一种基于xml数据流查询算法的设计与实现

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1、TP392公开分类号：____________密级：______________ＵＤＣ：____________单位代码：______________10127硕士学位论文论文题目：一种基于XML数据流查询算法的设计与实现200802067学号：_________________________王虎作者：_________________________计算机应用技术专业名称：_________________________2011年6月17日内蒙古科技大学硕士学位论文论文题目：一种基于XML数据流查询算法的设计与实现作者：_______________________

2、__王虎指导教师：张晓琳教授单位：内蒙古科技大学协助指导教师：单位：单位：论文提交日期：2011年6月17日学位授予单位：内蒙古科技大学一种基于XML数据流查询算法的设计与实现TheDesignandImplementationofDataStreamQueryAlgrorithmbasedonXML研究生姓名：王虎指导教师姓名：张晓琳内蒙古科技大学信息工程学院包头014010，中国Candidate：WangHuSupervisor：ZhangXiao-linSchoolofInformationEngineeringInnerMongoliaUniversityofS

3、cienceandTechnologyBaotou014010，P.R.CHINA独创性说明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得内蒙古科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。签名：___________日期：____________关于论文使用授权的说明本人完全了解内蒙古科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，

4、允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵循此规定）签名：___________导师签名：___________日期：____________内蒙古科技大学硕士学位论文摘要随着互联网的迅猛普及，网络在人们生活中所占的比重也越来越大，网络中出现大量与XML数据流有关的应用，比如网络日志、股票分析、互联网监控、数据安全管理、位置信息、电子信息查询等。以XML数据流为形式传输的数据有以下特点：数据量较大，而且不可预知；所有的数据都是在线到达，实时性高，并且无法确定其到达的顺序。显而易见，如果按照传统

5、的数据管理方式进行处理将会非常困难而且浪费资源，因为传统的数据管理方式中的数据都是可以预知的，所有的数据都是预先存储的。近几年，研究人员已经提出很多种对于XML数据流的查询算法，如TurboXPath和StreamTX算法等。但TurboXPath已被证明在递归调用时存在潜在的隐患，StreamTX对于处理Parent-Child(PC)关系的查询时，会有很高的计算代价，在效率和灵活性上一直不能体现出令人满意的性能，所以设计一种更有效的查询算法成为了当务之急。针对以上问题，提出一种XML数据流小枝匹配算法TwigPM，在处理可能具有复杂的递归、层次结构的XML数据流时能通

6、过获取查询节点的结构关系，进行有效的剪枝操作，节省了存储数据所占用的内存空间，避免了匹配的过程中可能产生的大量中间结果。算法功能分为两部分，第一部分得到查询树各节点的结构关系（包括父亲-孩子关系和祖先-后代关系），并将不同性质的节点进行分类；第二部分是剪枝和匹配过程。对于先后到达的元素事件，根据第一部分的节点分类对进行剪枝操作，移除一定不会存在于最终结果中的节点元素，并且在每个与查询根节点对应的End事件到达时进行匹配操作，得到匹配结果。根据提出的算法进行了性能测试，实验结果表明，TwigPM算法是高效的，尤其在处理存在父亲-孩子关系的查询时，能有效避免无关匹配，提高了查

7、询效率。关键词：XML数据流；XPath；XQuery；小枝匹配I内蒙古科技大学硕士学位论文AbstractWiththerapidpopularizationofInternet,theproportionofnetworkinpeople'slivesisalsogrowing.TherehavebeenalargenumberofapplicationsaboutXMLdatastream,suchasblogs,stockanalysis,networkmonitoringdatasecuritymanagement,