
)

INSERT INTO docs_tab (id,  doc) VALUES
(
 2, '<Invoice Id="1"/>'
)
Insert اول با توجه به یکی بودن مقدار ویژگی Id آن با id ردیف، با موفقیت ثبت می‌شود. ولی رکورد دوم خیر:
 The INSERT statement conflicted with the CHECK constraint "id_chk".
The conflict occurred in database "testdb", table "dbo.docs_tab".
The statement has been terminated.


استفاده از متد value برای تعریف primary key

پیشتر عنوان شد که از فیلدهای XML نمی‌توان به عنوان کلید یک جدول استفاده کرد؛ چون امکان مقایسه‌ی محتوای کل آن‌ها وجود ندارد. اما با استفاده از متد value می‌توان مقدار دریافتی را به عنوان یک کلید اصلی محاسبه شده، ثبت کرد:
 CREATE TABLE Invoices
(
 doc XML,
 id AS dbo.getIdValue(doc) PERSISTED PRIMARY KEY
)
Id در اینجا یک computed column است. همچنین باید به صورت PERSISTED علامتگذاری شود تا سپس به عنوان PRIMARY KEY  قابل استفاده باشد.
برای آزمایش آن سعی می‌کنیم دو رکورد را که حاوی ویژگی id برابری هستند، ثبت کنیم:
 INSERT INTO Invoices VALUES
(
 '<Invoice Id="1"/>'
)
INSERT INTO Invoices VALUES
(
 '<Invoice Id="1"/>'
)
مورد اول با موفقیت ثبت می‌شود. مورد دوم خیر:
 Violation of PRIMARY KEY constraint 'PK__Invoices__3213E83F145C0A3F'.
Cannot insert duplicate key in object 'dbo.Invoices'. The duplicate key value is (1).
The statement has been terminated.


توابع دسترسی به مقدار داده‌ها در XQuery

تابع data ، string و text برای دسترسی به مقدار داده‌ها در XQuery پیش بینی شده‌اند.
اگر سعی کنیم مثال زیر را اجرا نمائیم:
 DECLARE @doc XML
SET @doc = '<foo bar="baz" />'
SELECT @doc.query('/foo/@bar')
با خطای ذیل متوقف خواهیم شد:
 XQuery [query()]: Attribute may not appear outside of an element
علت اینجا است که خروجی query از نوع XML است و ما در XPath نوشته شده درخواست بازگشت مقدار یک ویژگی را کرده‌ایم که نمی‌تواند به عنوان ریشه یک سند XML بازگشت داده شود. برای بازگشت مقدار ویژگی bar که baz است باید از متد data استفاده کرد:
 DECLARE @doc XML
SET @doc = '<foo bar="baz" />'
SELECT @doc.query('data(/foo/@bar)')
متد data می‌تواند بیش از یک مقدار را در یک توالی بازگشت دهد:
 DECLARE @x XML
SET @x = '<x>hello<y>world</y></x><x>again</x>'
SELECT @x.query('data(/*)')
در اینجا توسط متد data درخواست بازگشت کلیه root elementsهای سند XML را کرده‌ایم. خروجی آن helloworld again خواهد بود.
اما اگر همین مثال را با متد string اجرا کنیم:
 DECLARE @x XML
SET @x = '<x>hello<y>world</y></x><x>again</x>'
SELECT @x.query('string(/*)')
به خطای آشنای ذیل برخواهیم خورد:
 XQuery [query()]: 'string()' requires a singleton (or empty sequence), found operand of type 'element(*,xdt:untyped) *'
در اینجا چون تابع string باید بیش از یک نود را پردازش کند، خطایی را صادر کرده‌است. برای رفع آن باید دقیقا مشخص کنیم که برای مثال تنها اولین عضو توالی را بازگشت بده:
 SELECT @x.query('string(/*[1])')
خروجی آن helloworld است.
برای دریافت تمام کلمات توسط متد string می‌توان از اسلش کمک گرفت:
 SELECT @x.query('string(/)')
با خروجی helloworldagain که تنها یک string value محسوب می‌شود؛ برخلاف حالت استفاده از متد data که دو مقدار یک توالی را بازگشت داده است.
نمونه‌ی دیگر آن مثال زیر است:
 DECLARE @x XML = '<age>12</age>'
SELECT @x.query('string(/age[1])')
در اینجا نیز باید حتما اولین المان، صراحتا مشخص شود. هرچند به نظر این سند untyped XML تنها یک المان دارد، اما XQuery ذکر شده پیش از اجرای آن، تعیین اعتبار می‌شود. برای عدم ذکر اولین آیتم (در صورت نیاز)، باید XML Schema سند مرتبط، تعریف و در حین تعریف و انتساب مقدار آن، مشخص گردد. همچنین در اینجا به مباحث content و document که در قسمت‌های پیشین نیز ذکر شد باید دقت داشت. حالت پیش فرض content است و می‌تواند بیش از یک root element داشته باشد.

