分布式xml查询算法研究

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1、中文图书分类号：TP311密级：公开UDC：004学校代码：10005工程硕士学位论文M.E.DISSERTATION论文题目：分布式XML查询算法研究论文作者：孙世军领域：计算机技术指导教师：廖湖声教授论文提交日期：2015年6月UDC：004学校代码：10005中文图书分类号：TP311学号：S201207141密级：公开北京工业大学硕士专业学位论文（全日制）题目：分布式XML查询算法研究英文题目：RESEARCHONDISTRIBUTEDXMLQUERYPROCESSING论文作者：孙世军领域：计算机技术研究方向：计算机软件技术申请学位：工程

2、硕士专业学位指导教师：廖湖声教授所在单位：计算机学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：北京工业大学独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：孙世军日期：2015年6月17日关于论文使用授权的说明本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留

3、送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵守此规定）签名：孙世军日期：2015年6月17日导师签名：廖湖声日期：2015年6月17日摘要摘要XML是W3C提出的一种半结构化的数据描述语言，因其具有的简单方便、跨平台、自描述性的特点，得到广泛的应用。互联网数据快速增长使得数据规模不断扩大，数据按实际需求在网络上分布存储。针对这种存储分散、规模巨大的数据，数据的分布式存储和管理是有效的技术手段。作为互联网数据表示、存储和交换的事实标准，XML在许多分布式应

4、用领域得到应用。在信息共享、网络服务、电子商务等应用中XML数据很自然地分布存储在网络中。分布式XML查询很大程度上决定了基于分布式XML数据的应用系统的性能。分布式查询中较为常用的三种操作为选择操作、投影操作和连接操作。选择操作和投影操作只涉及本地数据，而连接操作涉及多个数据源，是实现多数据源查询的重要操作。由于涉及不同的数据源，执行连接操作时有可能需要站点之间进行数据和消息的传递，通信开销大，整体查询代价增加。因此，由连接操作引起的通信开销对分布式查询的性能有较大的影响。成熟的关系型分布式数据库领域针对上述问题已有大量研究，并有很多基础且有效的

5、算法。分布式XML查询请求针对的是具有半结构化特征的XML数据，不仅涉及对XML数据中的内容或值的查询，而且涉及对其结构特征的约束。因此，直接使用对关系型数据有效的分布式查询优化方法是不合适的。本文提出一种基于半连接技术，针对XML数据的分布式查询优化算法。在分布式XML查询中，作用于不同站点间的连接操作引起的通信开销往往决定了整体查询的性能。算法将XML树模式查询结果（Twig实例树）作为数据基础，能有效支持包含连接操作的分布式查询请求，并使用BloomFilter编码技术，以压缩数据传输量。本文实现了基于半连接技术的分布式XML查询系统，实验结

6、果表明该系统功能完整，基本覆盖了包含连接操作的分布式XML查询情况，有较高可用性。关键词：XML；XQuery；分布式查询；BloomFilter-I-AbstractAbstractXMLisadescriptionlanguageforsemi-structureddata.AsaW3Cstandard,XMLissimple,cross-platform,self-descriptiveandwidelyused.TherapidgrowthofInternetdataresultsinthecontinuousexpansionofdata

7、size,dataisdistributedandstoredinnetworkbasedonactualdemand.Distributeddatastorageandmanagementareeffectivetechnologicalmethodforhandlinglarge-scaledistributeddata.AsadefactostandardforInternetdatarepresentation,storageandexchange,XMLisusedinmanydistributedapplications.XMLdata

8、isnaturallydistributedandstoredinnet-workinapplicationssuchas