基于不完全约束xml查询处理关键技术的研究

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1、国内图书分类号：TP312国际图书分类号：621.3工学硕士学位论文基于不完全约束的XML查询处理关键技术研究硕士研究生：李义国导师：郭景峰教授申请学位级别：工学硕士学科、专业：计算机应用技术所在单位：信息科学与工程学院授予学位单位：燕山大学万方数据ClassifiedIndex:TP312U.D.C.621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringKEYTECHNIQUESONXMLQUERYPROCESSINGBASEDONPARTIALLYSPECIFIEDCandidate:LiYiguoSupervisor

2、:Prof.GuoJingfengAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:ComputerApplicationTechnologyUniversity:YanshanUniversity万方数据燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《基于不完全约束的XML查询处理关键技术研究》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均

3、已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字：日期：年月日燕山大学硕士学位论文使用授权书《基于不完全约束的XML查询处理关键技术研究》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本人如需发表将署名燕山大学为第一完成单位及相关人员。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密

4、□。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日万方数据摘要XML自1998年由W3C提出之后，已经成为因特网上数据表示和数据交换的标准，受到越来越多的关注。各行各业都采用XML来描述本领域的信息。随着XML应用的不断扩展，XML数据量日益膨胀，如何有效管理XML数据并提供高效的查询处理方法成为迫切需要解决的问题。根据查询表达式含有结构信息的特点，已有的查询处理机制可分为结构化查询机制、关键字查询机制和混合查询机制。本文工作针对已有混合查询处理机制存在的问题展开研究，主要研究了以下内容：首先，分析和总结了已有的XML查询方法，针对已有

5、方法不能高效处理包含“*”结点的PSTP查询的问题，提出一种从PSTP查询推断普通结构化查询的方法，基于此，提出一种基于扩展Dewey编码的高效查询处理算法EDPS，可以在仅扫描一遍元素的情况下，处理任意形式的PSTP查询，包括一般形式的Twig查询、不包含“*”结点的PSTP查询和包含“*”结点的PSTP查询。其次，本文利用XML文档的模式信息和文档中的路径信息，提出了基于DTD模式的优化方法来去除无用的查询路径，用以降低EDPS算法的时间复杂度。最后，编程实现了EDPS、TwigStack、TSGeneric、TJFast和pTwigStack五种算法，并在不

6、同的数据集上，通过比较扫描元素数量、运行时间以及扩展性三个指标，对以上五种算法的查询性能进行了实验比较，验证了EDPS算法的高效性。关键词XML；查询处理；PSTP查询；扩展Dewey；Samepath轴万方数据AbstractXMLhasbecomeadefactostandardofdatarepresentationandexchangeintheInternetandithasbeenacceptedinmanyfieldssinceitwasputforwardbyW3Cin1998.AllwalksoflifeuseXMLtodescribetheir

7、information.TheamountofXMLdateisincreasingquicklywiththeadventoftheextensiveapplicationofXML,howtoeffectivelyandefficientlysearchthegivenXMLdatahasbecomeahotresearchissue.Existingquerymechanismscanbeclassifiedintothreecategoriesaccordingtothefeaturesofstructuralinformationcontainedint

8、heirq