متد text اندکی متفاوت عمل می‌کند. برای بررسی آن، ابتدا یک schema collection جدید را تعریف می‌کنیم که داری تک المانی رشته‌ای است به نام Root.
 CREATE XML SCHEMA COLLECTION root_el AS
'<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
                  targetNamespace="urn:geo">
      <xs:element name="Root" type="xs:string" />    
</xs:schema>
'
GO
در ادامه اگر متد text را بر روی یک untyped XML که SChema آن مشخص نشده‌است، فراخوانی کنیم:
 DECLARE @xmlDoc XML
SET @xmlDoc = '<g:Root xmlns:g="urn:geo">datadata...</g:Root>'
SELECT @xmlDoc.query('
declare namespace g="urn:geo";
/g:Root/text()
')
مقدار datadata... این المان Root را بازگشت خواهد داد. اینبار اگر untyped XML را با تعریف schema آن تبدیل به typed XML کنیم:
 DECLARE @xmlDoc XML(root_el)
SET @xmlDoc = '<g:Root xmlns:g="urn:geo">datadata...</g:Root>'
SELECT @xmlDoc.query('
declare namespace g="urn:geo";
/g:Root[1]/text()
')
به خطای ذیل برخواهیم خورد:
 XQuery [query()]: 'text()' is not supported on simple typed or 'http://www.w3.org/2001/XMLSchema#anyType'
elements, found 'element(g{urn:geo}:Root,xs:string) *'.
زمانیکه از Schema استفاده می‌شود، دیگر نیازی به استفاده از متد text نیست. فقط کافی است متد text را حذف کرده و بجای آن از متد data استفاده کنیم:
 DECLARE @xmlDoc XML(root_el)
SET @xmlDoc = '<g:Root xmlns:g="urn:geo">datadata...</g:Root>'
SELECT @xmlDoc.query('
declare namespace g="urn:geo";
data(/g:Root[1])
')
به علاوه، در خطا ذکر شده‌است که متد text را بر روی  simple types نمی‌توان بکار برد. این محدودیت در مورد complex types که نمونه‌ای از آن‌را در قسمت معرفی Schema با تعریف Point مشاهده کردید، وجود ندارد. اما متد data قابل استفاده بر روی complex types نیست. ولی می‌توان متد data و text را با هم ترکیب کرد؛ برای مثال
data(/age/text())
 اگر complex node را untyped تعریف کنیم (schema را قید نکنیم)، استفاده از متد data در اینجا نیز وجود خواهد داشت.
مطالب دوره‌ها
متدهای توکار استفاده از نوع داده‌ای XML - قسمت دوم
امکان ترکیب داده‌های یک بانک اطلاعاتی رابطه‌ای و XML در SQL Server به کمک یک سری تابع کمکی خاص به نام‌های sql:variable و sql:column پیش بینی شده‌است. sql:variable امکان استفاده از یک متغیر T-SQL را داخل یک XQuery میسر می‌سازد و توسط sql:column می‌توان با یکی از ستون‌های ذکر شده در قسمت select، داخل XQuery کار کرد. در ادامه به مثال‌هایی در این مورد خواهیم پرداخت.

ابتدا جدول xmlTest را به همراه چند رکورد ثبت شده در آن، درنظر بگیرید:
 CREATE TABLE xmlTest
(
 id INT IDENTITY PRIMARY KEY,
 doc XML
)
GO
INSERT xmlTest VALUES('<Person name="Vahid" />')
INSERT xmlTest VALUES('<Person name="Farid" />')
INSERT xmlTest VALUES('<Person name="Mehdi" /><Person name="Hamid" />')
GO

