xml数据查询技术研究

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1、摘要XML作为Web数据表示和交换的标准，在Web数据管理技术中扮演着重要的角色，引起了学术界和企业界的广泛关注。XML数据查询技术是XML技术研究的重要内容。虽然XML查询技术已经取得一些研究成果，但由于XML数据自身的特点，以及它与传统数据模型的差异，XML查询技术在理论上和实现上都还存在很多难点。本文对XML数据查询技术进行深入研究，XML查询包含内容查询和结构查询，其查询条件可表示为简单路径表达式(SPE)和正则路径路径表达式(RPE)，本文提出了基于签名的XML查询算法。该算法将XML文档存储为含有签名和过滤剪枝信息的sig

2、+DOM树，通过查询签名和结点签名的比较，实现基于签名的查询。在查询过程中通过不断过滤和剪技，有效缩小搜索空间，提高查询效率。本文提出了基于索引的XML查询算法，包括利用Ⅺ索引解决相对路径查询，利用Ⅵ索引处理等值查询和范围查询。在查询时利用签名先进行文档过滤，再利用索引有效解决查询效率问题。一般情况下，直接访问索引即可查询结果。为了保证索引性能的稳定性，考虑了索引结点分裂的情况，提出了结点分裂算法。作者开发了一个XML数据查询系统SXMLIQ，对本文提出的算法加以实现，并利用莎士比亚数据集进行查询实验与性能分析，实验结果表明基于签名的

3、XML查询算法和基于索引的XML查询算法对于XML数据查询具有较高效率。关键字：X／,fL查询，DOM，签名，索日ABSTRACTAsthestandardofdatarepresentationanddataexchangeovertheweb．XMLtechnologyplaysacrucialroleinwebdatamanagement．XMLqueryisanimportantareaofXMLtechnology．AlthoughachievementsofXMLresearcharemade，therearesomepr

4、oblemsofXMLquerytechnologybecauseofXML'sinherentcharacteristic，ThisthesistakesfocusonthetechnologyofXMLquery．XMLqueryincludescontentqueryandstructuralquery．ThequeryconditionCallberepresentedaSasimplepathexpression(SPE)oraregularpathexpression(RPE)．Thisthesispresentsalla

5、lgorithmbasedonsignatureforXMLdataquery．XMLdocumentistransferredtosig—DOMtree，whichincludessignatureandfilterinformation．Thequerysignatureiscomparedwithnodesignatureofsig-DOMtreeinqueryprocessing．Thisalgorithmcanreducesearchspacerapidlybyfilteringandpruningthenodeofsig-

6、DOMtree．ThethesisproposesalgorithmsbasedonindexforXMLdataquery．PathindexnamedKIispresentedtosolvetheproblemsofrelativepathquery．ValueindexnamedVIisintroducedforthevaluequeryofelementsorattributes．Inqueryprocessing，signaturetechnologyisusedtofiltertherootofsig-DOMtreefir

7、stly,andthenindexisusedtofindtheresultsofqueryrapidlyInordertoensurethestabilityofindexquery,theindexnode’ssplittingconditionsandalgorithmsarestudied．AllalgorithmsproposedinthisthesisareimplementedinaXMLquerysystemnamedSXMLIQ．Performancesofthemarestudiedbyexperiments．XM

8、LqueryexamplesaretestedbytheXMLdatasetsofShakespeareplays．Theexperimentsresultsshowthatthequeryalgorithmbaseds