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编者按：从层次型数据库到关系型数据库，再到目前同时支持关系型和XML的混合型数据库，数据库管理技术进入了混合管理的双重境界。
7月15日，IBM正式在北京发布了其开发代号为Viper的新版数据库软件——DB2 9，这是一种可以管理纯XML和纯关系数据的混合型数据服务器，除了支持传统的表数据模型之外，DB2 9还支持XML文档和消息中固有的层次化数据模型，用户可以在一个表中自由地混合存储传统SQL数据和XML数据，可以使用SQL和XQuery（新出现的XML数据查询标准）来查询和处理这两种形式的数据。从层次型数据库到关系型数据库，乃至目前的同时支持关系型和XML的混合型数据库，在IBM进军数据库40周年之际，数据库也同时迈入了XML时代，进入到混合管理的双重境界。
关系数据库亟待革命性突破
很难想象，目前还有哪些应用与数据库无关。就连微软的下一代操作系统Vista，也要用其数据库来组织其新式的文件系统。可以说，经过多年的发展，数据已经成为整个信息化进程和下一阶段发展的最可宝贵的资源，而数据库技术的发展和进步，也成为最关注的问题。
“历经20多年的发展，关系数据库在基础理论、技术、算法、应用、安全、管理、控制等各个方面已经非常成熟，因此关系数据库产品这些年来的发展脉络基本上就是不断完善现有功能技术、同时扩展一些新的功能。关系数据库产品要形成真正突破，亟待的是一批革命性技术的面市。”上海庄梁信息科技有限公司高级技术专家牛新庄点出了这些年来数据市场波澜不惊的根本原因。毫无疑问，关系型数据库在期待杀手级的应用特性。
XML广泛应用带来数据管理挑战
XML（Extensible Markup Language）技术作为标准化的数据存储格式在当前IT环境中扮演越来越重要的角色，它事实上已经成为数据交换的标准、SOA架构的基石。新版的微软Office软件也将以XML格式存储文档。同时，为了实现在不同的系统和应用程序之间交换数据，大量的企业开始建立SOA（Service Oriented Architecture，面向服务的架构），而XML正是SOA得以建立的基础，因此越来越多的公司开始转向使用XML技术，其数据量正面临着巨大的增长挑战。
Gartner集团高性能市场事业群的副总裁Rita Knox说：“高端出版应用（如航空航天和汽车工业的技术手册）在很久以前就开始使用XML。但目前，XML正在朝着更贴近人们日常生活的领域进军，如银行业。”事实上，XML这种树型结构在现实生活中无处不在。例如，中央、省、市、县的这种关系、企业的组织结构等都是树型结构。IDC最近发布的一份报告显示，在500家受访企业的IT部门中，有29％的企业宣称正在大量使用XML存储库和数据库；有相同比例的受访者称正在探索这方面的应用需求和前景。此外，该项研究还发现XML技术的应用非常广泛，包括编辑器、基于XML的电子表格和XML图表等。其中，约有三分之一的受访者在使用其中的某一种技术。
XML格式的数据应用越来越广泛，却给企业带来了很多麻烦。XML数据模型与传统的关系模型存在较大的区别，关系模型是以关系（表）、属性（列）为基础的，而XML数据模型是以节点（元素、属性、备注等）和节点间存在着的相互关系为基础的，因此，原有的关系型数据库产品如何高效地共享、搜索和管理企业产生的大量XML文档和消息，是数据库领域的厂商们面临的巨大挑战。
中国人民银行软件开发中心系统架构师朱杰就指出：“之前许多关系型数据库厂商都宣称自己的产品可以支持XML，但它们对XML的存储无外乎两种形式，一是将XML文档以文件的方式存储在文件库中（即CLOB形式）；二是将XML数据转换成关系型表格存储在关系型数据库中。无论采用哪种方式，在重新获取XML数据的时候，都要经过繁琐的转换工作，给企业带来很多问题。而且数据库的功能绝不仅是存储数据，更重要的是能够很好地管理和方便地使用这些数据。”那么有没有可能开发出纯粹的XML数据库，解决目前面临的困境和疑惑呢？
纯粹XML数据库风险因素多