استفاده از متد sql:column

در ادامه می‌خواهیم مقدار ویژگی name رکوردی را که نام آن Vahid است، به همراه id آن ردیف، توسط یک XQuery بازگشت دهیم:
 SELECT doc.query('
for $p in //Person
where $p/@name="Vahid"
return <li>{data($p/@name)} has id = {sql:column("xmlTest.id")}</li>
')
FROM xmlTest
یک sql:column حتما نیاز به یک نام ستون دو قسمتی دارد. قسمت اول آن نام جدول است و قسمت دوم، نام ستون مورد نظر.
در مورد متد data در قسمت قبل بیشتر بحث شد و از آن برای استخراج داده‌ی یک ویژگی در اینجا استفاده شده‌است. عبارات داخل {} نیز پویا بوده و به همراه سایر قسمت‌های ثابت return، ابتدا محاسبه و سپس بازگشت داده می‌شود.
اگر این کوئری را اجرا کنید، ردیف اول آن مساوی عبارت زیر خواهد بود
 <li>Vahid has id = 1</li>
به همراه دو ردیف خالی دیگر در ادامه. این ردیف‌های خالی به علت وجود دو رکورد دیگری است که با شرط where یاد شده تطابق ندارند.
یک روش برای حذف این ردیف‌های خالی استفاده از متد exist است به شکل زیر:
 SELECT doc.query('
for $p in //Person
where $p/@name="Vahid"
return <li>{data($p/@name)} has id = {sql:column("xmlTest.id")}</li>
')
FROM xmlTest
WHERE doc.exist('
for $p in //Person
where $p/@name="Vahid"
return <li>{data($p/@name)} has id = {sql:column("xmlTest.id")}</li>
')=1
در اینجا فقط ردیفی انتخاب خواهد شد که نام ویژگی آن Vahid است.
روش دوم استفاده از یک derived table و بازگشت ردیف‌های غیرخالی است:
 SELECT * FROM
(
 (SELECT doc.query('
 for $p in //Person
 where $p/@name="Vahid"
 return <li>{data($p/@name)} has id = {sql:column("xmlTest.id")}</li>
 ') AS col1
 FROM xmlTest)
) A
WHERE CONVERT(VARCHAR(8000), col1)<>''


استفاده از متد sql:variable

 DECLARE @number INT = 1
SELECT doc.query('
for $p in //Person
where $p/@name="Vahid"
return <li>{data($p/@name)} has number = {sql:variable("@number")}</li>
')
FROM xmlTest
در این مثال نحوه‌ی بکارگیری یک متغیر T-SQL را داخل یک XQuery توسط متد sql:variable ملاحظه می‌کنید.


استفاده از For XML برای دریافت یکباره‌ی تمام ردیف‌های XML

اگر کوئری معمولی ذیل را اجرا کنیم:
 SELECT doc.query('/Person') FROM xmlTest
سه ردیف خروجی را مطابق سه رکوردی که ثبت کردیم، بازگشت می‌دهد.
اما اگر بخواهیم این سه ردیف را با هم ترکیب کرده و تبدیل به یک نتیجه‌ی واحد کنیم، می‌توان از For XML به نحو ذیل استفاده کرد:
 DECLARE @doc XML
SET @doc = (SELECT * FROM xmlTest FOR XML AUTO, ELEMENTS)
SELECT @doc.query('/xmlTest/doc/Person')


بررسی متد xml.nodes

متد xml.nodes اندکی متفاوت است نسبت به تمام متدهایی که تاکنون بررسی کردیم. کار آن تجزیه‌ی محتوای XML ایی به ستون‌ها و سطرها می‌باشد. بسیار شبیه است به متد OpenXML اما کارآیی بهتری دارد.
 DECLARE @doc XML ='
<people>
  <person><name>Vahid</name></person>
  <person><name id="2">Farid</name></person>
  <person><name>Mehdi</name></person>
  <person><name>Hooshang</name><name id="1">Hooshi</name></person>
  <person></person>
</people>
'
در اینجا یک سند XML را درنظر بگیرید که از چندین نود شخص تشکیل شده‌است. اغلب آن‌ها دارای یک name هستند. چهارمین نود، دو نام دارد و آخری بدون نام است.
در ادامه قصد داریم این اطلاعات را تبدیل به ردیف‌هایی کنیم که هر ردیف حاوی یک نام است. اولین سعی احتمالا استفاده از متد value خواهد بود:
 SELECT @doc.value('/people/person/name', 'varchar(50)')
این روش کار نمی‌کند زیرا متد value، بیش از یک مقدار را نمی‌تواند بازگشت دهد. البته می‌توان از متد value به نحو زیر استفاده کرد:
 SELECT @doc.value('(/people/person/name)[1]', 'varchar(50)')
اما حاصل آن دقیقا چیزی نیست که دنبالش هستیم؛ ما دقیقا نیاز به تمام نام‌ها داریم و نه تنها یکی از آن‌ها را.
سعی بعدی استفاده از متد query است:
 SELECT @doc.query('/people/person/name')
در این حالت تمام نام‌ها را بدست می‌آوریم:
 <name>Vahid</name>
<name id="2">Farid</name>
<name>Mehdi</name>
<name>Hooshang</name>
<name id="1">Hooshi</name>
اما این حاصل دو مشکل را به همراه دارد:
الف) خروجی آن XML است.
ب) تمام این‌ها در طی یک ردیف و یک ستون بازگشت داده می‌شوند.

