XML文档在关系数据库中存储技术的研究

摘要

XML（eXtensible Markup Language）作为网络数据交换和表示的一种标准，越来越受到人们的青睐，然而，随着在网络上发布的XML数据的不断增加，如何管理XML文档已经成了一个十分棘手的问题。目前的研究侧重于用关系数据库来存储XML文档，但是由于XML数据和关系型数据在组织上的差异，以及关系数据库存储过程中存在XML文档的多值元素、递归元素以及混合元素地映射等难点问题一直没有得到有效的解决。所以研究XML数据在关系数据库中的存储成为XML研究的一个热点。 本文主要研究XML文档在关系数据库中的存储问题。作者通过对XML Schema的基本语义进行分析，首先引入I_Schema（lmproved XML Schema）的概念，提出一个基于I_Schema的XML文档存储方法，I_Schema由XML Schema生成，是XML Schema的一种等价形式；其次引入分级节点的概念，分级节点可以直接映射为关系，利用代价模型并结合I_Schema中的统计信息，对I_Schema进行代价估计；然后引入一组改写规则对I_Schema进行改写，引入一种搜索算法进行优化处理，得到代价最小的I_Schema；最后实验证明，I_Schema方法在XML数据存储过程中的信息保持、查询和更新等操作优于文本、Xparent方法。 总之，从理论分析和实验对比上可以表明，本文提出的基于I_Schema的XML文档存储方法是有效的。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1问题的提出及其研究的意义

1.2国内外研究的现状

1.3论文主要内容及结构

第二章 XML及其相关技术

2.1 XML的产生背景

2.2 XML的优缺点

2.3 XML的相关应用及使用前景

2.4 XML的文档格式

2.4.1 XML的语法

2.4.2 XML的名称空间

2.5 XML语言的相关规范

2.5.1应用编程接口DOM和SAX

2.5.2 XSL(XML StyleSheet Language)

2.5.3 X Query

2.5.4 XML链接规范

2.6本章小结

第三章基于关系的XML存储方法

3.1 XML和数据库

3.2 XML存储的背景知识

3.3基于关系的存储方法

3.3.1结构映射方法

3.3.2模型映射方法

3.4 XML文档存储及查询性能分析

3.5本章总结

第四章基于I_Schema的XML文档存储方法

4.1 XML Schema

4.1.1 XML Schema与DTD比较

4.1.2 XML Schema语义说明

4.2 I_Schema

4.2.1 P_Schema

4.2.2 I_Schema的概念

4.2.3生成I_Schema

4.2.4生成DOM树模型

4.2.5映射算法

4.3基于I_Schema的存储方法

4.4 I_Schema改写

4.4.1改写规则

4.4.2改写算法

4.5代价模型

4.5.1代价的定义

4.5.2代价公式

4.5.3查询分类

4.5.4代价参数的定义

4.5.5统计信息

4.5.6代价公式的合成

4.6搜索算法

4.7实验结果及分析讨论

4.7.1 I_Schema方法的文档可恢复性

4.7.2 I_Schema方法和其它方法的比较

4.8本章总结

第五章结论与展望

致谢

参考文献

附录