基于索引的XQuery實(shí)現(xiàn)的優(yōu)化.pdf

1、隨著XML日益普遍的應(yīng)用，如何快速準(zhǔn)確地訪問(wèn)XML文檔中的數(shù)據(jù)已成為急需解決的關(guān)鍵問(wèn)題，這涉及到對(duì)XML查詢語(yǔ)言XQuery實(shí)現(xiàn)的優(yōu)化研究。目前可以通過(guò)多種途徑對(duì)XQuery進(jìn)行優(yōu)化，如：執(zhí)行策略、物理優(yōu)化、代數(shù)優(yōu)化等。執(zhí)行策略主要是根據(jù)路徑條件選擇遍歷節(jié)點(diǎn)的方式，如自底向上或自頂向下的遍歷策略，以減小遍歷節(jié)點(diǎn)的代價(jià)。物理優(yōu)化主要是采用高速緩存來(lái)緩沖CPU運(yùn)算與內(nèi)存訪問(wèn)之間的差距，從而達(dá)到整體速度的提高。代數(shù)優(yōu)化主要是基于XML的數(shù)據(jù)模

2、型和傳統(tǒng)的邏輯操作對(duì)路徑表達(dá)式進(jìn)行優(yōu)化，從而達(dá)到優(yōu)化XQuery的目的。 當(dāng)前已存在多種基于索引的XQuery實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的方法，如Lore系統(tǒng)中的Dataguide、XISS、DBXI等。Dataguide對(duì)XQuery中經(jīng)常出現(xiàn)的“//”操作沒(méi)有提供特殊的支持，并且只記錄了從文檔根節(jié)點(diǎn)出發(fā)的路徑，從而喪失了許多優(yōu)化的可能性。在XISS系統(tǒng)中，對(duì)于復(fù)雜的路徑表達(dá)式在XML數(shù)據(jù)樹(shù)中要搜索很多空間，處理每個(gè)XML文檔所需的結(jié)構(gòu)連接運(yùn)算

3、的次數(shù)至少有N-1次，加大了查詢的復(fù)雜度，從而影響查詢效率。DBXI是一種基于DTD的XML索引方法，當(dāng)DTD中存在環(huán)路時(shí)搜索空間會(huì)很大。 本文首先分析這些優(yōu)化方法，指出他們的優(yōu)缺點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上引入一種基于R樹(shù)的索引機(jī)制，解決了快速判斷XML文檔中節(jié)點(diǎn)間祖先、子孫關(guān)系的問(wèn)題。將XML文檔以R樹(shù)的形式進(jìn)行存儲(chǔ)，對(duì)樹(shù)中的節(jié)點(diǎn)建立索引。在查詢時(shí)將節(jié)點(diǎn)關(guān)系的判斷轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)域的包含關(guān)系的判斷，同時(shí)利用R樹(shù)范圍查詢快速、高效的特征提高查詢