基于移動數(shù)據(jù)庫SwiftDB的XML數(shù)據(jù)管理研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，移動辦公等移動計(jì)算環(huán)境下的應(yīng)用需求目益強(qiáng)烈，同時(shí)，應(yīng)用需要處理的數(shù)據(jù)量和復(fù)雜度也不斷增加，這使得許多應(yīng)用需要嵌入式的移動數(shù)據(jù)庫來管理數(shù)據(jù)，因此，移動數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。 SwiftDB是東南大學(xué)數(shù)據(jù)庫實(shí)驗(yàn)室自主開發(fā)的嵌入式移動數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，它基于關(guān)系數(shù)據(jù)模型，支持管理結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，然而在實(shí)際的應(yīng)用中，數(shù)據(jù)環(huán)境相當(dāng)復(fù)雜，經(jīng)常需要處理半結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，SwiftDB并不支持對這類數(shù)據(jù)的管理，因

2、此應(yīng)用范圍受到一定的限制。 XML(Extensible Markup Language)是描述文檔(包括多媒體文檔)的元語言，它既可以描述文檔的結(jié)構(gòu)和語義，還可以描述文檔的展示格式。經(jīng)XML描述的文檔，不但便于交換，而且可以變換和查詢。XML架構(gòu)起了結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的橋梁，被廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，XML數(shù)據(jù)庫也成為研究熱點(diǎn)。 綜上所述，本文提出擴(kuò)充 SwiftDB 系統(tǒng)增加XML數(shù)據(jù)管理。系統(tǒng)經(jīng)擴(kuò)充后，應(yīng)用范圍將

3、得到很大拓寬。另外，從性能和應(yīng)用兩個(gè)角度考慮，提供對XML數(shù)據(jù)的原生態(tài)管理，目前，與移動嵌入式系統(tǒng)相關(guān)的XML原生態(tài)管理國內(nèi)外均未見報(bào)道。 本文基于已有的SwiftDB系統(tǒng)，提出擴(kuò)充方案eSwiftDB，提供對XML的原生態(tài)管理。給出了eSwiftDB 的系統(tǒng)框架，重點(diǎn)研究存儲、索引和查詢模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，這三個(gè)模塊都充分地利用SwiftDB系統(tǒng)的原有功能。在存儲模塊中，數(shù)據(jù)組織使用SwiftDB提供的關(guān)系表格，一個(gè)表格關(guān)聯(lián)多個(gè)

4、XML文檔；另外，該模塊實(shí)現(xiàn)原生態(tài)存儲XML文檔。索引模塊提供三種索引，分別是值索引，結(jié)構(gòu)索引和全文索引。值索引的建立和維護(hù)使用SwiftDB系統(tǒng)提供的B+樹索引，結(jié)構(gòu)索引針對XML文檔的樹狀結(jié)構(gòu)，全文索引針對大文本數(shù)據(jù)類型。查詢處理模塊中，處理xQuery查詢語言的流程與處理SQL查詢語言的流程一致，并給出了基于存儲方法和索引結(jié)構(gòu)的路徑表達(dá)式處理。 擴(kuò)充后的系統(tǒng)不僅保留原有的高效關(guān)系數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)對格式化數(shù)據(jù)的管理能力，而且具有