XML文档的关系化存储技术研究

论文摘要

随着互联网和信息技术的高速发展,XML已经成为互联网上信息交换和表示的重要标准,如何高效、系统、科学地管理XML文档已成为数据库研究领域中的一个重要挑战。将XML存储在关系数据库中,可以充分利用关系数据库成熟的数据管理技术,集成现有的大量存储在关系数据库中的商用数据。但是,关系数据库的平面关系表结构与XML的层次结构有很大差异,怎样在关系数据库中有效地存储XML文档同时又保持其结构信息和文档信息成为一个难题。基于模式的XML文档的关系化存储技术的核心问题是XML模式与关系模式之间的映射。本课题基于XMLSchema,研究XML模式与关系模式的映射技术,实现XML文档的关系化存储。本文的主要内容如下:分析国内外XML文档存储理论和技术,研究XML文档的关系化存储方法。提出一种从XML Schema到关系模式的映射方法,该方法考虑了XML Schema各种组件的特点,在模式映射过程中保持了模式信息的完整性和语义约束,实现了模式转换。充分考虑了XML文档的层次性、顺序性、约束性等特点,有效存储XML文档。针对XML文档的关系化存储效率问题,对XML模式的更新技术和基于XML Schema的模式匹配进行了研究,并提出相应的可行方法。根据本文所提出的模式映射理论,建立了一个原型系统。该系统不依赖具体的操作系统和关系数据库平台,验证了基于XML Schema的结构映射算法,对通用XML文档的关系化存储有比较理想的效果。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第1章 前言
• 1.1 课题研究背景及意义
• 1.2 研究现状
• 1.3 本课题研究内容
• 1.4 本文组织
• 第2章 XML 及相关技术
• 2.1 XML简介
• 2.1.1 XML特点
• 2.1.2 XML应用概述
• 2.2 XML模式：DTD 与XMLSchema
• 2.2.1 DTD
• 2.2.2 XMLSchema
• 2.2.3 DTD 与XMLSchema的比较
• 2.3 XML解析
• 2.4 本章小结
• 第3章 XML 文档的存储方法研究
• 3.1 XML与关系数据库结合
• 3.2 XML文档的关系化存储方法
• 3.2.1 边模型映射方法
• 3.2.2 结点模型映射方法
• 3.2.3 结构映射方法
• 3.3 本章小结
• 第4章 XML 模式与关系模式映射技术研究
• 4.1 简单的转换思想研究
• 4.2 基于XMLSchema的映射方法研究
• 4.2.1 XMLSchema 文档到XMLSchema图的转换
• 4.2.2 将XMLSchema图内联
• 4.2.3 从XMLSchema 内联图转换到关系模式
• 4.2.4 XMLSchema 图语义约束的转换
• 4.2.5 模式映射实例
• 4.3 相似XML模式的匹配与更新研究
• 4.3.1 映射模型库
• 4.3.2 模式结构匹配
• 4.3.3 模式更新
• 4.4 本章小结
• 第5章 原型系统设计与实现
• 5.1 系统功能分析
• 5.2 系统实现环境与平台技术
• 5.3 系统模块与功能
• 5.3.1 系统基本功能模块
• 5.3.2 模式处理模块
• 5.3.3 模式匹配更新模块
• 5.4 性能测试与分析
• 5.5 本章小结
• 第6章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 附录1 XMLSchema 标准组件UML 类图
• 附录2 XMLSchema 文件实例
• 附录3 系统测试应用实例的映射结果
• 致谢
• 个人简历、在学期间研究成果