XQuery Update
Gestão e Tratamento da Informação
DEI IST
(baseado nos slides de Ioana Manolescu, acessíveis em:
http://www-rocq.inria.fr/~abitebou/Master-SSD/slxqupdate.pdf)
Agenda

Aspectos básicos


Príncipios




Requisitos para a linguagem XQuery Update
Conceitos XQuery Update
Modelo de processamento do XQuery Update
Actualizações XQuery



Porquê XQuery Update?
Expressões de inserção, remoção, actualização,
renomeação, transformação
Exemplo de programação com XQuery Update
Comparação entre SQL e XQuery Update
Porquê XQuery Update?
XQuery é uma linguagem só de leitura (read-only): pode retornar
uma instãncia do modelo de dados XQuery, mas não pode
modificar uma instância existente
Paralelo em SQL:
select... from... where...
Sem:
insert into table... update table...
Como as aplicações necessitam de ler e actualizar dados XML,
surgiu:
XQuery Update Facility: um documento de trabalho, que ainda
não é uma especificação
 http://www.w3.org/TR/xquery-update-10/
Requisitos para a linguagem XQuery
Update
Poder de expressividade:
 Inserção (Insert)
 Remoção (Delete)
 Actualização (Update)
 Cópia com nova identidade
Extensão do próprio XQuery:

Simplifica a compreensão e aprendizagem da linguagem
Tem uma semântica bem definida
É concisa
Presta-se a uma implementação eficiente...
Conceitos de XQuery Update
Todas as expressões XQuery podem ser classificadas em:
 Expressões que efectuam actualização
 Expressões que não efectuam actualização
XQuery Update introduz 5 novos tipos de expressões:
 insert, delete, replace, rename: expressões que
efectuam actualizações
 transform: expressões que não efectuam actualizações
XQuery Update especifica:
 Lugares onde cada tipo de expressão pode aparecer
 Sintaxe e semântica de cada expressão nova
Modelo de processamento de XQuery
Update
A avaliação de uma expressão produz:
 Uma instância do modelo de dados XQuery
 Uma lista de actualizações pendentes: conjunto de primitivas de
actualização, ou seja mudanças ao estado de um nó, que têm
que ser aplicadas
Na especificação corrente, uma das duas tem que ser vazia. Isto
pode mudar no futuro.
(A avaliação de uma XQuery simples produz uma instância do
modelo de dados XQuery)
Cada primitiva de actualização tem um nó alvo.
As primitivas de actualização são verificadas, de modo a detectar
conflitos. Se não existir nenhum conflito, então são aplicadas
Expressões de inserção (1)
Insert é uma expressão de actualização
Forma geral:
InsertExpr::=insert (node|nodes) SourceExpr InsertExprTargetChoice
TargetExpr
InsertExprTargetChoice::=((as (first|last))? into)
| after
| before
SourceExpr::=ExprSingle
TargetExpr::=ExprSingle



A primeira expressão é chamada de fonte, e a segunda de alvo.
As expressões fonte e alvo não devem efectuar actualizações
Exemplos:

Inserir o elemento year depois do publisher do 1º livro
insert nodes <year>2005</year>
after doc(bib.xml)/books/book[1]/published

Através da variável $article, inserir a lista de autores a ela associada como filhos do 3º livro
insert nodes $article/author
as last into doc(bib.xml)/books/book[3]
ExprSingle
ExprSingle ::= FLWORExpr
| QuantifiedExpr
| TypeswitchExpr
| IfExpr
| InsertExpr
| DeleteExpr
| RenameExpr
| ReplaceExpr
| TransformExpr
| OrExpr
Expressões de inserção (2)
A lista de actualizações pendentes (lap) é obtida da seguinte maneira:
 Avaliar o alvo de actualização, que são os nós que devem receber novos
filhos
 Para cada um desses nós, adicionar à lap as correspondentes operações
adiciona-filho
Exemplo: Navegando através de várias váriáveis, inserir um novo relatório de
polícia na lista de relatórios de polícia para um determinado acidente
insert node $new-police-report as last
into doc(“insurance.xml”)//policies/policy[id=$pid]
/driver[licence=$licence]/accident[date=$dateacc]
/police–reports


Localiza o elemento police-reports adequado
Para cada elemento dentro da variável $new-police-report, adiciona uma
operação adiciona-ultimo-filho à lap
Expressões de remoção
Delete é uma expressão que efectua actualizações. Produz uma lista
de actualizações pendentes não vazia
Forma geral:
deleteExpr ::= delete (node|nodes) TargetExpr
TargetExpr ::= ExprSingle
Exemplos:
Apagar o nome do último autor do primeiro livro de uma determinada
bibliografia
delete nodes doc(bib.xml)/books/book[1]/ author[last()]

Apagar todas as mensagens de email que são mais velhas do que 365
dias
delete nodes /email/message[fn:currentDate()-date >
xdt:dayTimeDuration(P365D)]

Expressões de substituição
Replace é uma expressão de actualização. Produz uma lista de actualizações
pendentes não vazia
Forma geral:
ReplaceExpr::= replace (value of)? node TargetExpr with
ExprSingle
TargetExpr::= ExprSingle
Se value of é especificado, a expressão de substituição é usada para
modificar o valor de um nó, mas preservando a sua identidade
Exemplos:
 Substituir o editor (publisher) do primeiro livro pelo editor do segundo livro
replace node doc(“bib.xml”)/books/book[1]/publisher
with doc(“bib.xml”)/books/book[2]/publisher
Aumentar o preço do primeiro livro em 10%
replace value of node doc(“bib.xml”)/books/book[1]/price
with doc(“bib.xml”)/books/book[1]/price*1.1

