关于xml的关系数据库存储查询技术研究

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1、分类号：TP302密级：公开UDC：单位代码：10424学位论文关于XML的关系数据库存储查询技术研究夏光磊申请学位级别：硕士学位专业名称：计算机软件与理论指导教师姓名：路燕职称：副教授山东科技大学二零一零年五月论文题目：关于XML的关系数据库存储查询技术研究作者姓名：夏光磊入学时间：2007年9月专业名称：计算机软件与理论研究方向：数据库系统与数据挖掘指导教师：路燕职称：副教授论文提交日期：2010年5月论文答辩日期：2010年6月11日授予学位日期：STUDYOFTHEXMLSTORAGEANDQUERYTECHNOLOGYINRELATIO

2、NALDATABASEADissertationsubmittedinfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofMASTEROFPHILOSOPHYfromShandongUniversityofScienceandTechnologybyXiaGuangleiSupervisor:ProfessorLuYanCollegeofInformationScienceandEngineeringMay2010声明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下

3、的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。硕士生签名：日期：AFFIRMATIONIdeclarethatthisdissertation,submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofMasterofPhilosophyinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessreferencedofacknowledge.Thedocumenthasnotbeensubmittedforquali

4、ficationatanyotheracademicinstitute.Signature:Date:山东科技大学硕士学位论文摘要摘要可扩展标记语言（eXtensibleMarkupLanguage,XML）在Internet中的地位已经确立，XML的研究和应用正在兴起并在Internet时代背景下迅速发展，XML数据管理技术成为数据库学术界最热门的研究领域之一。由于关系数据库技术已经非常成熟，而且目前绝大多数系统都采用关系数据库来存储XML数据，因此基于关系数据库的XML数据管理的研究受到广泛关注。本文分析了当前国内外基于关系数据库的XML数据

5、管理技术的研究现状，在XML关系存储、DTD完全一致性、XML的索引技术等方面进行了研究和探讨。主要工作有：(1)提出了一种改进的XML数据存储方法。这种方法分别对DTD文档和XML文档进行编码，并将元素节点的路径信息以字符串的形式存储在DTD的编码元组中,加快了路径查询效率。(2)提出了一种改进的DTD完全一致性判定和纠错算法。这种算法仅需根据DTD中的路径信息来对DTD的完全一致性进行判断，具有线性的时间复杂度，实现了DTD完全一致性判定和纠错，有效地解决了一致性成立的DTD中仍有可能存在一致性不成立的子结构的问题。(3)在XML数据存储方案

6、的基础上，分别对DTD和XML文档建立索引。同时，论文还给出了路径法与逐步结构连接法相结合的查询方案。查询方案首先根据XML查询的路径表达式来判断条件匹配路径和目标匹配路径，并进行DTD的结构匹配，然后再根据情况的不同在XML文档中进行查询处理。由于这种查询处理方式是先在规模较小的DTD上进行，因而提高了其查询速度；对用户提出的无效路径的查询也能得到快速的反馈。(4)根据本文所提出的存储索引及查询方案,建立了一个原型系统。该系统具有良好的存储查询性能，对通用XML文档的关系化存储查询有比较理想的效果。关键词：XML，DTD，存储方案，索引结构山东

7、科技大学硕士学位论文ABSTRACTABSTRACTXML(eXtensibleMarkupLanguage)hasestablishedthepositionintheInternet.ResearchandapplicationoftheXMLisemergingandrapidlydevelopingintheInternetera，andXMLdatamanagementtechnologyisbecomingoneofmostpopularresearchareasinthedatabaseacademiccircle.Sincethe

8、relationaldatabasetechnologyhavealreadybeenmature,andXMLdataisstored