XML查詢自動生成與微觀評測關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著信息時代的到來，社會對數(shù)據(jù)處理的需求越來越復(fù)雜，越來越多樣化。傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)及關(guān)系型數(shù)據(jù)庫已經(jīng)漸漸不能夠滿足現(xiàn)代數(shù)據(jù)，尤其是結(jié)構(gòu)化半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)描述需求與數(shù)據(jù)管理需求。XML數(shù)據(jù)作為一種半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，以其靈活的結(jié)構(gòu)特征，直觀的表現(xiàn)形式，以及豐富的數(shù)據(jù)描述能力逐漸成為各個領(lǐng)域廣泛采用的數(shù)據(jù)格式。而XML數(shù)據(jù)管理技術(shù)經(jīng)過近十年的發(fā)展，已經(jīng)在語言描述，查詢處理，存儲方法，事務(wù)管理等方面取得了長足的進步。
　　 數(shù)據(jù)庫評測作為

2、數(shù)據(jù)庫研究的重要組成部分，在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的發(fā)展中起到了舉足輕重的作用，XML數(shù)據(jù)庫評測也伴隨著XML數(shù)據(jù)庫發(fā)展的歷程逐漸發(fā)展。相對于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)評測來說，XML數(shù)據(jù)庫評測在擴展性，易用性等方面都還有很大發(fā)展空間，現(xiàn)有的XML數(shù)據(jù)庫評測方法并不能完全滿足系統(tǒng)設(shè)計與研究人員對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)微觀評測的要求。本文正是對XML數(shù)據(jù)庫評測的相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)進行研究，從對傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫評測方法的研究出發(fā)，探尋了查詢和數(shù)據(jù)之間的深層聯(lián)系，研究XML查詢集特征，創(chuàng)造性的將

3、XML代數(shù)相關(guān)分析應(yīng)用到查詢生成中，并進一步的提出了一種查詢集的自動生成方法，使生成的查詢集具有良好的代數(shù)性質(zhì)并體現(xiàn)XML查詢的各類重要特征。最后，本文以自動生成的查詢集為核心提出了一種新的XML評測方法。該方法支持用戶自定義數(shù)據(jù)集與查詢集，從而克服了現(xiàn)有評測靈活性，易用性，擴展性差的缺點。為XML評測方法的研究開辟了新的道路。
　　 在分析了近幾年國內(nèi)外相關(guān)成果的基礎(chǔ)上，本文對XML查詢特征，XML查詢與數(shù)據(jù)的關(guān)系，XML查詢

4、自動生成，XML微觀評測等問題進行了深入細致的研究，主要貢獻與創(chuàng)新點如下：
　　 ●分析了針對文檔數(shù)據(jù)的XPath查詢語義與結(jié)構(gòu)特征。本文從數(shù)據(jù)的角度出發(fā)研究了查詢與數(shù)據(jù)的相互關(guān)系，分析了在XML數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上的查詢集的代數(shù)特征，并給出了完備查詢集生成算法。具體本文建立了查詢語義結(jié)構(gòu)特征與文檔結(jié)構(gòu)特征的相互關(guān)系，并對查詢集在對應(yīng)文檔中的完備性進行分析，建立了完備查詢集的概念。這些研究能夠用于指導(dǎo)索引理論和查詢規(guī)約方法的研究，同時作為

5、查詢生成的理論基礎(chǔ)。
　　 ●提出了一種基于代數(shù)的XPath查詢自動生成方法。該方法利用代數(shù)分析手段，對XPath查詢進行特征抽象，利用XPath代數(shù)子集、等價類等概念對查詢特征進行描述，并給出了相關(guān)生成算法。實驗結(jié)果證明，該方法所提取的查詢特征能夠很好的描述查詢差異，在靈活性，可擴展性方面強于現(xiàn)有手工標注的查詢集選擇方法。同時在特征描述，查詢完備性上優(yōu)于現(xiàn)有查詢自動生成方法。
　　 ●設(shè)計了一種基于需求的XML微觀評測