关于xml的关系数据库存储查询技术分析-analysis of xml relational database storage and query technology.docx

摘 要可扩展标记语言（eXtensible Markup Language,XML）在 Internet 中的地位已经确立， XML 的研究和应用正在兴起并在 Internet 时代背景下迅速发展， XML 数据管理技术成 为数据库学术界最热门的研究领域之一。由于关系数据库技术已经非常成熟，而且目前 绝大多数系统都采用关系数据库来存储 XML 数据，因此基于关系数据库的 XML 数据管 理的研究受到广泛关注。本文分析了当前国内外基于关系数据库的 XML 数据管理技术的研究现状，在 XML 关系存储、DTD 完全一致性、XML 的索引技术等方面进行了研究和探讨。主要工作有： (1)提出了一种改进的 XML 数据存储方法。这种方法分别对 DTD 文档和 XML 文档 进行编码，并将元素节点的路径信息以字符串的形式存储在 DTD 的编码元组中,加快了路径查询效率。(2)提出了一种改进的 DTD 完全一致性判定和纠错算法。这种算法仅需根据 DTD 中 的路径信息来对 DTD 的完全一致性进行判断，具有线性的时间复杂度，实现了 DTD 完 全一致性判定和纠错，有效地解决了一致性成立的 DTD 中仍有可能存在一致性不成立 的子结构的问题。(3)在 XML 数据存储方案的基础上，分别对 DTD 和 XML 文档建立索引。同时，论 文还给出了路径法与逐步结构连接法相结合的查询方案。查询方案首先根据 XML 查询 的路径表达式来判断条件匹配路径和目标匹配路径 ，并进行 DTD 的结构匹配，然后再 根据情况的不同在 XML 文档中进行查询处理。由于这种查询处理方式是先在规模较小 的 DTD 上进行，因而提高了其查询速度；对用户提出的无效路径的查询也能得到快速 的反馈。(4)根据本文所提出的存储索引及查询方案,建立了一个原型系统。该系统具有良好 的存储查询性能，对通用 XML 文档的关系化存储查询有比较理想的效果。关键词：XML，DTD，存储方案，索引结构ABSTRACTXML(eXtensible Markup Language) has established the position in the Internet. Research and applica tion of the XML is emer ging and rapid ly developing in the Internet era，and XMLdata ma nagement technology is becoming one of most popular research areas in the database academic circle.Since the relationa l database technology have already been mature,a nd XML data is stored by the relationa l database technology in the most system,t he research of XML data ma nagement based on relationa l database is got widespread attention.This paper analyzed the current domest ic and foreign research situation about XML datama nageria l technique based on the relationa l database,and researched and studied on the XML relationa l storagement, the DTD’s absolute consistency and the technology of XML indix and so on. Specifica lly, the ma in ones are as follows:First,t he paper introduced a new XML data storage met hod. This met hod encoded XML documents and DTD documents respectively, and stored the path information of the element node as a string in the DTD coded group,and accelera ted path query efficiency.Second,t he paper introduced an algor ithm for chec