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原生XML数据引擎研究
作 者: 杨治
导 师: 鞠时光
学 校: 江苏大学
专 业: 计算机应用技术
关键词: XML 数据编码 压缩存储 索引结构 查询处理
分类号: TP311.13
类 型: 硕士论文
年 份: 2008年
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内容摘要
随着XML的广泛应用,XML数据量呈指数级增长,如何高效地管理这些数据成为当前急需解决的问题。目前已有一些方法,如利用文件系统或传统的关系数据库系统来存储和管理这些数据。但是这些方法并非针对XML所设计,在管理XML数据时有其局限性。因此需要针对XML数据的特征,研究适应其需要的原生XML数据管理技术。本文研究原生XML数据管理中的核心技术,并以此为基础实现了原生的XML数据引擎系统,主要做了以下工作:1.分析了常见的XML数据编码方案的优缺点,提出改进的DLN编码方案。此方案利用位模式来直接确定编码的长度,而不是DLN采用的递归插入次值的方式,从而缩短了编码长度。2.根据XML的特点,对Xindice系统的压缩存储方法进行改进,设计并实现了基于字节流的压缩存储。这种原生的XML存储方法在实现XML数据高效压缩的同时还保持了数据之间关系。3.以基于字节流的压缩存储为基础,结合改进的DLN编码,提出既能支持结构查询和又能支持值查询的复合索引结构,并给出该索引的构造算法。4.设计了XQuery查询语言核心表达式(PATH和FLWOR表达式)的文法,使用JavaCCT工具根据此文法生成词法语法分析器,进而利用该分析器由XQuery语句生成相应的语法树。5.以生成的语法树为基础实现查询表达式的处理。对于PATH表达式,除了实现通常的导航式处理之外,还根据本文采用的复合索引实现了集合式处理。对于FLWOR表达式,采用基于子句的查询处理方法,由语法树分解出表达式的各子句,然后进行相应的处理,最后得到XML文档的查询结果。
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全文目录
摘要 6-7 Abstract 7-11 第1章 引言 11-21 1.1 研究背景及意义 11-12 1.2 XML相关概念和技术 12-16 1.3 国内外研究现状及存在的问题 16-19 1.4 本文的研究内容 19-21 第2章 XML数据编码设计和实现 21-31 2.1 改进的DLN编码方案的设计 22-27 2.2 改进的DLN编码的实现 27-28 2.3 编码性能分析 28-31 第3章 存储模块的设计和实现 31-43 3.1 XML数据存储设计 31-36 3.1.1 存储的基本层次结构 31-32 3.1.2 基于字节流的XML文档压缩存储 32-36 3.2 XML数据存储的实现 36-40 3.2.1 存储管理相关类 36-38 3.2.2 基于字节流的压缩存储的实现 38-40 3.3 压缩存储性能分析 40-43 第4章 索引模块的设计和实现 43-52 4.1 复合索引的设计 43-46 4.2 复合索引的实现 46-50 4.3 复合索引空间性能分析 50-52 第5章 查询模块的设计和实现 52-76 5.1 词法语法分析器的设计与实现 52-60 5.1.1 词法语法分析器的设计 52-54 5.1.2 词法语法分析器的具体实现 54-60 5.2 查询处理的实现 60-74 5.2.1 查询处理的基本设计 61-64 5.2.2 PATH表达式处理模块的实现 64-69 5.2.3 FLWOR表达式处理模块的实现 69-74 5.3 查询性能分析 74-76 第6章 系统运行实例 76-81 第7章 结束语 81-82 致谢 82-83 参考文献 83-85 发表文章 85
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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 程序设计、软件工程 > 程序设计 > 数据库理论与系统
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