xml流的复杂查询处理与其优化技术

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1、XML流的复杂查嘲处理及其优化技术1．3本文结构本文分为六章。第一章引言，介绍XML流处理的研究现状、研究动机和本文的研究工作与组织结构。第二章介绍XML基础知识。第三章提出一种处理具有AND／OR谓词的复杂TwigPattem查询的新方法。这种方法可以处理带任意嵌套的AND／OR分支的复杂查询，而无需后置处理。第四章提出了一种针对单个查询的基于语义链的缓存管理算法，并将其扩展并应用到前缀共享的多查询环境下。该算法使用了我们开发的一种基于运行时栈的XML部分编码技术。第五章首先分析了影响XML流处理性能的关键因素，然后阐述了利用DTD进

2、行查询优化的方法，最后给出了DTD优化组件的实现方法。第六章总结了全文工作，并展望了进一步的工作。XML流的复杂查询处理及其优化技术2．1XML简介第二章XML基础知识XML[BPS+98]是可扩展标记语言(eXtensibleMarkupLanguage)的缩写，是一种自描述的半结构化标记语言。XML的源头可以追溯到20世纪60年代由IBM研究人员开发的一种自参考语言GML(GeneralizedMarkupLanguage)，其目的是为了解决文档在操作系统之间的互换性问题。经过不断努力，GML发展成了SGML(Standardfor

3、GeneralizedMarkupLanguagel即通用标记语言标准，并在1986年被国际标准化组织(ISO)采纳，收录在IS08897中。SGML不仅是一种标记语言，同时也是一种元语言。利用它可以定义各种各样的标记语言。SGML定义了一种语法，允许开发者根据需要制定自己的元素。要使用它描述一个特定的文档，需要利用DTD(DocumentTypeDefinition，文档类型定义)定义一个合适的文档结构，并依据DTD在处理文档之前进行合法性的检查。XML可以看作是SGML的一个子集，在XML中保留了SGML的强大功能，降低了SGML的

4、复杂程度，使XML具有强大伸缩性与灵活性。XML是一种元标记语言，允许用户在XML文档中根据需要定义特定的标记与属性，使信息内容有结构地进行描述，从而使XML文件的结构可以复杂到任意程度。XML文档本身是纯文本格式的，良好的数据存储格式使得XML文档更加便于网络中传输。在各种应用中，XML都具有特定的优势。一个XML文档主要是由很多元素组成的。一个元素可以看作是一个类型，这种类型通常是由DTD定义的。元素可能具有一组属性。每个属性都有一个属性名和属性值。在文档中，每个XML元素是由一个开始标记<元素名>和一个对应的结束标记叫元素名>界定

5、的。一个元素通常并不是独立存在的，而是会与其它的元素构成嵌套关系。事实上，一个XML文档实际上是一棵只有一个根元素的有序的标记树。图2．1是一个XML文档实例。XML流的复杂查询处理及其优化技术XML技术内幕<／title>Natauya<／firsmame>

6、stname>Pitts<／lastname><／author>$25<／pfice><／book>2．2DTD简介图2-1．一个XML文档的示例一个DTD(DocumentTypeDefinition)为XML文档定义了一套基本规则，该规则构筑了XML文档的基本结构。在一个DTD声明中，包含了文档中使用的所有元素、元素属性、实体以及它们之间的相互关系。下面是图2-1中XML文档的DTD内容。用于定一个元素book的类型，它有三个子元素分别是title、

7、author和price。元素author旁边的““’表示一个book元素可以有多个author子元素。用于定义book元素的属性列表。在这里，book只有一个属性year，它类型是CDATA，并且是必需的。元素price定义中的#PCDATA表示该元素没有子元素，只能有#PCDATA类型(不包括标记的字符文本)的内容。

8、tler#PCDATA)>