关系数据模型与SQL
SQL for XML
| 模式名 | 功能 |
|---|---|
| RAW | 返回的行作为元素，列值作为元素的属性 |
| AUTO | 返回表名对应节点名称的元素，每列的属性作为元素的属性输出输出，可形成简单嵌套结构 |
| EXPLICIT | 通过SELECT语法定义输出XML结构 |
| PATH | 列名或列别名作为XPATH表达式来处理 |
SQL Server中的FOR XML子句允许开发者将查询结果转换成XML格式。这一特性非常实用，特别是在需要将关系型数据以XML格式交换或存储时。FOR XML子句支持四种模式：AUTO、RAW、EXPLICIT和PATH。每种模式都有其特点和适用场景。下面我们将详细介绍这四种模式的基本语法和用法，结合例子进行说明。
我们先设计一个简单的关系表，并基于这个表创建四种 SQL for XML 模式的语句示例： RAW, AUTO, EXPLICIT, 和 PATH。
示例关系表：Employees
| EmployeeID | Name | Position | Department |
|---|---|---|---|
| 1 | Alice | Engineer | IT |
| 2 | Bob | Manager | HR |
| 3 | Charlie | Analyst | Finance |
以下是 SQL for XML 的四种模式的例子：
1. RAW 模式
直接将每一行封装为一个 <row> 元素：
SELECT EmployeeID, Name, Position, Department
FROM Employees
FOR XML RAW;
输出示例：
<row EmployeeID="1" Name="Alice" Position="Engineer" Department="IT" />
<row EmployeeID="2" Name="Bob" Position="Manager" Department="HR" />
<row EmployeeID="3" Name="Charlie" Position="Analyst" Department="Finance" />
2. AUTO 模式
根据查询中指定的列和表的关系，自动生成嵌套结构：
SELECT EmployeeID, Name, Position, Department
FROM Employees
FOR XML AUTO;
输出示例：
<Employees EmployeeID="1" Name="Alice" Position="Engineer" Department="IT" />
<Employees EmployeeID="2" Name="Bob" Position="Manager" Department="HR" />
<Employees EmployeeID="3" Name="Charlie" Position="Analyst" Department="Finance" />
如果包含表的层级关系，例如部门和员工：
SELECT Department, EmployeeID, Name
FROM Employees
FOR XML AUTO, ELEMENTS;
输出示例（嵌套结构）：
<Employees><Department>IT</Department><EmployeeID>1</EmployeeID><Name>Alice</Name>
</Employees>
<Employees><Department>HR</Department><EmployeeID>2</EmployeeID><Name>Bob</Name>
</Employees>
3. EXPLICIT 模式
需要通过特定的列结构明确指定 XML 层级。规则：元数据列是SELECT查询必须先生成的满足规定要求的前两列，是Tag列和Parent列，作用是为结果提供层次信息：
- 第1列，列名固定为Tag，值是一个对应当前元素的标记号（整数类型）。 查询必须为从行集构造的每个元素提供标记号。
- 第2列，列名固定为Parent，值是父元素的标记号。Parent 列值为0或NULL表明相应的元素没有父级，该元素将作为顶级元素添加到 XML。
其他数据列名的指定方式ElementName!TagNumber!AttributeName!Directive，其中Directive 是可选的，提供有关 XML 构造的其他信息
注意：这种模式要求一个复杂的 UNION ALL 查询来构建 XML 的层级。
示例
SELECT 1 AS Tag,NULL AS Parent,EmployeeID AS [Employees!1!EmployeeID],Name AS [Employees!1!Name],NULL AS [Department!2!Department]
FROM Employees
UNION ALL
SELECT 2 AS Tag,1 AS Parent,NULL AS [Employees!1!EmployeeID],NULL AS [Employees!1!Name],Department AS [Department!2!Department]
FROM Employees
ORDER BY [Employees!1!EmployeeID]
FOR XML EXPLICIT;
输出示例：
<Employees EmployeeID="1" Name="Alice"><Department>IT</Department>
</Employees>
<Employees EmployeeID="2" Name="Bob"><Department>HR</Department>
</Employees>
<Employees EmployeeID="3" Name="Charlie"><Department>Finance</Department>
</Employees>
4. PATH 模式
允许自定义 XML 的元素和属性的路径，并且可以更灵活地指定输出。
示例 1：直接生成简单路径
SELECT EmployeeID AS "Employee/@ID",Name AS "Employee/Name",Position AS "Employee/Position"
FROM Employees
FOR XML PATH;
输出示例：
<Employee ID="1"><Name>Alice</Name><Position>Engineer</Position>
</Employee>
