原生xml数据引擎研究

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1、江苏大学硕士学位论文原生XML数据引擎研究姓名：杨治申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：鞠时光20081201江苏大学硕士学位论文摘要随着XML的广泛应用，XML数据量呈指数级增长，如何高效地管理这些数据成为当前急需解决的问题。目前已有一些方法，如利用文件系统或传统的关系数据库系统来存储和管理这些数据。但是这些方法并非针对XML所设计，在管理XML数据时有其局限性。因此需要针对XML数据的特征，研究适应其需要的原生XML数据管理技术。本文研究原生XML数据管理中的核心技术，并以此为基础实现了原生的XML数据引擎系统，主要做了以下工作：1．分析了常见的XML数据编码方案的优缺点

2、，提出改进的DLN编码方案。此方案利用位模式来直接确定编码的长度，而不是DLN采用的递归插入次值的方式，从而缩短了编码长度。2．根据XML的特点，对Xindice系统的压缩存储方法进行改进，设计并实现了基于字节流的压缩存储。这种原生的XML存储方法在实现XML数据高效压缩的同时还保持了数据之间关系。3．以基于字节流的压缩存储为基础，结合改进的DLN编码，提出既能支持结构查询和又能支持值查询的复合索引结构，并给出该索引的构造算法。4．设计-fXQuery查询语言核心表达式(PATH和FLWOR表达式)的文法，使用JavaCC工具根据此文法生成词法语法分析器，进而利用该分析器I扫XQuery

3、语句生成相应的语法树。5．以生成的语法树为基础实现查询表达式的处理。对于PATH表达式，除了实现通常的导航式处理之外，还根据本文采用的复合索引实现了集合式处理。对于FLWOR表达式，采用基于子句的查询处理方法，由语法树分解出表达式的各子句，然后进行相应的处理，最后得到XML文档的查询结果。关键词：XML，数据编码，压缩存储，索引结构，查询处理江苏大学硕士学位论文AbstractWiththewideuseofExtensibleMarkupLanguageandtheXMLdatagrowinginexponentialgrade，theefficientmanagementoftheX

4、MLdatabecomesanurgentproblem．Andthepresentmethods，suchastheuseoffilesystemortraditionalrelationaldatabasesystemtostoreandmanagedata，arenotdesignedforXML，thusthesedatamanagementmethodshaveitslimitation．Accordingly，thestudyanddesignofnativeXMLdatamanagementtechnologybasedonthecharacteristicsandrequ

5、irementsofXMLdataiSconductedinthisthesis．OnthebasisofthestudyofthecoretechnologiesofnativeXMLdatamanagement，therealizationofnativeXMLdataenginesystemisachieved．Themainworkasfollowing：1．TheanalysisoftheadvantagesanddisadvantagesofatypicalXMLdataencodingschemeisconducted．TheimprovementfortheDLNenco

6、dingscheme，whichreducesthelengthofthecodeofDLNbyanewly—designeddigitalmodel，isputforward．Subsequently，acapabilityanalysisoftheimprovedDLNencodingschemeisconducted．2．BasedonthecharacteristicsofXML，thecompressionandstoragemodelinXindicesystemisimproved．Andaccordingly，thecompressionandstoragedesignb

7、asedonthebytestreamisimplemented．Moreimportant，thisnativeXMLdatastoragetechnologyachievesefficientcompressioninXMLdatawhilemaintainingtherelationshipbetweenthedata．3．Onthefoundmionofthebytestream—basedXMLdatacompressio