基于關系數(shù)據(jù)庫的XML存儲、查詢與重構(gòu).pdf

1、XML(eXtensible Markup Language,可擴展標記語言)為網(wǎng)絡傳輸提供了一種便捷有效的數(shù)據(jù)格式,它是一種自描述的標記語言,能提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)說明方式,可以描述任意數(shù)據(jù)邏輯關系。XML很快成為了Internet上數(shù)據(jù)表示、集成和交換的標準,同時也促進了下一代網(wǎng)絡的發(fā)展。如今,互聯(lián)網(wǎng)上急劇膨脹的XML數(shù)據(jù)帶來了一個全新的研究領域--XML數(shù)據(jù)管理。而借助關系數(shù)據(jù)庫來管理XML數(shù)據(jù)是其中一個熱門研究方向,這種方法可以利用關

2、系數(shù)據(jù)庫成熟的技術,例如內(nèi)存管理、查詢服務、并發(fā)控制、數(shù)據(jù)恢復、訪問控制及安全性等。然而具有層次和嵌套的XML數(shù)據(jù)模型比二維平面式的關系模型復雜得多,要使用關系數(shù)據(jù)庫無損地存儲和管理XML數(shù)據(jù)是一項十分困難的任務。
　　 論文的目的是設計并實現(xiàn)一種通用的基于關系數(shù)據(jù)庫的XML數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),使之能有效應用于電子商務等領域。使用關系數(shù)據(jù)庫管理XML的方法一般需要完成三個步驟,論文分別針對這三個階段作了一系列工作:
　　 (1

3、)模式映射--利用XML模式信息生成關系模式以存儲遵從該模式定義的所有XML文檔。論文首先提出一種改進的共享內(nèi)聯(lián)技術,它增加了DTD簡化規(guī)則,并定義新的DTD圖模型和內(nèi)聯(lián)DTD圖模型?；谶@些模型,模式映射算法DTD2RSchema將DTD轉(zhuǎn)換成對應的關系模式和σ映射。
　　 (2)文檔映射--將XML文檔存儲到關系數(shù)據(jù)庫中。為表示XML文檔,首先定義一種XML樹模型,文檔映射算法SAXDocMap自頂向下遍歷XML樹為每一個結(jié)

4、點編碼,同時利用σ映射將結(jié)點信息映射到關系元組中。
　　 (3)查詢映射--將XML查詢轉(zhuǎn)換為關系查詢,并在需要時將關系查詢結(jié)果重構(gòu)成XML子樹。在路徑匹配階段,定義一種斷環(huán)DTD圖來管理DTD中存在的遞歸環(huán)路,利用這種斷環(huán)DTD圖,路徑匹配算法PathMatching可有效地找出遞歸查詢的所有匹配路徑;在查詢轉(zhuǎn)換階段,轉(zhuǎn)換算法Convert2SQL以匹配路徑為輸入并生成等價的SQL查詢;在XML重構(gòu)階段,首先通過算法SESGe