و این خروجی نیز چیزی نیست که برای ما مفید باشد. ما به ازای هر شخص نیاز به یک ردیف جداگانه داریم. اینجا است که متد xml.nodes مفید واقع می‌شود:
 SELECT
tab.col.value('text()[1]', 'varchar(50)') AS name,
tab.col.query('.'),
tab.col.query('..')
from @doc.nodes('/people/person/name') AS tab(col)
خروجی متد xml.nodes یک table valued function است؛ یک جدول را باز می‌گرداند که دقیقا حاوی یک ستون می‌باشد. به همین جهت Alias آن‌را با tab col مشخص کرده‌ایم. tab متناظر است با جدول بازگشت داده شده و col متناظر است با تک ستون این جدول حاصل. این نام‌ها در اینجا مهم نیستند؛ اما ذکر آن‌ها اجباری است.
هر ردیف حاصل از این جدول بازگشت داده شده، یک اشاره‌گر است. به همین جهت نمی‌توان آن‌ها را مستقیما نمایش داد. هر سطر آن، به نودی که با آن مطابق XQuery وارد شده تطابق داشته است، اشاره می‌کند. در اینجا مطابق کوئری نوشته شده، هر ردیف به یک نود name اشاره می‌کند. در ادامه برای استخراج اطلاعات آن می‌توان از متد text استفاده کرد.
اگر قصد داشتید، اطلاعات کامل نود ردیف جاری را مشاهده کنید می‌توان از
 tab.col.query('.'),
استفاده کرد. دات در اینجا به معنای self است. دو دات (نقطه) پشت سرهم به معنای درخواست اطلاعات والد نود می‌باشد.
روش دیگر بدست آوردن مقدار یک نود را در کوئری ذیل مشاهده می‌کنید؛ value دات و data دات. خروجی  value مقدار آن نود است و خروجی data مقدار آن نود با فرمت XML.

 SELECT
tab.col.value('.', 'varchar(50)') AS name,
tab.col.query('data(.)'),
tab.col.query('.'),
tab.col.query('..')
from @doc.nodes('/people/person/name') AS tab(col)

همچنین اگر بخواهیم اطلاعات تنها یک نود خاص را بدست بیاوریم، می‌توان مانند کوئری ذیل عمل کرد:
 SELECT
tab.col.value('name[.="Farid"][1]', 'varchar(50)') AS name,
tab.col.value('name[.="Farid"][1]/@id', 'varchar(50)') AS id,
tab.col.query('.')
from @doc.nodes('/people/person[name="Farid"]') AS tab(col)

در مورد کار با جداول، بجای متغیرهای T-SQL نیز روال کار به همین نحو است:
 DECLARE @tblXML TABLE (
 id INT IDENTITY PRIMARY KEY,
 doc XML
 )

INSERT @tblXML VALUES('<person name="Vahid" />')
INSERT @tblXML VALUES('<person name="Farid" />')
INSERT @tblXML VALUES('<person />')
INSERT @tblXML VALUES(NULL)

SELECT
id,
doc.value('(/person/@name)[1]', 'varchar(50)') AS name
FROM @tblXML
در اینجا یک جدول حاوی ستون XML ایی ایجاد شده‌است. سپس چهار ردیف در آن ثبت شده‌اند. در آخر مقدار ویژگی نام این ردیف‌ها بازگشت داده شده‌است.


نکته : استفاده‌ی وسیع SQL Server از XML برای پردازش کارهای درونی آن

بسیاری از ابزارهایی که در نگارش‌های جدید SQL Server اضافه شده‌اند و یا مورد استفاده قرار می‌گیرند، استفاده‌ی وسیعی از امکانات توکار XML آن دارند. مانند:
Showplan، گراف‌های dead lock، گزارش پروسه‌های بلاک شده، اطلاعات رخدادها، SSIS Jobs، رخدادهای Trace و ...

مثال اول: کدام کوئری‌ها در Plan cache، کارآیی پایینی داشته و table scan را انجام می‌دهند؟

 CREATE PROCEDURE LookForPhysicalOps (@op VARCHAR(30))
AS
SELECT sql.text, qs.EXECUTION_COUNT, qs.*, p.*
FROM sys.dm_exec_query_stats AS qs
CROSS APPLY sys.dm_exec_sql_text(sql_handle) sql
CROSS APPLY sys.dm_exec_query_plan(plan_handle) p
WHERE query_plan.exist('
declare default element namespace "http://schemas.microsoft.com/sqlserver/2004/07/showplan";
/ShowPlanXML/BatchSequence/Batch/Statements//RelOp/@PhysicalOp[. = sql:variable("@op")]
') = 1
GO

EXECUTE LookForPhysicalOps 'Table Scan'
EXECUTE LookForPhysicalOps 'Clustered Index Scan'
EXECUTE LookForPhysicalOps 'Hash Match'
اطلاعات Query Plan در SQL Server با فرمت XML ارائه می‌شود. در اینجا می‌خواهیم یک سری متغیر مانند Clustered Index Scan و امثال آن‌را از ویژگی PhysicalOp آن کوئری بگیریم. بنابراین از متد  sql:variable کمک گرفته شده‌است.
اگر علاقمند هستید که اصل این اطلاعات را با فرمت XML مشاهده کنید، کوئری نوشته شده را تا پیش از where آن یکبار مستقلا اجرا کنید. ستون آخر آن query_plan نام دارد و حاوی اطلاعات XML ایی است.