事实上，开发纯粹的XML数据库是一个新兴的技术领域。虽然XML数据库已经有好几年的发展历史，并且市场上也充斥着大量的XML数据库产品，例如Ixiasoft公司出品的TextML服务器，Software AG公司的Tamino和XYZFind公司的XYZFind服务器，它们都允许数据以XML方式提交，而且提供了XML为基础的查询语句，同时返回的数据也是用XML的格式完成。
然而，这些纯粹的XML数据库产品竞争力却不像想象中的那么强。分析一下原因，一方面，这些XML数据库在技术成熟度上还无法与关系数据库抗衡：关系数据库具有数据结构化、最低冗余度、较高的程序与数据独立性、易于扩充、易于编制应用程序等优点，现在主流的数据库产品绝大多数是关系数据库，如微软的SQLserver、IBM的DB2、Oracle等等；而XML数据库缺乏多重管理、协同工作的能力，规划能力不强、易用性不好，这些大型关系数据库所拥有的种种优点统统在XML数据库技术上难以展现。另一方面，企业如果应用纯粹的XML数据库，相当于引入了一种新型的IT架构，这种架构还没有经过历史应用的考验，它的集成能力、对企业技术人员技能的要求以及未来的持久性生命力还不确定，盲目引入这种新型架构，很可能给企业的IT系统应用留下很多隐患和风险。无疑，XML数据库看起来是未来的方向之一，但是在标准、技术等方面还有待进一步发展和成熟。
老牌数据库厂商开拓混合道路
在数据库的历史上IBM一直扮演着开拓者的角色，从层次数据库到关系数据库，数据库领域的每一座里程碑都与IBM息息相关。1966年，IBM开始进军数据库领域，开创了层次数据库时代。作为这个时代的代表作，IBM开发的IMS（Information Management System）帮助美国航空航天局（NASA）顺利实施“阿波罗太空计划”。1970年，IBM首次提出关系型数据库模型，开创了关系型数据库时代。IBM所提出的这个关系型数据库模型成为此后统领数据库市场30余年的关系型数据库的基础，Oracle、Sybase、MS SQL Server等数据库产品都基于此，IBM也于1983年正式发布命名为DB2的关系型数据库产品。Gartner最近的分析结果显示：关系数据库市场中，IBM占有34.1％的份额。
IBM无疑也看到了XML数据库产品的潜在前景和现有风险。从国内现状看，纯XML数据库的使用还不广泛，应用厂商不太想用这种技术，因为这需要对原有系统进行重新规划，这种架构的变更会带来一定的技术风险。一般企业的信息技术领导也不太愿意去承担这种技术风险，毕竟关系数据库的应用已经在企业中游刃有余，任何变化带来的风险都是企业短期内难以承受的。IBM 在这个时候推出DB2 9混合数据库结构，就是希望帮助用户做一个过渡，在原有系统和现有变更之间建立一个缓冲地带。通过DB2 9，企业用户可以使用同一个数据库对象同时管理“传统的”SQL数据和“新型的”XML文档，甚至还可以编写一个查询同时搜索和处理这两种数据形式。
“DB2 9包含68项专利，它是由分布在全球8个国家的750名开发人员历时5年开发的。”IBM 院士、IBM中国开发中心总经理郑妙勤女士对DB2 9的特性如数家珍。她指出，IBM DB2 9提供了与以前版本非常不同的体系结构，它通过提供新的查询语言、新的存储技术、新的索引技术和支持XML数据及其固有层次结构的特性，使得IBM DB2 9成为IBM的第一个“混合型”（即多结构）数据库管理系统。除了支持表数据模型之外，DB2 还支持XML文档和消息中固有的层次化数据模型。用户可以在一个表中自由地混合存储传统SQL数据和最新的XML数据，还可以使用SQL和XQuery来查询和处理这两种形式的数据。
另外，IBM DB2 9采用了“基于标签的访问控制”（LBAC，Label Based Access Control）模式，这样确保每一条记录都有特定的授权，使得数据的安全性能更高。此外，DB2 9的自主管理特性进一步加强，许多功能，比如页面刷新与磁盘预读进程管理、存储管理、数据库恢复和重定向脚本生成等管理工作，可无须在人工干预的情况下完成，这样将DBA（Database Administer）从烦琐的工作中解放出来去做一些深层次的管理、开发工作；而表分区模式的采用，使企业能在更少的约束下获取更大的数据容量。
