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山 西 大 学 2011届硕士学位论文 一种基于关系数据库的XML文档 存储和查询的方法 作者姓名 樊维 指导教师 石隽峰 学科专业 计算机软件与理论 研究方向 数据库理论与技术 培养单位 计算机与信息技术学院 学习年限 1998年9月－2001年6月 二○○一年五月 山 西 大 学 2011届硕士学位论文 一种基于关系数据库的XML文档 存储和查询的方法 作者姓名 樊维 指导教师 石隽峰 学科专业 计算机软件与理论 研究方向 数据库理论与技术 培养单位 计算机与信息技术学院 学习年限 1998年9月－2001年6月 二○○一年五月 Thesis for 2001 Master’s Degree of Shanxi University A RDB-Based Approach to Storage and Query of XML Document Name wei fan Supervisor junfeng shi Major Field of Research Department Research Duration May 2001  目 录 摘 要 5 摘 要 6 Abstract 7 第一章 引 言 1 1.1 国内外研究现状.. 1 第二章 XML的背景知识 3 2.1 XML的产生和特点 3 2.2 XML的文档类型 3 2.2.1 XML文档 4 第三章 基于路径的存储转换方法 5 3.1 基于路径的存储结构 5 3.1.1 Value_Table 5 3.1.2 No_Value_Table 6 结 束 语 8 参考文献 9 致 谢 10 yinyan 1 yinyan 1 yan就 1 chapter three cun chu zhuan huan 5  摘 要 XML已成为Web上数据表示、集成和交换的标准，它的格式简单、自我描述能力强，实现了内容、结构和表现三者的分离，更适合于数据表示和交换。近年来，XML在各个领域得到了广泛的使用，Web上已经涌现了大量的XML数据。为了有效地加工、分析和处理XML数据，国内外学者已经提出了各种XML的查询语言和存储管理技术。由于关系数据库是目前最成熟的一种数据管理技术，在存储和管理XML数据的各种方式中，基于关系数据库的XML数据存储和处理技术显然是一种可行而有效的方式，并在学术界受到了广泛的关注。然而，由于数据模型的差异，利用关系数据库存储和查询XML数据给传统数据库技术带来了许多新的挑战。 本文对XML数据的关系存储、路径表达式的查询处理等方面进行了深入的研究和探讨，发现了目前已有的XML数据的关系存储方法中的不足之处。提出了一种新的利用关系数据库存储和查询XML数据的方法，这种方法将XML文档树中有文本值的节点和文本值的节点分别存储在两个关系表中，它不关心文档DTD的模式信息，也不需要建立任何索引结构。针对这种存储方法的特点，本文提出将XPath路径表达式的核心子集转换成SQL语句的转换规则和算法。具体来说，本文的主要工作如下： （1）提出了一种新的XML数据的关系存储方法。这种方法完整无损地记录了XML文档中的各节点信息、边信息和值信息，即在关系表中存储XML文档中所有有值元素/属性的路径，以及各元素的id、Parentid、Level等信息，加快了查询处理的速度。 （2）针对我们的存储结构，提出了新的基于表连接的查询转换规则和算法。这种查询算法可以将不同形式的路径表达式转化为SQL查询语句来处理。 （3）对以上的存储和查询方法提出进一步的优化方案。当XML文档层次较多时，引入一个路径关系表来减少对相同路径的存储冗余；当查询路径表达式为线性结构时，采用串匹配的方法来减少表连接次数，从而减少连接操作和I/O数量。 （4）论文提出的存储转换方法和查询处理方法已在原型系统中实现，并利用实际的XML 文档对系统进行性能测试，实验证明，本文所提出的方法是可行而有效的。 关键词：XML；关系数据库；关系存储；路径表达式；表连接 中图分类号：TP311  Abstract XML has already become the standards of the expression, integration and exchange of the data on web.