XML 질의 언어

XML 질의 언어(XML Query Language)는 트리 구조로 된 XML 문서에서 원하는 요소·속성·값을 찾아내고, 걸러 내고, 새 XML 로 다시 구성하기 위해 쓰는 언어로, W3C 의 XPath·XQuery 와 SQL 의 XML 확장인 SQL/XML 이 대표적이다.

개요

관계형 데이터는 행과 열로 된 평평한 표라서 SQL 로 질의한다. XML 은 요소가 요소를 품는 계층(트리) 구조이고, 같은 요소가 몇 번 나올지, 어떤 요소가 빠질지 정해지지 않은 반구조적(semi-structured) 데이터다. 그래서 "몇 번째 단계의 어떤 요소" 를 가리키는 경로 표현과 순서·중첩을 다루는 기능이 필요하다. 1990년대 후반 XML-QL, Lorel, XQL, Quilt 같은 연구 언어가 나왔고, W3C 가 이를 모아 XPath 와 XQuery 로 표준화했다.

주요 언어

언어	표준	하는 일	예
XPath	W3C 권고(1.0 1999년, 3.1 2017년)	경로 표현식으로 문서 트리에서 노드를 선택한다. 축(child, parent, descendant 등), 노드 테스트, 조건(술어 [ ]) 으로 이루어진다	`/library/book[price > 30]/title`
XQuery	W3C 권고(1.0 2007년, 3.1 2017년)	XPath 를 포함하며 FLWOR 식으로 검색·조인·정렬·재구성까지 하는 XML 의 SQL이다. 결과를 새 XML 로 만든다	아래 예
XSLT	W3C 권고	XML 을 다른 XML·HTML·텍스트로 변환하는 규칙(템플릿) 언어. 노드 선택에 XPath 를 쓴다	화면 출력용 HTML 생성
SQL/XML	ISO/IEC 9075-14 (SQL:2003 부터)	관계형 DBMS 안에서 XML 을 다루는 SQL 확장. XML 데이터 타입과 함수(XMLELEMENT, XMLAGG, XMLQUERY, XMLTABLE, XMLEXISTS)를 둔다	테이블 행을 XML 로 내보내기, XML 컬럼을 XQuery 로 질의

XQuery 의 FLWOR 식

절	뜻	SQL 에 견주면
For	노드 집합을 하나씩 돌며 변수에 묶는다	FROM
Let	값을 변수에 묶는다(반복하지 않음)	별칭
Where	조건으로 거른다	WHERE
Order by	정렬한다	ORDER BY
Return	결과를 만든다. 새 요소를 구성할 수 있다	SELECT

for $b in doc("library.xml")/library/book
let $p := $b/price
where $p > 30
order by $b/title
return <expensive>{ $b/title }</expensive>

관계형 데이터베이스와의 매핑

XML 을 관계형 데이터베이스에 넣거나 테이블을 XML 로 내보내려면 트리와 표 사이의 대응 규칙(매핑)이 필요하다.

매핑 방식	방법	장점	단점
구조(스키마) 기반 매핑	XML 스키마나 DTD 를 보고 요소마다 테이블을 만든다. 반복되는 하위 요소는 별도 테이블로 떼고 외래 키로 부모와 잇는다. 단순 요소·속성은 컬럼이 된다	일반 SQL 로 질의·인덱스·무결성 제약을 그대로 쓴다	스키마가 바뀌면 테이블도 바꿔야 한다. 깊은 중첩은 조인이 많아진다
모델 기반 매핑(에지·노드 방식)	스키마와 상관없이 노드 하나를 한 행으로 저장한다(노드 ID, 부모 ID, 이름, 값, 순서)	어떤 XML 이든 저장한다	문서를 복원하거나 경로를 질의할 때 자기 조인이 반복되어 느리다
테이블 기반 매핑	XML 을 "테이블 - 행 - 컬럼" 모양의 정해진 틀로만 다룬다. 데이터 교환용으로 DB 를 그대로 XML 로 덤프할 때 쓴다	단순하다	임의 구조의 문서를 담지 못한다
통째 저장	문서를 CLOB 이나 XML 타입 컬럼에 그대로 넣고 XQuery·SQL/XML 로 질의한다	원문과 순서·주석이 보존된다	부분 수정·질의 성능은 별도 XML 인덱스에 기댄다

구조 기반·모델 기반처럼 문서를 쪼개 테이블에 나눠 넣는 것을 분해 저장(shredding), 다시 XML 로 조립하는 것을 게시(publishing)라고 한다
요소의 순서, 혼합 콘텐츠(텍스트와 요소가 섞인 내용), 네임스페이스는 표로 옮기면 잃기 쉬워 따로 순서 컬럼 등을 둔다
저장 방식에 따른 DBMS 분류는 XML 데이터베이스 문서에 있다

SQL 과 XML 질의 언어 비교

구분	SQL	XPath·XQuery
데이터 모델	릴레이션(평평한 표), 행 순서 없음	트리, 문서 순서 있음
스키마	반드시 있다	없어도 된다(반구조적)
기본 단위	행·열	노드(요소·속성·텍스트)
결과	테이블	노드 열(sequence), 새 XML
탐색	조인	경로 표현식(부모·자식·후손 축)

같이 보기