面向?qū)ο蟮腦ML分片存儲模型及其數(shù)據(jù)庫中間件的實現(xiàn).pdf

1、隨著Internet和電子商務的飛速發(fā)展，可擴展標記語言XML成為了數(shù)據(jù)表示和數(shù)據(jù)交換的事實標準。XML具有自描述性、簡單性、可擴展性、可重用性和開放性等特點，越來越多的數(shù)據(jù)和信息將用XML來表示和交換，因此必將產(chǎn)生大量的XML數(shù)據(jù)。如何對大容量XML文檔進行有效管理，如XML文檔的存儲、更新、重構和查詢等，是一個亟待解決的問題。
　　 由于關系數(shù)據(jù)庫技術成熟，應用廣泛，具有數(shù)據(jù)存儲、事務處理、查詢、索引、并發(fā)機制、恢復和安全性

2、等優(yōu)點，使得關系數(shù)據(jù)庫仍然是大容量數(shù)據(jù)管理的首選工具。但存在的突出問題是XML模式和數(shù)據(jù)庫模式存在著固有的差異性，使得已有的XML文檔到關系數(shù)據(jù)庫模式的映射模型還存在著諸如“來回車票”問題、存取效率低、數(shù)據(jù)更新困難、需要XML文檔模式定義支持等問題，限制了XML的廣泛應用，使得XML的優(yōu)勢難以發(fā)揮。因此，研究傳統(tǒng)的關系數(shù)據(jù)庫對XML的支持技術，具有重要的現(xiàn)實意義。
　　 針對以上問題，本文提出了面向?qū)ο蟮腦ML文檔分片存儲模型(

3、OOXFSM)及其具體的實現(xiàn)技術，旨在建立一種XML文檔到面向?qū)ο蟮年P系數(shù)據(jù)模型的映射，將XML數(shù)據(jù)加載到關系表中，使得關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)能夠支持XML的面向?qū)ο蠛兔嫦蜿P系的處理，既能有效地解決以上問題，還具有以下特點：
　　 1、充分利用了面向?qū)ο蟮乃枷?，給出并實現(xiàn)了XML文檔中現(xiàn)實對象的識別算法：將復雜類型的XML元素視為對象，將簡單類型的元素降級為其父元素的一個屬性(亦即對象的屬性)，復雜類型的元素的屬性亦作為對象的屬性。

4、基于現(xiàn)實世界中的對象對XML文檔進行分片，不僅易于理解、易于實現(xiàn)，還避免了文檔過度分裂。
　　 2、提出了一種XML文檔的編碼方法--點分N進制編碼，該方法較好的解決了XML文檔的結(jié)構連接(Structural join)問題，支持XML文檔的索引、查詢及其優(yōu)化和XML，文檔重構。采用多線程程序設計技術對XML文檔進行編碼，增強了數(shù)據(jù)庫中間件的伸縮性，提高了XML的處理效率。
　　 3、給出并實現(xiàn)了自底向上“摘取對象”的

5、分片算法。該算法在不依賴于XML文檔模式的情況下能有效地將XML文檔映射為傳統(tǒng)的關系數(shù)據(jù)庫模式，因此具有極強的適應性，非常適合半結(jié)構化XML數(shù)據(jù)的存儲，使得能夠以恰當?shù)牧６确指頧ML文檔，支持XML文檔的并行處理，克服了文檔對象模型(DOM)處理XML大文檔時對內(nèi)存的限制。在關系數(shù)據(jù)庫中，XML數(shù)據(jù)仍然以格式良好的XML片斷進行存儲，保持了XML的一切特性。
　　 4、給出并實現(xiàn)了XML文檔重構算法，采用XML文檔片斷替換對象編

6、碼的策略，有效的解決了“來回車票”問題。
　　 5、支持XML文檔和面向?qū)ο缶幊陶Z言中對象之間的相互轉(zhuǎn)化，即支持XML數(shù)據(jù)綁定。還給出并實現(xiàn)了基于微型DOM的XML檔的更新算法。
　　 6、實現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫連接池，使得用戶能夠共享開放的連接，極大地提高了數(shù)據(jù)庫效率。
　　 根據(jù)OOXFSM模型和點分N進制編碼方案，本文設計并實現(xiàn)了一種支持XML的關系數(shù)據(jù)庫中間件，它能有效地解決XML在傳統(tǒng)關系數(shù)據(jù)庫上的存取問題。