保持约束的XML数据和关系数据相互转换技术研究

摘要

随着Internet的迅速发展，信息共享和数据交换的范围也在不断扩大，XML在跨平台、异构数据集成方面有着相当广泛的应用，但缺乏完善的存储和管理机制。传统的关系数据库和海量的XML数据存储和管理都面临着巨大的挑战。实现XML数据和关系数据的相互转换，就能充分发挥两种技术的优势。 本文分析了XML数据的半结构化特点和关系数据的函数依赖和规范化理论，通过与XML Schema比较，选了DTD作为XML文档模式；分析了保持语义约束的XML函数依赖现象并进行了规范化，给出了消除传递函数依赖和间接函数依赖的方法；通过对四种常用XML接口进行分析和比较，选择DOM作为XML数据与关系数据转换的接口，对其组成和功能进行阐述。 本文分析了现有XML数据与关系数据转换技术即模板驱动和模型驱动，并对模型驱动进行了改进，利用数据转换中间件，以数据模型为映射方法，通过DTD定义XML文档结构，生成映射模型和初始化关系数据库。设计了保持语义约束的XML文档与关系数据库相互转换算法，该算法使用决定了其它所有的属性的单属性，该属性取代了主键列，通过该属性使DTD中的函数依赖在关系数据中体现出来，从而保持了语义约束。给出了算法的分析和应用实例，在应用中证明了算法的正确性。

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英文文摘

声明

第一章绪论

1.1研究背景与意义

1.2国内外研究现状

1.3本文主要工作

1.4本文的组织

第二章XML数据与关系数据的分析

2.1关系数据库及规范化

2.1.1关系数据库简介

2.1.2关系数据库规范化

2.2 XML简介

2.2.1 XML半结构化数据

2.2.2 DTD

2.2.3 XML树

2.2.4 DTD和XML Schema比较

2.2.5 XML文档的存储管理

2.3 XML的函数依赖现象

2.3.1 XML的函数依赖

2.3.2间接函数依赖

2.3.3传递函数依赖

2.3.4 XML函数依赖的规范化

2.4本章小结

第三章XML数据与关系数据转换接口的选择

3.1 XML半结构化数据的存储与读取机制

3.2 XML数据接口比较与选择

3.3 XML应用程序接口DOM

3.3.1 DOM的组成及基本接口

3.3.2 DOM树及DOM树存储

3.4 DOM的工作流程

3.5本章小结

第四章保持语义约束的XML数据与关系数据相互转换技术

4.1转换技术方法

4.1.1模板驱动方法

4.1.2模型驱动方法

4.2 XML—RDB互映射模型

4.3对象模式和关系模式的映射

4.4 XML模式和对象模式的映射

4.4.1 XML简单数据类型和类的映射

4.4.2 XML复杂数据类型和类的映射

4.4.3 XML属性和类的映射

4.5关系数据映射为XML文档算法

4.6 XML文档映射到关系数据库保持语义约束的算法

4.7本章小结

第五章XML数据和关系数据相互转换算法的应用

5.1 XML数据向关系数据的转换的应用

5.2关系数据向XML数据转换的应用

5.3本章小结

第六章总结与展望

6.1总结

6.2展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表的学术论文