<Employee ID="2"><Name>Bob</Name><Position>Manager</Position>
</Employee>
<Employee ID="3"><Name>Charlie</Name><Position>Analyst</Position>
</Employee>
示例 2:PATH（）传入层级关系
SELECT ProductModelID,Name
FROM Production.ProductModel
WHERE ProductModelID=122 or ProductModelID=119
FOR XML PATH ('ProductModel');
输出示例：
<ProductModel><ProductModelID>122</ProductModelID><Name>All-Purpose Bike Stand</Name>
</ProductModel>
<ProductModel><ProductModelID>119</ProductModelID><Name>Bike Wash</Name>
</ProductModel>
SELECT ProductModelID,Name
FROM Production.ProductModel
WHERE ProductModelID=122 OR ProductModelID=119
FOR XML PATH ('');
输出示例：
<ProductModelID>122</ProductModelID>
<Name>All-Purpose Bike Stand</Name>
<ProductModelID>119</ProductModelID>
<Name>Bike Wash</Name>
示例 3：嵌套路径
SELECT Department AS "Department",(SELECT EmployeeID AS "ID", Name AS "Name"FROM Employees E2WHERE E1.Department = E2.DepartmentFOR XML PATH('Employee'), TYPE) AS "Employees"
FROM Employees E1
GROUP BY Department
FOR XML PATH('Department');
输出示例：
<Department><Department>IT</Department><Employees><Employee><ID>1</ID><Name>Alice</Name></Employee></Employees>
</Department>
<Department><Department>HR</Department><Employees><Employee><ID>2</ID><Name>Bob</Name></Employee></Employees>
</Department>
让我们通过一个具体的例子来说明 RAW 和 AUTO 模式的区别，尤其是 AUTO 模式如何形成层次关系。
假设有两张表：Departments 和 Employees
Departments 表
| DepartmentID | DepartmentName |
|---|---|
| 1 | IT |
| 2 | HR |
Employees 表
| EmployeeID | Name | Position | DepartmentID |
|---|---|---|---|
| 1 | Alice | Engineer | 1 |
| 2 | Bob | Manager | 2 |
| 3 | Eve | Analyst | 1 |
1. 使用 RAW 模式
RAW 模式会将每一行数据封装为 <row>，不形成嵌套关系：
SQL 查询
SELECT D.DepartmentName, E.EmployeeID, E.Name, E.Position
FROM Departments D
JOIN Employees E ON D.DepartmentID = E.DepartmentID
FOR XML RAW;
输出 XML
<row DepartmentName="IT" EmployeeID="1" Name="Alice" Position="Engineer" />
<row DepartmentName="HR" EmployeeID="2" Name="Bob" Position="Manager" />
<row DepartmentName="IT" EmployeeID="3" Name="Eve" Position="Analyst" />
- 每一行数据以
<row>包裹。 - 没有层次结构：
Departments和Employees的信息在同一级别。
2. 使用 AUTO 模式
AUTO 模式根据表之间的关系自动生成层次结构，从左到右的表按嵌套顺序排列：
SQL 查询
SELECT D.DepartmentName, E.EmployeeID, E.Name, E.Position
FROM Departments D
JOIN Employees E ON D.DepartmentID = E.DepartmentID
FOR XML AUTO;
输出 XML
<Departments DepartmentName="IT"><Employees EmployeeID="1" Name="Alice" Position="Engineer" /><Employees EmployeeID="3" Name="Eve" Position="Analyst" />
</Departments>
<Departments DepartmentName="HR"><Employees EmployeeID="2" Name="Bob" Position="Manager" />
</Departments>
- 层次结构：
Departments成为父节点，Employees成为子节点。 - 嵌套关系由表的连接顺序（从左到右）决定：
Departments → Employees。
总结 RAW 与 AUTO 的区别
| 特性 | RAW 模式 | AUTO 模式 |
|---|---|---|
| 输出结构 | 每行数据一个 <row> 元素 | 自动根据表关系生成层次结构 |
| 节点名称 | 固定为 <row> | 节点名称根据表名自动生成 |
| 多表嵌套支持 | 不支持，所有数据在同一层级 | 支持，通过表连接顺序生成嵌套 |
| 使用场景 | 简单的平面数据输出 | 需要自动生成父子关系、层次结构的场景 |