用户欢迎混合管理
“混合数据库的推出，带来了数据库设计理念和方法论的改变，简化了传统数据库设计中很多复杂问题。”中国人民银行软件开发中心系统架构师朱杰表示，在目前正在进行的南宁征信系统的项目中，一个重要环节就是需要与工商、质检、国税、地税等四个部门之间的信息交换，这些信息交换是以XML格式进行的，同时还要能够实现与传统关系数据库的交互，在使用和测试了混合产品之后，大大简化了传统数据库设计工作，仅用两周时间就完成了原型系统的开发，而传统上至少需要一个月的时间。“DB2 9中对XML的支持彻底改变了开发基于XML数据交换应用系统的模式，XML的灵活性可以使得开发人员更专注于应用模型，而不需花费太多时间在细节数据的处理上。”
招商银行信息中心总经理华敏则认为，混合数据库中对XML的支持不同于其他传统的关系型数据库支持XML的方式，它是一种内置的方式，对XML的存储不是存储在LOB（大对象）字段中，也不是分拆后放不同表的方式，而是直接存储在XML类型的字段中。“我们的试验表明，混合数据库产品可以在XML内容上建索引，能显著地提高查询性能；同时支持SQL查询和XQUERY查询，降低应用中的处理难度。”
中国海关工程师、数据库专家王翔也指出，“通过DB2 9，可以把XML世界和以前的关系数据库世界进行平滑地过渡，同时更重要的是改变了我们应用开发的模式。我们将各种异构的原始数据源通过DB2 9所提供的统一的数据交换模式实现统一的数据转换结构。同时，可根据用户的需要，快速地定义出各种各样用户所需要的交互模式。”
除了在XML数据存储方面的革新外，IBM的新产品还包含了250余项领先业界的创新性技术，尤其在压缩技术、安全性、自主性、分区技术等方面也有独到之处。金蝶国际软件集团有限公司副总裁，EAS事业部总经理林峰表示，DB2 9中行压缩技术帮助我们很好地解决了ERP系统中数据增长带来的存储备份问题，大部分表可节省一半以上存储空间，在我们最大最频繁使用的表上甚至可压缩到原来的五分之一，而且压缩后系统的性能更好。
客户评价
IBM DB2 9 从三个方面对最终用户来说有比较大的帮助，第一个是XML方面技术的增强，这方面的功能能够有利于帮助用户去整合各种不同的数据源；第二个是压缩技术；第三是DB2 9在安全控制以及数据访问控制方面功能的加强。
—— 中国移动数据库工程师 段云峰
招商银行是IBM DB2 UDB V9的正式beta客户。为了尽早了解并评估DB2 9新技术对我行数据仓库及其他应用（如网银数据库应用）的影响，我行就行压缩、基于标签的存取控制（简称LBAC）、Native XML(数据库内置XML支持)三项新功能进行了测试。测试结果表明，DB2 9的行压缩技术在大表上的压缩率大部分超过70％，我行当前数据仓库中若使用DB2的压缩技术，将可望节省超过50％的存储空间。DB2 UDB V9 可以在XML内容上建索引，能显著地提高查询性能；同时支持SQL查询和XQUERY查询，大大降低应用中的处理难度。
——招商银行信息中心总经理 华敏
IBM DB2 9对XML 数据支持的新功能
新的存储技术 将XML作为数据库的固有结构，可以高效地管理 XML 文档中固有的层次结构。特别值得强调的是，DB2 对 XML 的 “固有” 支持是在对其他技术的现有支持之外提供的，SQL、表格数据结构和各种 DBMS 特性等现有支持仍然存在。因此，用户可以用一个数据库对象同时管理 “传统的” SQL 数据和 XML 文档。而且，可以编写一个查询同时搜索和处理这两种数据形式。
新的索引技术 可以提高在 XML 文档之间和内部进行搜索的速度。 新的查询语言支持（对于 XQuery）、新的图形化查询构建器（对于 XQuery）和新的查询优化技术。
新的管理功能 包括对关键数据库工具的扩展。
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