مثال دوم:   استخراج اپراتورهای رابطه‌ای (RelOp) از یک Query Plan ذخیره شده

 WITH XMLNAMESPACES(DEFAULT N'http://schemas.microsoft.com/sqlserver/2004/07/showplan')
SELECT RelOp.op.value(N'../../@NodeId', N'int') AS ParentOperationID,
RelOp.op.value(N'@NodeId', N'int') AS OperationID,
RelOp.op.value(N'@PhysicalOp', N'varchar(50)') AS PhysicalOperator,
RelOp.op.value(N'@LogicalOp', N'varchar(50)') AS LogicalOperator,
RelOp.op.value(N'@EstimatedTotalSubtreeCost ', N'float') AS EstimatedCost,
RelOp.op.value(N'@EstimateIO', N'float') AS EstimatedIO,
RelOp.op.value(N'@EstimateCPU', N'float') AS EstimatedCPU,
RelOp.op.value(N'@EstimateRows', N'float') AS EstimatedRows,
cp.plan_handle AS PlanHandle,
st.TEXT AS QueryText,
qp.query_plan AS QueryPlan,
cp.cacheobjtype AS CacheObjectType,
cp.objtype AS ObjectType
FROM sys.dm_exec_cached_plans cp
CROSS APPLY sys.dm_exec_sql_text(cp.plan_handle) st
CROSS APPLY sys.dm_exec_query_plan(cp.plan_handle) qp
CROSS APPLY qp.query_plan.nodes(N'//RelOp') RelOp(op)
در اینجا کار کردن با WITH XMLNAMESPACES در حین استفاده از متد xml.nodes ساده‌تر است؛ بجای قرار دادن فضای نام در تمام کوئری‌های نوشته شده.


بررسی متد xml.modify

تا اینجا تمام کارهایی که صورت گرفت و نکاتی که بررسی شدند، به مباحث select اختصاص داشتند. اما insert، delete و یا update قسمتی از یک سند XML بررسی نشدند. برای این منظور باید از متد xml.modify استفاده کرد. از آن در عبارات update و یا set کمک گرفته شده و ورودی آن نباید نال باشد. در ادامه در طی مثال‌هایی این موارد را بررسی خواهیم کرد.
ابتدا فرض کنید که سند XML ما چنین شکلی را دارا است:
DECLARE @doc XML = '
<Invoice>
<InvoiceId>100</InvoiceId>
<CustomerName>Vahid</CustomerName>
<LineItems>
<LineItem>
<Sku>134</Sku>
<Quantity>10</Quantity>
<Description>Item 1</Description>
<UnitPrice>9.5</UnitPrice>
</LineItem>
<LineItem>
<Sku>150</Sku>
<Quantity>5</Quantity>
<Description>Item 2</Description>
<UnitPrice>1.5</UnitPrice>
</LineItem>
</LineItems>
</Invoice>
'
در ادامه قصد داریم یک نود جدید را پس از CustomerName اضافه کنیم.
 SET @doc.modify('
insert <InvoiceInfo><InvoiceDate>2014-02-10</InvoiceDate></InvoiceInfo>
after /Invoice[1]/CustomerName[1]
')

SELECT @doc
اینکار را با استفاده از دستور insert، به نحو فوق می‌توان انجام داد. از عبارت Set و متغیر doc مقدار دهی شده، کار شروع شده و سپس نود جدیدی پس از (after) اولین نود CustomerName موجود insert می‌شود. Select بعدی نتیجه را نمایش خواهد داد.
<Invoice>
  <InvoiceId>100</InvoiceId>
  <CustomerName>Vahid</CustomerName>
  <InvoiceInfo>
        <InvoiceDate>2014-02-10</InvoiceDate>
  </InvoiceInfo>
  <LineItems>
...

در SQL Server 2008 به بعد، امکان استفاده از متغیرهای T-SQL نیز در اینجا مجاز شده‌است:
 SET @x.modify('insert sql:variable("@x") into /doc[1]')
بنابراین اگر نیاز به تعریف متغیری در اینجا داشتید از جمع زدن رشته‌ها استفاده نکنید. حتما نیاز است متغیر تعریف شود و گرنه باخطای ذیل متوقف خواهید شد:
 The argument 1 of the XML data type method "modify" must be a string literal.


افزودن ویژگی‌های جدید به یک سند XML توسط متد xml.modify

اگر بخواهیم یک ویژگی (attribute) جدید را به نود خاصی اضافه کنیم می‌توان به نحو ذیل عمل کرد:
 SET @doc.modify('
insert attribute status{"backorder"}
into /Invoice[1]
')

SELECT @doc
که خروجی دو سطر ابتدایی آن پس از اضافه شدن ویژگی status با مقدار backorder به نحو ذیل است:
 <Invoice status="backorder">
  <InvoiceId>100</InvoiceId>
....


