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Native XML数据库存储研究

刘树涛  
【摘要】: 随着信息技术的迅速发展,XML在各个领域的应用越来越广泛,这给XML数据的存储和管理提出了迫切的要求。XML数据是一种半结构化数据,很难直接而有效地存储在关系数据库中。而存储又是一个数据库系统的基础,影响系统效率的主要因素之一,Native XML数据库为XML文档定义了一个(逻辑)模型进行存取操作。利用Native XML数据库可以为XML文档提供真正有效的存储,所以本文的研究具有非常重要的意义。 本文主要研究Native XML数据库的存储,首先,分析了XML文档与XML数据库之间的关系,研究了XML数据库的存储策略及其优点,并根据Native XML数据库的存储粒度和存储顺序,提出了一种XML文档分割算法,保持子树之间的父子或兄弟之间的关系。其次,针对现有两种聚簇算法SP聚簇和SL聚簇的不足,提出了一种新的聚簇方法--PSim,该方法利用图分割技术,比较聚簇单元的相似度,形成了路径相似图,克服了对查询类型的依赖,使XML文档树中相同或相近的结点尽可能存储在一个页面中,减少了处理查询的时间,提高了查询效率。最后,在理论研究的基础上,设计了一个Native XML数据库原型系统,并在缓冲区与磁盘文件之间设置了缓冲管理器,负责XML数据交换,减少了数据存储时页面的I/O,实现了XML文档的有效存储,最终通过实验验证了系统的有效性。


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