基于實(shí)體化視圖的XML查詢處理方法的研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和信息交換等應(yīng)用大規(guī)模出現(xiàn)。由于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的異種性和異構(gòu)性，就急需一套統(tǒng)一的數(shù)據(jù)表式和數(shù)據(jù)交換的標(biāo)準(zhǔn)?？蓴U(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言（XML）及時(shí)解決了這個(gè)問(wèn)題。XML是由萬(wàn)維網(wǎng)協(xié)會(huì)（W3C）制定的用來(lái)描述數(shù)據(jù)信息的一種標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言。它具有良好的平臺(tái)無(wú)關(guān)性和自描述能力，于是XML逐漸成為網(wǎng)絡(luò)中表示數(shù)據(jù)和交換數(shù)據(jù)的基本格式。隨著XML數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上激增，XML數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)量及體積快速膨脹，如何高效地管理和查詢這些XML數(shù)據(jù)已成為一個(gè)

2、值得研究的重要課題。正如在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域，利用緩存的實(shí)體化視圖可以極大提高查詢處理效率，因此對(duì)XML實(shí)體化視圖技術(shù)的研究具有重要意義。目前，關(guān)于這方面的研究方興未艾，如何選擇合適的XML實(shí)體化視圖進(jìn)行緩存，如何利用緩存的視圖結(jié)果處理XML查詢以及如何增量維護(hù)XML視圖等等都是十分值得研究的問(wèn)題。
　　本文的主要研究?jī)?nèi)容為XML實(shí)體化視圖的選擇方法、基于視圖的XML查詢處理方法和視圖的增量維護(hù)方法。全文以樹(shù)型XML為數(shù)據(jù)模型，路徑表

3、達(dá)式為視圖定義語(yǔ)言。我們主要給出了基于頻繁查詢模式的視圖選擇算法、緩存裝入算法、查詢可回答性定義、基于視圖的查詢處理算法以及針對(duì)多種更新的視圖維護(hù)算法。理論分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文研究的方法的可用性和有效性。
　　第一，我們提出一套選擇實(shí)體化視圖進(jìn)行緩存的基本方法，包括頻繁查詢子模式的枚舉算法、查詢模式頻度的計(jì)算方法和選擇實(shí)體化視圖裝入緩存的算法。
　　第二，我們提出一套基于實(shí)體化視圖的XML查詢處理方法。以查詢可回答性概念為

4、基礎(chǔ)，我們給出了利用單個(gè)視圖處理XML查詢的算法，并且擴(kuò)展為利用多個(gè)視圖的組合處理XML查詢的算法，包括XPath及XQuery查詢。還建立查詢處理的代價(jià)模型，并比較分析了基于視圖的查詢處理代價(jià)和直接訪問(wèn)源數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢處理代價(jià)。
　　第三，針對(duì)XQuery新標(biāo)準(zhǔn)中的插入、刪除、替換和重命名四種復(fù)雜的更新操作，我們提出一套對(duì)緩存中實(shí)體化視圖的增量維護(hù)策略。通過(guò)在實(shí)體化視圖上建立了索引結(jié)構(gòu)PIndex和VIndex，極大地縮小了視圖搜