XML-Datenbank

Als XML-Datenbank werden Datenbanken oder Datenbankverwaltungssysteme bezeichnet, die Daten im XML-Format speichern oder anderweitig mit XML-Daten umgehen können. Man kann daher XML-Datenbanksysteme in zwei Kategorien unterteilen:

• XML-enabled: Herkömmliche Datenbanksysteme (z. B. Relationale Datenbanksysteme, ...) die ein Mapping auf oder ins XML-Format erlauben. Man bezeichnet diese Vorgehensweise als datenorientiert.
• Native XML-Datenbanksysteme: Diese Systeme speichern die Information, ähnlich wie bei der Speicherung von XML-Dokumenten im Dateisystem, direkt als XML-Dokumente ab. Sie werden daher auch als dokumentenorientiert bezeichnet.

Vorteile

Durch die weit verbreitete Verwendung von XML in Anwendungen (vor allem in Webanwendungen) ist die Nutzung von XML-Datenbanksystemen naheliegend, da somit der Umwandlungsprozess (z. B. von Relational auf XML) hinfällig wird.

Neben diesem Vorteil ergeben sich zusätzliche Vorteile durch das XML-Format:

• Da XML-Dokumente einen baumartigen Aufbau haben, können hierarchische Datenstrukturen besonders einfach serialisiert werden. XML-Datenbanksysteme können beispielsweise verwendet werden, um strukturierte Dokumente zu speichern.
• Da XML und verwandte Auszeichnungssprachen weit verbreitete, "offene Standards" des W3Cs sind und viele Implementierungen (meist Open Source) dieser Standards vorhanden sind, ist ein reiches Instrumentarium zur Verarbeitung von XML verfügbar.

Nachteile

• XML-Datenbanksysteme sind bei großer Datenbasis nicht so performant wie relationale Datenbanksysteme.
• XML-Datenbanksysteme sind meist nicht so ausgereift, da sie meist jünger sind.
• Es mangelt oft an Erfahrung im Vergleich zu relationalen Datenbanksystemen.

Vergleich der Technologien und Sprachen

Was in relationalen Datenbanksystemen SQL (zur Abfrage und Manipulation) ist, ist bei XML-Datenbanken vor allem XPath, XQuery und XUpdate. Die aus den relationalen Datenbanksystemen bekannten Fremdschlüssel können hier durch XPointer realisiert werden. Zur Transformation und Darstellung der XML-Daten kann XSL (XSLT, XSL-FO) verwendet werden.

Persistenz

Eine übliche Methode zur Speicherung von XML-Daten, bei der XPath-Anfragen effizient ausgeführt werden können, ist die Verwendung einer Pre-Post-Tabelle. Dabei werden die Knoten des XML-Baumes einmal in Pre-Order-Reihenfolge (Tiefensuche, Dokumentordnung) und einmal in Post-Order (Breitensuche) nummeriert. Die Nummerierungen lassen sich als Koordinaten in der Ebene auffassen, in die ein XML-Baum gelegt wird.

Literatur

• Bastian Gorke: XML-Datenbanken in der Praxis. Ein praktischer Einblick in die Welt der XML-Datenbanken und ihrer Verwendung in Programmiersprachen. bomots Verlag, Saarbrücken 2006, ISBN 3-939316-19-9.
• Uwe Hess: XML und Datenbanken. Die Schnittstellen von Access und SQl-Server professionell nutzen. Markt-und-Technik-Verlag, München 2002, ISBN 3-8272-6304-2.
• Wassilios Kazakos, Andreas Schmidt, Peter Tomczyk: Datenbanken und XML. Konzepte, Anwendungen, Systeme. Springer, Berlin u. a. 2002, ISBN 3-540-41956-X.
• Meike Klettke, Holger Meyer: XML & Datenbanken. Konzepte, Sprachen und Systeme. dpunkt-Verlag, Heidelberg 2003, ISBN 3-89864-148-1.
• Harald Schöning: XML und Datenbanken. Konzepte und Systeme. Hanser, München u. a. 2002, ISBN 3-446-22008-9.
• Michael Seeman: Native XML-Datenbanken im Praxiseinsatz. Software- und Support-Verlag, Frankfurt am Main 2003, ISBN 3-935042-35-3.
• Michael Wagner: SQL/XML:2006. Evaluierung der Standardkonformität ausgewählter Datenbanksysteme. Diplomica-Verlag, Hamburg 2010, ISBN 978-3-8366-9609-8.

Weblinks

• Ronald Bourret: Native XML Databases. Sehr umfangreiche Liste aller nativen XML-Datenbanksysteme. Abgerufen am 15. Oktober 2011 (englisch). 
• Diplomarbeiten. Abgerufen am 15. Oktober 2011. 

Native XML-Datenbanken

Name	Stand	Hersteller	Kosten	Produktbeschreibung
BaseX	v7.1.1 (19.02.2012)	BaseX Team	OpenSource Download	XQuery 3.0, XPath 2.0, XQuery Update, XQuery Full Text XSLT 1.0 (integriert), XSLT 2.0 (über Saxon), JSON, SQL interaktive und benutzerfreundliche GUI Interfaces: REST, WebDAV, XML:DB, XQJ, 15 weitere Programmiersprachen Schwerpunkt auf Performance und Skalierbarkeit
Berkeley DB XML	v2.5.16 (14.07.2011)	Oracle	kostenlos Download	…
DB2 9 with pureXML technology	DB2 Express-C v9.74	IBM	(no charge Edition) Download	…
eXist	v1.41 (12.07.2011)	eXist-db Team	OpenSource Download	XQuery 1.0, XPath 2.0 XSLT 1.0 (integriert), XSLT 2.0 (über Saxon) HTTP-Interfaces: REST, WebDAV, SOAP, XML-RPC, and Atom Publishing Protocol XML database specific: XMLDB XUpdate XQuery Update (XQuery Update Facility 1.0)
MonetDB/XQuery	v2011.05.17	monetdb Team	OpenSource Download	…
Tamino	?	Software AG	kostenpflichtig	…
Sedna	v3.4 (24.09.2010)	Sedna Team	Open Source	Feature-List
Xindice	v1.2 Dev	Apache Software Foundation	OpenSource Download	Weiterführung dbXML Core (Dez. 2001) nutzt X-Path als Abfragesprache XML:DB X-Update für Aktualisierungen XML:DB API durch Java besitzt XML-RPC API

XML-enabled Datenbanken

• Oracle Database
• Microsoft SQL Server