XML模式映射的建立、維護(hù)以及復(fù)合技術(shù)研究.pdf

1、作為一種共享異構(gòu)數(shù)據(jù)源的途徑，數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)有著廣泛的應(yīng)用需求。模式映射是數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)的重要組成，通常由視圖定義(查詢(xún))語(yǔ)言表示，它描述了不同模式之間的數(shù)據(jù)是如何轉(zhuǎn)換的，是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)查詢(xún)重寫(xiě)和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的重要依據(jù)。在系統(tǒng)能夠運(yùn)行之前，用戶(hù)(系統(tǒng)管理員)必須在給定模式之間建立這樣的映射關(guān)系：另一方面，當(dāng)模式、或者應(yīng)用需求發(fā)生變化時(shí)，用戶(hù)還必須對(duì)原來(lái)的模式映射進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù)。由于不同模式之間在結(jié)構(gòu)、語(yǔ)義上都存在差異，因此映射的建立和維護(hù)任務(wù)十分的

2、煩瑣復(fù)雜。當(dāng)前已經(jīng)有一些技術(shù)能夠以半自動(dòng)的方式來(lái)輔助用戶(hù)處理這些任務(wù)，但是由于這些技術(shù)的自動(dòng)化程度等諸多因素，用戶(hù)仍然不可避免的需要直接以手工方式來(lái)處理這些復(fù)雜的映射表達(dá)式。本文以XML數(shù)據(jù)集成為背景，提出了一種稱(chēng)為Macor(映射關(guān)聯(lián))的映射表示模型。與直接用查詢(xún)語(yǔ)句來(lái)表示模式映射的方式相比，Macor模型將映射表示成很多簡(jiǎn)單的原子映射，這些原子映射由關(guān)聯(lián)關(guān)系連接在一起，并構(gòu)成樹(shù)結(jié)構(gòu)。Macor模型為用戶(hù)處理映射任務(wù)帶來(lái)了方便：對(duì)于映

3、射的建立問(wèn)題，用戶(hù)可以從簡(jiǎn)單的原子映射開(kāi)始，逐步將它們組裝成復(fù)雜的全局的映射關(guān)系，這種由簡(jiǎn)到繁的處理方式，使得Macor模型特別適合于解決復(fù)雜模式之間的映射問(wèn)題；對(duì)于模式映射的維護(hù)問(wèn)題，用戶(hù)可以修改局部的原子映射或者關(guān)聯(lián)關(guān)系，而保留和復(fù)用映射的其余部分。區(qū)分了XQuery查詢(xún)語(yǔ)言的一個(gè)子集(稱(chēng)為CoXQ)，并以此分析了Macor模型的表達(dá)能力。進(jìn)一步，介紹了如何在Macor模型的實(shí)現(xiàn)框架中結(jié)合當(dāng)前一些半自動(dòng)的映射技術(shù)，以輔助用戶(hù)處理Ma

4、cor映射。 在大規(guī)模的數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)(如PDMS，Peer數(shù)據(jù)管理系統(tǒng))中，不同結(jié)點(diǎn)之間的模式映射形成映射鏈，其長(zhǎng)度和數(shù)量都十分可觀。根據(jù)映射鏈，系統(tǒng)以一種遞歸的方式處理用戶(hù)提交的查詢(xún)。這種查詢(xún)處理方式的性能十分低，為此映射復(fù)合技術(shù)被用來(lái)預(yù)先計(jì)算出與映射鏈等價(jià)的復(fù)合映射。根據(jù)復(fù)合映射，系統(tǒng)能夠?qū)⒂脩?hù)查詢(xún)直接重寫(xiě)為各相關(guān)結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)源查詢(xún)，從而提高查詢(xún)效率。然而，映射鏈中任意一個(gè)映射的變化都將導(dǎo)致復(fù)合映射的更新維護(hù)。當(dāng)前并沒(méi)有這方面

5、的技術(shù)，只能采用重新復(fù)合計(jì)算的方法，嚴(yán)重影響了系統(tǒng)的可伸縮性。這是因?yàn)橐环矫嬖赪eb這樣的動(dòng)態(tài)環(huán)境中，系統(tǒng)中任何一個(gè)映射都有可能隨時(shí)發(fā)生變化；另一方面，對(duì)于大規(guī)模的數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)，一個(gè)映射的變化又可能影響到眾多映射鏈的復(fù)合映射?；谇拔牡腗acoz·映射模型，本文提出了一種復(fù)合映射的增量維護(hù)技術(shù)。與其它復(fù)合技術(shù)不同，Macor映射的復(fù)合計(jì)算可以分解為原子映射之間的復(fù)合計(jì)算。因此在映射鏈的復(fù)合計(jì)算過(guò)程中，分屬不同映射的各原子映射之間存在一種