Expressão de renomeação
Rename é uma expressão que efectua actualizações
Forma geral:
RenameExpr::= rename node TargetExpr as NewNameExpr
TargetExpr::= ExprSingle
NewNameExpr::= ExprSingle
Exemplos:
 Renomear o primeiro elemento author do primeiro livro para main-author
rename node doc(“bib.xml”)/books/book[1]/author[1]
as “main–author”
Renomear o primeiro elemento author do primeiro livro com o valor da
variável $newname.
rename node doc(“bib.xml”)/books/book[1]/author[1]
as $newname

Expressões de transformação (1)
Transform é uma expressão que não efectua actualizações
Forma geral::
TransformExpr::= copy $ VarName := ExprSingle (, $
VarName := ExprSingle)* modify ExprSingle return
ExprSingle
Pode ser usada para criar cópias modificadas de nós existentes numa
instância do modelo de dados XQuery
Uma expressão transform consiste em 3 claúsulas, denotadas pelas
palavras chave: copy, modify, and return
Exemplo: retornar todos os gestores, omitindo os seus salários e
substituindo-os pelo atributo xsi:nil.
Nota: Pode ser feito em XQuery, mas é rebuscado!
Transform retorna uma cópia modificada, sem produzir impacto na base
de dados original (visto que é uma expressão que não efectua
actualizações)
Expressões de transformação (2)
Documento inicial
<employees>
<employee mgr="true" dept="Toys">
<name>Smith</name>
<salary>100000</salary>
</employee>
<employee dept="Toys">
<name>Jones</name>
<salary>60000</salary>
</employee>
<employee mgr="true" dept="Shoes">
<name>Roberts</name>
<salary>150000</salary>
</employee>
</employees>
Resultado desejado
<employee mgr="true" dept="Toys">
<name>Smith</name>
<salary xsi:nil="true"/>
</employee>
<employee mgr="true" dept="Shoes">
<name>Roberts</name>
<salary xsi:nil="true"/>
</employee>
Pode ser feito em XQuery, mas não é fácil. Tentar como exercício....
Expressões de transformação (3)
Retornar todos os gestores, omitindo os seus salários e substituindo-os
com um atributo xsi:nil.
for $e in doc("employees.xml")//employee
where $e/@manager=true()
return
copy $emp := $e
modify (
replace value of node $emp/salary with "" ,
insert nodes (attribute xsi:nil{"true"})
into $emp/salary
)
return $em
Programar com XQuery Update (1)
Sincronização de livro de endereços:
 Uma versão de arquivo e duas cópias
 c1 = a e c2 != a => propagar c2 para a e c1
 c1 != a, c2 != a =>



Se possível, fazer o apanhado das diferenças e propagá-las para a, e
depois para c1 e c2
Senão, dar erro
Entradas da agenda são da forma:
<entry>
<name> Benjamin </name>
<contact> [email protected] </contact>
</entry>
<entry>
<name> Anthony </name>
<contact> [email protected] </contact>
</entry>
Programar com XQuery Update (2)
for $a in doc("archive.xml")//entry ,
$v1 in doc("copy1.xml")/version/entry ,
$v2 in doc("copy2.xml")/version/entry
where $a/name = $v1/name
and $v1/name = $v2/name
return
if ($a/contact = $v1/contact and $v1/contact =$v2/contact
then ()
else
if ($v1/contact = $v2/contact)
then replace value of node $a/contact with $v1/contact
else
if ($a/contact = $v1/contact)
then (
replace value of node $a/contact
with $v2/contact ,
replace value of node $v1/contact
with $v2/contact ...
Programar com XQuery Update (3)
...
if ($a/contact = $v1/contact )
then ...
else
if ($a/contact = $v2/contact )
then ( replace value of node $a/contact
with $v1/contact ,
replace value of node $v2/contact
with $v1/contact )
else ( insert node
<fail> <arch>{ $a }</arch>
<v1>{ $v1 }</v1>
<v2>{ $v2 }</v2>
</fail>
into doc("log.xml")/ log ),
replace value of node doc("archive.xml")/*/last-synch-time with
current-dateTime()
Notas sobre XQuery Update
XQuery Update não é uma linguagem de interrogação, porque falta:
 Controlo sobre o âmbito de snapshots, isto é, quando é que as
minhas actualizações se tornam visíveis para outra interrogação?
XQuery Update: depois da interrogação corrente ter acabado de se
executar
 Controlo sobre a atomicidade, isto é, que expressões têm que ser
executadas atomicamente?
 Tratamento de erros
Implementações XQuery Update




eXist
MonetDB
XQilla
Saxon
Referências

Ioana Manolescu, slides about XQuery Update, course
about “Web Data Management and Distribution”, Master
Recherche Informatique Paris Sud, http://wwwrocq.inria.fr/~abitebou/Master-SSD/slxqupdate.pdf

www.perfectxml.com/XQuery.html
XQuery: A Guided Tour (book chapter from XQuery from
the Experts)