基于XML的數(shù)據(jù)流查詢算法研究.pdf

1、隨著XML數(shù)據(jù)被越來越廣泛地使用,人們對(duì)XML數(shù)據(jù)查詢提出了越來越高的要求。前期的研究主要集中在XPath的查詢處理上。XPath相對(duì)比較簡(jiǎn)單,但表達(dá)能力有限,比如不能表示連接操作等。作為W3C的推薦標(biāo)準(zhǔn),XQuery的表達(dá)能力比XPath強(qiáng)大很多,同時(shí)XQuery也比XPath復(fù)雜很多。XQuery兼有結(jié)構(gòu)化查詢語言和過程化查詢語言的特點(diǎn)。一方面,XQuery的FLWR子句在一定程度上類似于SQL的select-from-where子

2、句是XQuery的最重要的表達(dá)式;另一方面XQuery支持表達(dá)式的嵌套,支持諸如條件表達(dá)式(IF-THEN-ELSE),循環(huán)表達(dá)式(FOR),返回值(RETURN)等,還有變量和謂詞的作用域問題,這些都是一種編程語言的重要特征。因此關(guān)于如何有效地進(jìn)行XQuery查詢,目前是一個(gè)研究熱點(diǎn)。
　　然而,XQuery查詢技術(shù)雖然在處理傳統(tǒng)的XML數(shù)據(jù)功能強(qiáng)大,然而它沒有充分考慮數(shù)據(jù)流的問題,即待處理的數(shù)據(jù)連續(xù)不斷的到達(dá)XQuery處理機(jī)

3、。這些數(shù)據(jù)可能來自于數(shù)據(jù)采集設(shè)備或者是一個(gè)運(yùn)行很長(zhǎng)時(shí)間的計(jì)算仿真。這些XML數(shù)據(jù)流的長(zhǎng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了當(dāng)前計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)容量。從而使得不可能對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)(諸如排序等加工操作),以便在處理這些數(shù)據(jù)時(shí)運(yùn)算更加簡(jiǎn)便。然而在特定情況下,要求對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行一遍遍歷或計(jì)算之后,就能得到正確的答案。
　　本文首先介紹了XML查詢的相關(guān)概念、內(nèi)容、特點(diǎn)和作用。闡述了XML的相關(guān)技術(shù),分析XQuery查詢技術(shù),詳細(xì)說明了XQuery查詢技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。

4、然后在目前研究的基礎(chǔ)上分析和總結(jié)了一種XQuery查詢的數(shù)據(jù)模型,并提出了一種如何在數(shù)據(jù)流上有效的執(zhí)行XQuery查詢的查詢機(jī)制。關(guān)于這種查詢機(jī)制,本文將從三個(gè)方面來進(jìn)行:(1)利用一些優(yōu)化方法(如流數(shù)據(jù)流程圖、水平合并和垂直合并技術(shù)等)來對(duì)XML數(shù)據(jù)流,XQuery查詢進(jìn)行轉(zhuǎn)換和優(yōu)化;(2)提出了一種判定方法來決定那些情況下的XML數(shù)據(jù)流能被一遍遍歷處理,那些情況下不能進(jìn)行一遍遍歷處理,以及經(jīng)過一遍遍歷能否能得到正確的結(jié)果;(3)在以