基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的XML存儲(chǔ)、查詢與重構(gòu).pdf

1、XML(eXtensible Markup Language,可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言)為網(wǎng)絡(luò)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(biāo)記語(yǔ)言,能提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)說(shuō)明方式,可以描述任意數(shù)據(jù)邏輯關(guān)系。XML很快成為了Internet上數(shù)據(jù)表示、集成和交換的標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)也促進(jìn)了下一代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。如今,互聯(lián)網(wǎng)上急劇膨脹的XML數(shù)據(jù)帶來(lái)了一個(gè)全新的研究領(lǐng)域--XML數(shù)據(jù)管理。而借助關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)管理XML數(shù)據(jù)是其中一個(gè)熱門(mén)研究方向,這種方法可以利用關(guān)

2、系數(shù)據(jù)庫(kù)成熟的技術(shù),例如內(nèi)存管理、查詢服務(wù)、并發(fā)控制、數(shù)據(jù)恢復(fù)、訪問(wèn)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(guān)系模型復(fù)雜得多,要使用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)無(wú)損地存儲(chǔ)和管理XML數(shù)據(jù)是一項(xiàng)十分困難的任務(wù)。
　　 論文的目的是設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一種通用的基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的XML數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),使之能有效應(yīng)用于電子商務(wù)等領(lǐng)域。使用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理XML的方法一般需要完成三個(gè)步驟,論文分別針對(duì)這三個(gè)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(guān)系模式以存儲(chǔ)遵從該模式定義的所有XML文檔。論文首先提出一種改進(jìn)的共享內(nèi)聯(lián)技術(shù),它增加了DTD簡(jiǎn)化規(guī)則,并定義新的DTD圖模型和內(nèi)聯(lián)DTD圖模型。基于這些模型,模式映射算法DTD2RSchema將DTD轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式和σ映射。
　　 (2)文檔映射--將XML文檔存儲(chǔ)到關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中。為表示XML文檔,首先定義一種XML樹(shù)模型,文檔映射算法SAXDocMap自頂向下遍歷XML樹(shù)為每一個(gè)結(jié)

4、點(diǎn)編碼,同時(shí)利用σ映射將結(jié)點(diǎn)信息映射到關(guān)系元組中。
　　 (3)查詢映射--將XML查詢轉(zhuǎn)換為關(guān)系查詢,并在需要時(shí)將關(guān)系查詢結(jié)果重構(gòu)成XML子樹(shù)。在路徑匹配階段,定義一種斷環(huán)DTD圖來(lái)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(jià)的SQL查詢;在XML重構(gòu)階段,首先通過(guò)算法SESGe