xml数据访问技术的研究

《xml数据访问技术的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、复旦大学博士学位论文XML数据访问技术的研究姓名：施伟斌申请学位级别：博士专业：计算机软件与理论指导教师：施伯乐2002.4.27摘要摘要XIvlL(ExtensibleMarkupLanguage，可扩展的标记语言)是W3e(万维网联盟)于1998年2月推出的一种标记语言。与HTML类似XML也是通用标记语言SGML的子集，但XML是面向内容的而不是面向显示格式的。XML推出后很快就被普遍接受，成为在WebJ：表示和交换数据的新的标准。XML数据的杳询和篱理是目前研究和开发的一个热点，多种查询语言方案和查询原型系统相继推出，主要的商业数据库系统如Oracle、D

2、B2和SQLServer等也开始支持对XML数据的访问。按照所采用的数据模型的不同可以将目前的研究或实现方案大致分为三种类型：1)采用半结构化的数据模型的方案；2)采用关系模型的方案；3)采用对象模型的方案。本文对采用OODB(面向对象的数据库)的数据模型(OM)和语言(OQL)查询X／vlL数据的方法进行了研究，主要基于以下考虑：1)对象模型支持复杂数据类型，能够很自然地将XML数据映射到对象模型；2)面向对象的方法己普遍应用于软件开发的各个阶段，采用OoDB的模型便于将XML数据的处理和应用系统的其他部分无缝地结合。3)OODB克服了RDB所固有的一些局限性，

3、可以预期OODB会不断发展，同时越来越多的数据将采用Ⅺv几格式表示和交换，以一致的方法访问00DB和XML数据无疑会极大地简化应用系统的开发。／本文的主要研究内容和创新包括：l提出了XML数据的结构化处理方法。根据XML数据的特点，本文对ODMG的对象模型作了适当的扩展，在此基础上给出了将XML数据映射到对象模型的规则。对XML数据的代数操作和基于OQL的XML数据的查询语言进行了研究，提出了对OQL进行扩展的方法，以便于查询半结构的、有次序的XML数据。2．提出了建立和维护XML数据的OODB模式的方法。在结构的定义方面，XML具有较大的灵活性，对此本文分别给出

4、了根据DTD(DocumentTypeDefinition)和XMLSchema建立XML数据的对象模式的方法以及从无类型定义的XML数据中抽取结构信息建立临时的DTD的方法。XML数据是易变的，为使XML数据的对象模式与数据保持一致，本文提出了XML数据的对象模式的动态更新算法。实验结果显示，本文所提出的建立XML数据的对象模式的方法是较为有效的。3．对XML数据的访问需求进行了分析，提出了XML数据的结构索引，介绍了利用结构索引实现各种物理代数操作的方法，并对结构索引的空间和基于结构索引的操作的I／O代价进行了分析。利用路径索引可以提高基于路径的对象访f【1l

5、操作的效率，然而当数据中存在复杂的不完全引用关系时，路径索引的规模可能很人。为此，本文提出r以增量的方』℃建立和维护XML数据的路径索引的方河、，能够有效地降低建立与维护路径索引的代价。4对XML数据的杏询处理方法进行r研究。建奇：J，初步的代价模型，分析J。t芟的物理代数操作特别是数据访nq操作的代价。讨论了建立逻辑查询计划的复壁大学博士学位论文摘要方法以及根据逻辑查询计划生成物理查询计划的方法，提出了一些减小物理查询计划搜索空间的规则。查询路径上对象间的连接是查询处理中频繁进行的关键操作，为此，本文对路径连接的实现方法进行了研究，提出了基于结构索引的实现方法和

6、基于路径索引与数字模式的路径连接算法(PNe-join)，并分析了两种方汪、的效率。实验结果表明，对于路径长度和(或)结点出度(或入度)较大的情况PNP-join的运行时问显著小于与自顶向F或自底向上遍历的方法。并且，PNP-join的运行时问仅与路径两端目标集rI，对象的数量有关，而与路径长度无关。与仅利用数字模式的方法相比，PNP-join具有较高的效率，并且可以用于图结构的数据。另外，在路径索引的结点中包括统计数据可用于查询优化，名字索引则不具有这种功能。卢7／／f、C关键宇：XML，面向对象的数据库，数据模型，查询语言，(模式j结构索引，路径索日l，查询处

7、理，路径连接．复【i大学博士学位论文一垒!!!!璺AbstractXM[LfExtensibleMarkupLanguage)isamarkuplanguageintroducedbyW3C(theWbrldWideWebConsortiumlinFebruaryl998LikemML，XMLisalsoasubsetofSGMLWheleasHTMLispresentation-oriented．XMLiscontent-oriented．SoXMLhasbeenwidelyacceptedasanewstandardforrepresentingandexch

8、angin