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基于关系数据库的XQuery查询处理研究

李延东  
【摘要】:随着基于Internet商业应用的迅速发展,XML(eXtensible Markup Language, 可扩展标记语言)已经成为Internet上数据表示和数据交换的标准格式,提出了对XML数据管理的要求。关系数据库系统技术已经十分成熟,在商业数据管理中占据着主导地位,如何利用关系数据库来实现XML数据管理已经受到了广泛的关注与重视。XML 数据资源的查询与检索是XML 获得广泛应用的关键,在Web数据管理中占有重要地位。在众多XML查询语言中,XQuery语言是W3C(World Wide Web Consortium,互联网联盟)标准草案的一部分,已经得到了广泛的应用,是XML中的SQL。因此,基于关系数据库的XQuery查询处理就成为XML数据管理中的主要内容之一,对XML的应用有着十分重要的影响。 XML数据管理的内容包括使用某种映射方法完成XML文档到关系数据库的存储以及实现用户的XQuery语句对原XML文档的查询处理。与SQL不同,XQuery查询针对XML文档,而其数据却按照各种映射方法存储在数据库的关系表中,这给查询处理造成了严重的障碍。 文章从问题的两个主要方面进行了讨论:XQuery到SQL的查询语言转换处理和广泛适应多种映射方法的处理。分析了它们的处理过程和实现方法,对比了若干具有代表性的现有解决方案,寻找到解决问题并达到应用中各项要求的可行途径。 在此基础上,设计了一个XQuery查询处理的方法,采用基于虚拟XML视图的XQuery查询处理方案。文中对实现查询语言转换功能的底层处理机制分析归纳出了各部分的查询处理规则。提出了一个虚拟XML视图自动创建机制,以解决多种映射方法适应性的问题,并建立在底层处理机制之上。在把映射方法分为两大类的前提下,对一类结构映射法的适应性,通过XML结构树作为中间步骤来实现虚拟XML视图的创建,对另外一类模型映射法,统一使用十二个参数达到这一目标。文中设计了两个算法完成这两项工作。该方法以获得较好的适应性及扩展性为目标,使用户使用XQuery语言查询存于关系数据库中的XML数据更为方便。最后辅以对虚拟XML视图创建机制的实验。


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