XML流上的XQuery查詢技術(shù)研究.pdf

1、XML是標準的通用標記語言，它的半結(jié)構(gòu)化特性、良好的可擴展性、自描述等特性，使它成為數(shù)據(jù)交換事實上的標準。XML的查詢語言主要有XPath和XQuery兩種。 傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方式中數(shù)據(jù)源多是數(shù)據(jù)庫或者文件，查詢系統(tǒng)在對數(shù)據(jù)進行內(nèi)存建模后進行處理。隨著Web的發(fā)展，數(shù)據(jù)在Web上的交互不斷增加。使用XML語言作為中間語言能夠解決Web中異構(gòu)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互問題，同時也帶來了新的挑戰(zhàn)。因為Web中大量XML數(shù)據(jù)的存在方式是數(shù)據(jù)流，

2、而傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)查詢主要是數(shù)據(jù)庫查詢技術(shù)，這些技術(shù)并不適用于XML流數(shù)據(jù)的查詢，需要一套新的查詢解決方案來處理XML流查詢的需求。 本文的目標是研發(fā)出一個功能強大的、能在XML流上執(zhí)行多XQuery查詢的查詢引擎XSIEQ-XQ，它是本實驗室正在研發(fā)的XSIEQ(XML Stream Query with Immediate Evaluation)系統(tǒng)的一部分。XSIEQ-XP是XSIEQ中已研制的、能對XML流進行大量XPath式

3、同時查詢的XPath查詢引擎。XSIEQ-XQ的研發(fā)充分利用了XSIEQ-XP的已有工作成果，開發(fā)出的原型系統(tǒng)能夠兼容XQuery和XPath查詢。 XOuery查詢分為預處理，查詢處理和后處理三個階段。預處理階段對查詢條件進行簡化；查詢處理階段進行XPath查詢；后處理階段進行XQuery結(jié)果構(gòu)造。，本文的研究工作集中于預處理和查詢處理兩個階段，主要的工作和成果有： 1、追蹤XQuery標準的發(fā)展，對XQuery語言進

4、行深入的分析與研究，找到了在現(xiàn)有的XPath查詢引擎XSIEQ-XP的基礎(chǔ)上擴展支持XQuery查詢的途徑。 2、提出了一套查詢改寫規(guī)則，通過改寫提高了查詢效率：利用DTD對FLWOR表達式中的XPath式進行具體化，定義了一套改寫規(guī)則，改寫FLWOR表達式，消除表達式中的冗余查詢、將查詢條件像更有利于系統(tǒng)查詢的方向變換。 3、提出并設(shè)計、實現(xiàn)了一種高效的XML流查詢算法：定義了擴展的XSIEQ機E-XSIEQ(Exte

5、nded XML Stream Query with Immediate Evaluation)，并在E-XSIEQ基礎(chǔ)上為XQuery查詢提出并實現(xiàn)一種流查詢算法TreeBuf。TreeBuf有效地處理了前綴XPath式的查詢問題，同時給普通XPath查詢提供了優(yōu)化的可能性。 4、作為主要成員，設(shè)計和實現(xiàn)了XSIEQ-XQ原型系統(tǒng)：它用Java編寫，系統(tǒng)支持嵌套、order by子句的多關(guān)鍵字排序等XQuery查詢的復雜特性。