حذف نودهای یک سند XML توسط متد xml.modify

اگر بخواهیم تمام LineItemها را حذف کنیم می‌توان نوشت:
 SET @doc.modify('delete /Invoice/LineItems/LineItem')
SELECT @doc
با این خروجی:
 <Invoice status="backorder">
  <InvoiceId>100</InvoiceId>
  <CustomerName>Vahid</CustomerName>
  <InvoiceInfo>
      <InvoiceDate>2014-02-10</InvoiceDate>
  </InvoiceInfo>
  <LineItems />
</Invoice>


به روز رسانی نودهای یک سند XML توسط متد xml.modify

اگر نیاز باشد تا مقدار یک نود را تغییر دهیم می‌توان از replace value of استفاده کرد:
 SET @doc.modify('replace value of
  /Invoice[1]/CustomerName[1]/text()[1]
  with "Farid"
')
SELECT @doc
با خروجی ذیل که در آن نام اولین مشتری با مقدار Farid جایگزین شده است:
 <Invoice status="backorder">
  <InvoiceId>100</InvoiceId>
  <CustomerName>Farid</CustomerName>
  <InvoiceInfo>
       <InvoiceDate>2014-02-10</InvoiceDate>
  </InvoiceInfo>
  <LineItems />
</Invoice>
replace value of فقط با یک نود کار می‌کند و همچنین، فقط مقدار آن نود را تغییر می‌دهد. به همین جهت از متد text استفاده شده‌است. اگر از text استفاده نشود با خطای ذیل متوقف خواهیم شد:
 The target of 'replace value of' must be a non-metadata attribute or an element with simple typed content.


به روز رسانی نودهای خالی توسط متد xml.modify

باید دقت داشت، نودهای خالی (بدون مقدار)، مانند LineItems پس از delete کلیه اعضای آن در مثال قبل، قابل replace نیستند و باید مقادیر جدید را در آن‌ها insert کرد. یک مثال:

 DECLARE @tblTest AS TABLE (xmlField XML)

INSERT INTO @tblTest(xmlField)
VALUES
 (
'<Sample>
   <Node1>Value1</Node1>
   <Node2>Value2</Node2>
   <Node3/>
</Sample>'
)
 
DECLARE @newValue VARCHAR(50) = 'NewValue'

UPDATE @tblTest
SET xmlField.modify(
'insert text{sql:variable("@newValue")} into
  (/Sample/Node3)[1] [not(text())]'
)

SELECT xmlField.value('(/Sample/Node3)[1]','varchar(50)') FROM @tblTest
در این مثال اگر از replace value of برای مقدار دهی نود سوم استفاده می‌شد:
 UPDATE @tblTest
SET xmlField.modify(
'replace value of (/Sample/Node3/text())[1]
  with sql:variable("@newValue")'
)
تغییری را پس از اعمال دستورات مشاهده نمی‌کردید؛ زیرا این المان ()text ایی را برای replace شدن ندارد.
مطالب دوره‌ها
بررسی کارآیی و ایندکس گذاری بر روی اسناد XML در SQL Server - قسمت دوم
تا اینجا ملاحظه کردید که XQuery ایندکس نشده چگونه بر روی Query Plan تاثیر دارد. در ادامه، مباحث ایندکس گذاری بر روی اسناد XML ایی را مرور خواهیم کرد.


ایندکس‌های XML ایی

ایندکس‌های XML ایی، ایندکس‌های خاصی هستند که بر روی ستون‌هایی از نوع XML تعریف می‌شوند. هدف از تعریف آن‌ها، بهینه سازی اعمال مبتنی بر XQuery، بر روی داده‌های این نوع ستون‌ها است. چهار نوع XML Index قابل تعریف هستند؛ اما primary xml index باید ابتدا ایجاد شود. در این حالت جدولی که دارای ستون XML ایی است نیز باید دارای یک clustered index باشد. هدف از primary XML indexها، ارائه‌ی تخمین‌های بهتری است به بهینه ساز کوئری‌ها در SQL Server.


جزئیات primary XML indexها

زمانیکه یک primary xml index را ایجاد می‌کنیم، node table یاد شده در قسمت قبل را، بر روی سخت دیسک ذخیره خواهیم کرد (بجای هربار محاسبه در زمان اجرا). متادیتای این اطلاعات ذخیره شده را در جداول سیستمی sys.indexes و sys.columns می‌توان مشاهده کرد. باید دقت داشت که تهیه‌ی این ایندکس‌ها، فضای قابل توجهی را از سخت دیسک به خود اختصاص خواهند داد؛ چیزی حدود 2 تا 5 برابر حجم اطلاعات اولیه. بدیهی است تهیه‌ی این ایندکس‌ها که نتیجه‌ی تجزیه‌ی اطلاعات XML ایی است، بر روی سرعت insert تاثیر خواهند گذاشت. Node table دارای ستون‌هایی مانند نام تگ، آدرس تگ، نوع داده آن، مسیر و امثال آن است.
زمانیکه یک Primary XML Index تعریف می‌شود، اگر به Query Plan حاصل دقت کنید، دیگر خبری از XML Readerها مانند قبل نخواهد بود. در اینجا Clustered index seek قابل مشاهده‌است.


