Native XML數(shù)據(jù)庫的查詢優(yōu)化研究.pdf

1、目前，XML已經(jīng)成為Internet上數(shù)據(jù)表示和交換的事實標準。隨著XML格式文檔的大量涌現(xiàn)，特別是Native XML數(shù)據(jù)庫的出現(xiàn)，向數(shù)據(jù)庫研究領域提出了前所未有的挑戰(zhàn)。如何解決用戶高效地從Native XML數(shù)據(jù)庫中提取所需信息已逐漸成為一個重要的研究課題。 由于傳統(tǒng)的查詢算法需要對XML數(shù)據(jù)的樹型結構進行多次掃描，這在擁有大量數(shù)據(jù)的XML數(shù)據(jù)庫中效率極低，不能滿足復雜的處理要求，針對這一問題，本課題以XPath路徑表達式為

2、主，研究其查詢優(yōu)化方法，目的是在進行樹模式查詢之前，盡可能地對樹模式進行簡化，同時對其查詢進行分解，在保證查詢結果有效連接的前提下，把復雜查詢分解為多個簡單查詢，從而提高查詢效率。 針對Native XML數(shù)據(jù)庫的查詢優(yōu)化，本文的主要內容和貢獻如下： (1)介紹XML的相關技術，比較了XML數(shù)據(jù)的存儲和查詢方法，針對幾種方法的優(yōu)缺點，本文采用XML的自然存儲方式和樹方式進行查詢。 (2)重點研究了路徑表達式的處理

3、，針對查詢路徑表達式自身存在的反向軸問題，為減少待處理軸的類型和實現(xiàn)快速估算查詢代價，對反向軸進行重寫。對于查詢路徑表達式存在的冗余結點問題，根據(jù)蘊含理論將其最小化，減小路徑表達式所對應的模式樹的規(guī)模，以提高匹配效率。對于復雜路徑表達式存在匹配代價過大的問題，結合導航和連接算法的優(yōu)點，提出將路徑表達式按照某些規(guī)則進行分解。 (3)最后通過技術手段，對提出的的方法進行了測試，并與幾種代表性的方法進行了比較和分析，實驗驗證了理論的正