xml数据存储、转换和索引

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1、复旦大学硕士学位论文XML数据存储、转换和索引姓名：萧建昌申请学位级别：硕士专业：计算机软件与理论指导教师：周傲英20040406摘要摘要XML正在取代HTML成为互联网上信息发布和交换的标准。与HTML相比，XML简单，自我描述，实现了内容、结构和表现三者的分离，更适合于数据表示和交换。近来，XML在各种应用中得到了广泛的使用，Web上涌现了海量的XML数据。为了有效地加工、分析和处理XML数据，研究者们己经提出了各种XML的查询语言和存储管理技术。在存储管理XML的各种可能的方式中，基于关系数据库的XML数据存储和文件系统存储成为

2、了两种最为流行的方式，受到了广泛的关注。然而，XML和传统的关系数据与文本信息在数据模型、查询语言和应用场景等方面存在着较大的差异，处理XML数据给传统的存储和查询技术带来了许多新的问题和挑战。针对XML数据管理带来的新问题，本文研究了XML数据在关系数据库中保持语义的存储模式、XML数据在关系数据库中的路径索引、XML数据转换和相关索引等关键技术，提出了有效的算法并在原型系统中加以实现。本文的主要贡献总结如下:1)在结构化映射的基础上综合的考虑了DTD和XML键，得出映射到可保持键约束的关系模式的规则，并在此规则上把XML键保持约束

3、关系地映射成关系数据库上的函数依赖。从而可以把XML文档保持约束完整性地存储到关系数据库中。2)为了降低关系数据库中构建结构化映射的空间开销，提出了基于给定查询负载的查询代价，设计最优的路径索引模式的方法。3)定义了EXTG一种灵活的XML转换方法，并且实现了在Web服务环境中转换的XML数据到指定的模式。4)提出在XML转换中为中间结果建立索引。因为在许多查询过程中中间结果会被反复查询，所以建立中间结果的索引可以很好的提高查询的执行效率。5)设计了一种新的适用于XML转换查询的索引结构，FIXT。该索引不但能有效的加快查询效率，而且

4、易于抽取和重构子索引。提出了在XML转换中应用FIXT的一些优化方法。这些方法也同样适用于其它的转换语言。关键字:XML语义保持路径索引转换柔性索引AbstractXMLhasbeenbecomingthedefactostandardforinformationpublicationandexchangeontheWeb,substitutingforHTML.ComparingtoHTML,XMLissimple,self-describing,andthecontent,structureandrepresentationofX

5、MLdocumentsareindependent,whichmakesXMLmoresuitablefordatarepresentationandexchangeontheINTERNET.Recently,XMLhasbeenwidelyusedinvariousapplications,andverylargevolumesofXMLdatahavebeenappearedintheWeb.ToorganizeandmanageXMLdataefficiently,differentquerylanguagesandstora

6、geapproacheshavebeenproposed.Amongtheseapproaches,usingRDBMSandfilesystembecomethemosttwopopularways.However,duetothedifferencesbetweendatamodels,XMLdataprocessingbringsupnumerouschallengesfortraditionaltechniquesForXMLdatainRDBMS,thisdissertationstudiestheissuesonXMLst

7、oragewithconstraints,andbuildingpathindexes;forXMLdocumentsinfilesystems,studiesonXMLtransformationandflexibleindexstructure.Totally,thecontributionsofthisdissertationcanbesummarizedasfollowing:1)AddressestheproblemonhowtokeeptheintegrityofXMLdocumentswithDTDsandXMLkeys

8、whilestoringtorelationaldatabases.Tothisend,wefirstdevelopanalgorithmthattakesinaccountbothDTDandXMLkeyconstra