ایجاد primary XML indexها

همان مثال قسمت قبل را که دو جدول از آن به نام‌های xmlInvoice و xmlInvoice2 ایجاد کردیم، درنظر بگیرید. اینبار یک xmlInvoice3 را با همان ساختار و همان 6 رکوردی که معرفی شدند، ایجاد می‌کنیم. بنابراین برای آزمایش جاری، در مثال قبل، هرجایی xmlInvoice مشاهده می‌کنید، آن‌را به xmlInvoice3 تغییر داده و مجددا جدول مربوطه و داده‌های آن‌را ایجاد کنید.
اکنون برای ایجاد primary XML index بر روی ستون invoice آن می‌توان نوشت:
 CREATE PRIMARY XML INDEX invoice_idx ON xmlInvoice3(invoice)
 SELECT * FROM sys.internal_tables
کوئری دومی که بر روی sys.internal_tables انجام شده، محل ذخیره سازی این ایندکس را نمایش می‌دهد که دارای نامی مانند xml_index_nodes_325576198_256000 خواهد بود. دو عدد پس از آن table object id و column object id هستند.
در ادامه علاقمند هستیم که بدانیم داخل آن چه چیزی ذخیره شده‌است:
 SELECT * FROM sys.xml_index_nodes_325576198_256000
اگر این کوئری را اجرا کنید احتمالا به خطای Invalid object name برخواهید خورد. علت اینجا است که برای مشاهده‌ی اطلاعات جداول داخلی مانند این، نیاز است حین اتصال به SQL Server، در قسمت server name نوشت admin:(local) و حالت authentication نیز باید بر روی Windows authentication باشد. به آن اصطلاحا Dedicated administrator connection نیز می‌گویند. برای این منظور حتما نیاز است از طریق منوی File -> New -> Database Engine Query شروع کنید در غیراینصورت پیام Dedicated administrator connections are not supported را دریافت خواهید کرد.
اگر به این جدول دقت کنید، 6 ردیف اطلاعات XML ایی، به حدود 100 ردیف اطلاعات ایندکس شده، تبدیل گردیده‌است. با استفاده از دستور ذیل می‌توان حجم ایندکس تهیه شده را نیز مشاهده کرد:
 sp_spaceused 'xmlInvoice3'
در صورت نیاز برای حذف ایندکس ایجاد شده می‌توان به نحو ذیل عمل کرد:
 --DROP INDEX invoice_idx ON xmlInvoice3


تاثیر primary XML indexها بر روی سرعت اجرای کوئری‌ها

همان 10 کوئری قسمت قبل را درنظر بگیرید. اینبار برای مقایسه می‌توان به نحو ذیل عمل کرد:
 SELECT * FROM xmlInvoice
WHERE invoice.exist('/Invoice[@InvoiceId = "1003"]') = 1

SELECT * FROM xmlInvoice3
WHERE invoice.exist('/Invoice[@InvoiceId = "1003"]') = 1
دو کوئری یکی هستند اما اولی بر روی xmlInvoice اجرا می‌شود و دومی بر روی xmlInvoice3. هر دو کوئری را انتخاب کرده و با استفاده از منوی Query، گزینه‌ی Include actual execution plan را نیز انتخاب کنید (یا فشردن دکمه‌های Ctrl+M) تا پس از اجرای کوئری، بتوان Query Plan نهایی را نیز مشاهده نمود.


چند نکته در این تصویر حائز اهمیت است:
- Query plan کوئری انجام شده بر روی جدول دارای primary XML index، مانند قسمت قبل، حاوی XML Readerها نیست.
- هزینه‌ی انجام کوئری بر روی جدول دارای XML ایندکس نسبت به حالت بدون ایندکس، تقریبا نزدیک به صفر است. (بهبود کارآیی فوق العاده)
اگر کوئری‌های دیگر را نیز با هم مقایسه کنید، تقریبا به نتیجه‌ی کمتر از یک سوم تا یک چهارم حالت بدون ایندکس خواهید رسید.
همچنین اگر برای حالت دارای Schema collection نیز ایندکس ایجاد کنید، اینبار کوئری پلن آن اندکی (چند درصد) بهبود خواهد یافت ولی نه آنچنان.


