sql与nosql数据库的统一查询模型的研究与实现(1)

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1、学校代号10532学号S1124W179分类号TP311密级普通工程硕士学位论文SQL与NoSQL数据库的统一查询模型的研究与实现学位申请人姓名郑小裕培养单位信息科学与工程学院导师姓名及职称边耐政副教授陈展高级工程师学研科究专方业向软件工程云计算论文提交日期2014年4月22日学校代号：10532学密号：S1124W179级：普通湖南大学工程硕士学位论文SQL与NoSQL数据库的统一查询模型的研究与实现学位申请人姓名：郑小裕导师姓名及职称：边耐政副教授陈展高级工程师培专养业单名位：称：信息科学与工程学院软件工程论文提交日期

2、：论文答辩日期：答辩委员会主席：2014年4月22日2014年5月18日杨金民教授ResearchandImplementationofUnifiedQueryModelaboutRelationDatabaseandNon-RelationDatabasebyZHENGXiaoyuB.E.(HunanUniversity)2010AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftherequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinSoftwareEngineeringintheGraduat

3、eSchoolofHunanUniversitySupervisorAssociateProfessorBIANNaizhengSeniorEngineerCHENZhanApirl,2014工程硕士学位论文学位论文原创性声明和学位论文版权使用授权书湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月

4、日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密□，在______年解密后适用本授权书。2、不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：导师签名：日期：日期：年年月月日日ISQL与NoSQL数据库的统一查询模型的研究与实现摘要针对大数据管理的新需求，近年来呈现出了许多面向特定应用的NoSQL数据

5、库。由于SQL和NoSQL存储解决方案各具优势，所以SQL和NoSQL混合数据库解决方案应运而生。而将同一应用的数据分离存储于关系型和非关系型数据库中，涉及到管理多个数据源的问题。如何更方便有效的使用混合数据库解决方案也越来越多的受到企业和学者的广泛关注和研究，当前出现的很多混合数据库产品及其适配方案，或为商用，透明度不高，或针对特定的SQL和NoSQL数据库，不能为混合数据库提供普遍适用的访问适配方案。因此本文研究并实现了一种通用的SQL和NoSQL数据库的统一查询模型，通过该模型，实现对以上两种数据库的查询操作对外表现为对单一的数据源进行操作。论文首先阐述了该模型的

6、理论框架设计，模型具体参考RDF的资源描述形式，存储方式和查询语言，在执行查询语句时把NoSQL数据以三元组的形式传输到SQL数据库中，将NoSQL数据库映像为一个SQL关系表，并通过由复合查询语言解析后生成的SQL语句来操作两个数据源，NoSQL数据则通过对三元组表进行自连接来重建。其次，遵循该理论框架，基于PostgreSQL和MongoDB，给出了框架的具体实现机制和方法，详细描述了NoSQL数据的三元组转换过程和复合查询语言的解析为SQL语句的过程，给出了实现算法，并对上述实现进行了验证，最终实现向框架输入一个用户查询，输出异源数据的整合结果。最后，在实现框架基

7、本功能的基础上提出一系列查询优化策略，通过减小向NoSQL数据库传输的数据规模和三元组表的自连接次数和规模，来提高查询模型的查询性能。实验表明，本文提出的统一查询理论框架是可行的，遵循此框架开发出来的原型系统，能够实现使用一种类SQL语句统一访问不同源的SQL和NoSQL数据，且经实验分析，基于该模型的查询优化策略能够显著提高原型的查询性能，具有一定的实用价值和工程意义。关键词：混合数据库；关系型数据；非关系型数据；三元组；自连接II工程硕士学位论文AbstractForthenewrequirementofbigdatamanageme