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1、以目标节点为导向的XML路径查询处理837以目标节点为导向的XML路径查询处理TargetNodeAimedPathExpressionProcessingforXMLDataAbstract:XMLquerylanguagestakecomplexpathexpressionsastheircore.Tofacilitatepathexpressionprocessing,theprocessingstrategybasedonpathdecompositionandstructuraljoinoperationneedstobeinvestiga
2、tedmoredeeply.Inthispaper,atargetnodeaimedatpathexpressionprocessingframeworkforXMLdataisproposed.Thisapproachmakesuseoftheextendedbasicoperationstoreducethenumberofjoinoperations.Intheprocedureofpathdecompositionandqueryplanselection,targetnodeinthequerytreeisutilizedtoavoidth
3、etransferoftheintermediateresults.Inadditiontodecompositionrulesandstrategies,asetofextendedbasicoperationsandimplementationalgorithmsareproposed.Preliminaryexperimentsindicatethisapproachhasgoodperformance.Itprovidespathqueryprocessingwithmorechoices.Keywords:XMLqueryprocessin
4、g;pathexpression;structuraljoin;selectivestructuraljoin;pathindex摘要:XML查询语言将复杂路径表达式作为核心内容.为了加速路径表达式处理,基于路径分解和结构连接操作的处理策略需要更深入的研究.以目标节点为导向的XML路径查询处理框架被提了出来.该方法利用了扩展基本操作来减少连接操作的数目.在路径分解和查询计划选择的过程中,利用查询树中的目标节点来避免中间结果的传递.除了分解规则和策略以外,提出了一组扩展的基本操作和实现算法.初步的实验结果显示,该方法具有良好的性能.它为路径查询处理提供
5、了更多的选择.关键词:XML查询处理;路径表达式;结构连接;选择性结构连接;路径索引随着XML[1]标准被广泛接收和采用,XML数据的管理和查询问题也引起了人们的重视,成为研究的热点.尽管XML可以描述非常复杂的结构,其本质仍然是树状的数据.针对XML的查询,学者们已经提出了多种XML查询语言,例如XPath[2],XQuery[3]等,这些查询语言都将路径表达式作为核心内容.针对路径查询的处理问题,人们已经进行了大量的研究工作.在树状的XML数据中匹配路径查询的基本方式是对数据进行导航式的遍历,文献[4,5]对这种方式进行了探讨,它简单、直接,但执
6、行效率不能得到保证,尤其是在大数据量的情况下.导航式遍历方法的低效性促使了类似于关系数据库中“一次一集合”的路径查询计算策略的出现.目前被广泛接受的分解连接查询执行策略的基本思路是,首先定位路径查询树中每个节点的候选元素节点集合,然后通过结构连接操作组合这些中间结果来生成最后的结果.采用这种策略会产生大量的结构连接操作.目前,这方面的工作主要集中在高效的结构连接算法上[6-9],而对路径查询的整体处理框架的研究较少.文献[7]提出了对正则路径表达式的分解计算方法,但只针对没有分支的路径查询,而且大量的结构连接操作是该方法不可避免的.文献[10]从信息
7、过滤的角度研究了如何对路径查询进行分解,建立对路径查询的索引,考虑的问题不同.在基本操作的基础上,设计合理的路径分解和计算框架是一个需要进一步研究的问题.针对这个问题,结合在NativeXML数据管理系统Orient-X中的实际考虑,本文提出了一个以目标节点为导向的路径查询处理框架.该方法充分利用基本操作的支持,增大了基本查询片段的粒度,从而减少了结构连接的数目.本文第1节给出一些基本的概念.第2节描述路径查询的分解方法.第3节针对分解后的路径查询,探讨查询计划的生成.第4节描述查询中用到的扩展基本操作以及操作的具体实现.第5节分析实验结果.第6节对
8、相关工作进行概述.第7节对全文工作进行总结,并展望未来的工作.1基本概念在本节,我们首先给出一些基本概念的定
