原生型扩展标记语言数据库查询及优化研究

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1、华中科技大学硕士学位论文原生型扩展标记语言数据库查询及优化研究姓名：王玮申请学位级别：硕士专业：软件工程指导教师：吴涛20041115摘要XMLeXtensibleMarkupLanguage作为数据交换的标准更着重于统一数据格式而不是提供数据库的特性因此在XML应用中数据库作为数据管理的位置依然没有改变IBM公司Microsoft和Oracle等传统数据库厂商现在也在踏入NXDNativeXMLDatabase的领域XQuery语言是W3C推荐的最新的XML查询语言它继承了以往各种XML或半结构化查询语言的优点在

2、NXD中实现XQuery并对其进行查询优化在整个NXD研究中有着重要的意义系统在XQuery实现上将其分为词法分析语法分析XQuery规范化和查询计算求值等部分词法分析时区分了各种不同的状态分析时记住当前的上下文状态根据不同的上下文状态选择不同的词法分析函数解决了词法分析中需要单独分析不同的词在不同的上下文环境下的语义这个最重要的问题语法分析根据词法分析器提供的语法单元构造查询的语法树在语法分析时对XQuery中外部函数用户定义函数和内部函数采用不同的处理方法避免了外部函数由于存在递归和引用时还未定义等问题

3、对语法分析后的语法树用类似中间代码进行规范化便于机器识别和移植在NXD的查询优化中受到传统关系数据库的查询优化技术的启发并根据XML数据的半结构化特征系统将XML结构信息和信息集内容分离分别在XML路径信息逻辑结构和信息集内容物理存储上进行优化对于XML的结构路径信息即结点在XML文档中的位置及其与其它结点的关系选取扩展编码方式对结点结构信息进行量化然后在此基础上采用POEMPathOrientedExtensibleModel模型选择最优的XML路径提高查询效率XML结点及其内容以结点集合的形式独立存储对节点的内容和其存

4、储可以通过采用批量插入的B+树索引的方式进行优化关键词扩展标记语言原生型数据库扩展标记语言查询查询优化IIIAbstractExtensibleMarkupLanguage(XML),whichisasacriterionofdataexchanging,emphasizesontheuniformdataformatbutnotprovidesthedatabasefeatures.SointheapplicationofXML,DBMSisstillthemainmeanofdatamanagement.Sometradi

5、tionaldatabasevendorssuchasIBM,MicrosoftandOraclestepintoNativeXMLDatabase(NXD)fieldrecently.XQueryisthelatestXMLquerylanguagerecommendedbyW3C.ItborrowsadvantagesfrommanyXMLquerylanguagesorsemi-structurelanguages.ImplementingXQueryinNXDandqueryoptimizationareveryimporta

6、ntinthestudyofNXD.TheXQueryimplementioninoursystemmainlydividesintosuchparts:lexicanalysis,semanticanalysis,XQuerynormalizationandquerycomputationetc.Itcandistinguishdifferentstatusandmemorizethepresentcontextwhileanalyzingandchoosedifferentlexicanalysisfunctionaccordin

7、gtodifferentcontextstate.Italsocansolvetheimportantproblemoflexicanalysisthatweneedanalyzedifferentlexisindifferentcontexts.Lexicanalysisconstructsquerysemantictreeaccordingtothesemanticunitwhichlexicanalyzerprovides.Insemanticanalysis,itdealswithexternalfunction(user-d

8、efinedfunction)andinternalfunctiondifferently.Thatcanavoidtheproblemstherearerecursionsintheexternalfunctionan