支持XML数据更新的编码方案与索引技术研究

摘要

XML已经成为Internet上数据表示和数据交换的标准格式。近年来，在Web上涌现了大量的XML数据。为了更容易的操作XML文档中的数据，专家和学者们在编码、索引、查询等方面做了积极深入的研究，已经提出了大量的编码方案和索引技术，但当XML数据需要频繁的更新时，由于这些编码方案和索引技术都不支持XML数据的动态更新，需花很大的代价去重新编码和建立索引，严重影响了它们的效率。为此，本文在支持XML数据动态更新的编码方案和索引技术方面进行了有益的探索。 本文深入分析了XML文档的结点编码技术，提出了一种支持XML数据动态更新的结点编码方案CSSU。CSSU编码采用字母、数字和下划线对结点进行编码，改变了传统编码方案主要采用数字序号进行编号的特点。由于插入和删除结点，不影响其他结点的编码，完全不需要重新编码。CSSU编码在任意两编码之间存在无穷大的编码空间，不会出现LI—MOON编码那样通过预留编码空间的方式存在编码空间会用完和预留空间大小不容易确定的问题。所以当XML数据需要频繁的更新时，可以成倍地提高结点编码的效率。 以CSSU编码为基础，本文提出了一种新的支持XML数据动态更新的索引DUIX。DUIX索引可以快速确定任意两结点间的结构关系，同时保存了孩子——双亲元素的详细信息，并把相同标签路径的结点聚簇在一起。DUIX索引支持分支查询，不再依赖XML文档，访问一条路径可得到该标签路径下的所有结点，跳过了大量不相关的结点。与其他索引技术相比DUIX索引的效率更高。 最后，本文对CSSU编码和DUIX索引与基于Ctree的索引和XISS索引做了大量的对比性实验。结果表明，CSSU编码和DUIX索引是有效的。

目录

文摘

英文文摘

声明

1.绪论

1.1论文选题及研究意义

1.2国内外主要研究现状

1.3论文的主要研究内容和结构安排

2.XML理论基础概述

2.1 XML数据的产生和发展

2.2 XML相关理论基础

2.3 XML查询研究概述

2.4本章小结

3.支持数据动态更新的XML编码方案

3.1编码概述

3.2相关研究

3.3支持XML数据动态更新的编码方案CSSU

3.4本章小结

4.支持XML数据动态更新的索引

4.1 XML索引技术分类

4.2典型的XML索引

4.3支持XML数据动态更新的XML索引研究

4.4本章小结

5.实验分析

5.1实验准备

5.2整体性能

5.3本章小结

6结论及工作展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的论文情况