XML查詢(xún)緩存中替換策略的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、XML(eXtensible Markup Language，可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言)自發(fā)布之日起就以其良好的可擴(kuò)展性受到業(yè)界的普遍歡迎和支持，越來(lái)越多的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)將其作為主要的存儲(chǔ)格式和傳輸媒體。隨著XML應(yīng)用規(guī)模和復(fù)雜性的飛速增長(zhǎng)，快速有效地處理XML查詢(xún)成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。 隨著對(duì)XML查詢(xún)優(yōu)化問(wèn)題的不斷深入研究，針對(duì)XML查詢(xún)的緩存技術(shù)受到越來(lái)越多的關(guān)注。通過(guò)對(duì)“熱”數(shù)據(jù)(頻繁查詢(xún)模式)進(jìn)行緩存，可以有效地提高數(shù)據(jù)庫(kù)的處理效

2、率和響應(yīng)能力。由于緩存空間是有限的資源，在保持緩存性能的同時(shí)，需設(shè)計(jì)出適當(dāng)?shù)奶鎿Q策略來(lái)決定哪些頻繁查詢(xún)模式最適合駐留在緩存中，因此緩存中的替換策略又是XML查詢(xún)緩存中需要著重解決的問(wèn)題。 本文將基于XML查詢(xún)的語(yǔ)義緩存機(jī)制作為改進(jìn)XML查詢(xún)系統(tǒng)的有效手段。在對(duì)現(xiàn)階段XML文檔查詢(xún)系統(tǒng)研究和分析的基礎(chǔ)上，本文設(shè)計(jì)了一個(gè)引入語(yǔ)義緩存機(jī)制的XML文檔查詢(xún)系統(tǒng)。在討論了該系統(tǒng)各主體模塊的功能后，本文著重就XML查詢(xún)緩存的替換策略展開(kāi)了深

3、入的研究，并提出了一個(gè)有效的方法。該方法按如下三個(gè)階段進(jìn)行實(shí)施： 首先使用數(shù)據(jù)挖掘中聚類(lèi)的方法基于語(yǔ)義將XML查詢(xún)進(jìn)行聚類(lèi)，使具有相似信息的查詢(xún)被分到同一組中。分析頻繁有根子樹(shù)的挖掘算法并使用算法FastXMiner從XML查詢(xún)中發(fā)現(xiàn)頻繁有根子樹(shù)，在此基礎(chǔ)上提出了一個(gè)新穎的方法基于語(yǔ)義聚類(lèi)XML查詢(xún)。 其次，對(duì)正關(guān)聯(lián)規(guī)則和負(fù)關(guān)聯(lián)規(guī)則的概念進(jìn)行介紹和研究分析。FastXMiner從用戶(hù)查詢(xún)中挖掘出了頻繁的XML查詢(xún)模式，一

4、旦緩存已滿(mǎn)，不頻繁查詢(xún)模式的查詢(xún)區(qū)域?qū)⑹紫缺换厥?。然而FastXMiner中的基于頻繁查詢(xún)模式的技術(shù)忽視了用戶(hù)查詢(xún)的臨時(shí)特性。本文在對(duì)XML查詢(xún)聚類(lèi)的基礎(chǔ)上，提出了一個(gè)從XML緩存的用戶(hù)查詢(xún)中挖掘關(guān)聯(lián)規(guī)則的有效算法。為了發(fā)現(xiàn)關(guān)聯(lián)規(guī)則，著重強(qiáng)調(diào)了用戶(hù)查詢(xún)間的臨時(shí)序列關(guān)系，因此與只強(qiáng)調(diào)頻繁性或最近性的方法相比，能更可靠地預(yù)測(cè)接下來(lái)可能的用戶(hù)查詢(xún)和規(guī)則的置信度。該算法執(zhí)行后，正關(guān)聯(lián)規(guī)則和負(fù)關(guān)聯(lián)規(guī)則可以被同時(shí)挖掘出來(lái)。 最后，對(duì)現(xiàn)有的緩