ایندکس‌های XML‌ایی ثانویه یا secondary XML indexes

سه نوع ایندکس XML ایی ثانویه نیز قابل تعریف هستند:
- VALUE : کار آن بهینه سازی کوئری‌های content و wildcard است.
- PATH : بهینه سازی انتخاب‌های مبتنی بر XPath را انجام می‌دهد.
- Property: برای بهینه سازی انتخاب خواص و ویژگی‌ها بکار می‌رود.

این ایندکس‌ها یک سری non-clustered indexes بر روی node tables هستند. برای ایجاد سه نوع ایندکس یاد شده به نحو ذیل می‌توان عمل کرد:
 CREATE XML INDEX invoice_path_idx ON xmlInvoice3(invoice)
 USING XML INDEX invoice_idx FOR PATH
در اینجا یک path index جدید ایجاد شده‌است. ایندکس‌های ثانویه نیاز به ذکر ایندکس اولیه نیز دارند.
پس از ایجاد ایندکس ثانویه بر روی مسیرها، اگر اینبار کوئری دوم را اجرا کنیم، به Query Plan ذیل خواهیم رسید:


همانطور که مشاهده می‌کنید، نسبت به حالت primary index، وضعیت clustered index seek به index seek تغییر کرده‌است و همچنین دقیقا مشخص است که از کدام ایندکس استفاده شده‌است.
در ادامه دو نوع ایندکس دیگر را نیز ایجاد می‌کنیم:
 CREATE XML INDEX invoice_value_idx ON xmlInvoice3(invoice)
 USING XML INDEX invoice_idx FOR VALUE
 
 CREATE XML INDEX invoice_prop_idx ON xmlInvoice3(invoice)
 USING XML INDEX invoice_idx FOR PROPERTY
 

سؤال: اکنون پس از تعریف 4 ایندکس یاد شده، کوئری دوم از کدام ایندکس استفاده خواهد کرد؟

در اینجا مجددا کوئری دوم را اجرا کرده و به قسمت Query Plan آن دقت خواهیم کرد:


برای مشاهده دقیق نام ایندکس مورد استفاده، کرسر ماوس را بر روی index seek قرار می‌دهیم. در اینجا اگر به قسمت object گزارش ارائه شده دقت کنیم، نام invoice_value_idx یا همان value index ایجاد شده، قابل مشاهده‌است؛ به این معنا که در کوئری دوم، اهمیت مقادیر بیشتر است از اهمیت مسیرها.

کوئری‌هایی مانند کوئری ذیل از property index استفاده می‌کنند:
 SELECT * FROM xmlInvoice3
WHERE invoice.exist('/Invoice//CustomerName[text() = "Vahid"]') = 1
در اینجا با بکارگیری // به دنبال CustomerName در تمام قسمت‌های سند Invoice خواهیم گشت. البته کوئری پلن آن نسبتا پیچیده‌است و شامل primary index اسکن و clusterd index اسکن نیز می‌شود. برای بهبود قابل ملاحظه‌ی آن می‌توان به نحو ذیل از عملگر self استفاده کرد:
 SELECT * FROM xmlInvoice3
WHERE invoice.exist('/Invoice//CustomerName[. = "Vahid"]') = 1


خلاصه نکات بهبود کارآیی برنامه‌های مبتنی بر فیلدهای XML

- در حین استفاده از XPath، ذکر  محور parent یا استفاده از .. (دو دات)، سبب ایجاد مراحل اضافه‌ای در Query Plan می‌شوند. تا حد امکان از آن اجتناب کنید و یا از روش‌هایی مانند cross apply و xml.nodes برای مدیریت اینگونه موارد تو در تو استفاده نمائید.
- ordinals را به انتهای Path منتقل کنید (مانند ذکر [1] جهت مشخص سازی نودی خاص).
- از ذکر predicates در وسط یک Path اجتناب کنید.
- اگر اسناد شما fragment با چند root elements نیستند، بهتر است document بودن آ‌ن‌ها را در حین ایجاد ستون XML مشخص کنید.
- xml.value را به xml.query ترجیح دهید.
- عملیات casting در XQuery سنگین بوده و استفاده از ایندکس‌ها را غیرممکن می‌کند. در اینجا استفاده از اسکیما می‌تواند مفید باشد.
- نوشتن sub queryها بهتر هستند از چندین XQuery در یک عبارت SQL.
- در ترکیب اطلاعات رابطه‌ای و XML، استفاده از متدهای xml.exist و sql:column نسبت به xml.value جهت استخراج و مقایسه اطلاعات، بهتر هستند.
- اگر قصد تهیه خروجی XML از جدولی رابطه‌ای را دارید، روش select for xml کارآیی بهتری را نسبت به روش FLOWR دارد. روش FLOWR برای کار با اسناد XML موجود طراحی و بهینه شده‌است؛ اما روش select for xml در اصل برای کار با اطلاعات رابطه‌ای بهینه سازی گردیده‌است.