XML查询引擎性能评价与分析研究

论文摘要

测试是提高当代软件质量的有效手段和必要环节。为适应XML查询引擎的性能测试需求,配合达梦数据库XQuery引擎的开发与改进,需要研究相应的测试理论与方法,包括测试方案设计、数据分析方法、自动化测试架构等方面内容,用于评价各种XML存储模型、查询算法、优化方法的优劣,并作为对理论分析的实践验证、补充和定量分析的起点。通过引入基于模板的数据生成方法,可以定制目标文档树的结构特性,从而改进现有的基准查询,观察目标数据结构的变化对不同实现策略的性能影响,以获得具有更高区分度的用例。通过并发随机执行按一定权重比例搭配的用例集合,可以在实验环境下比孤立用例更好地预测软件在实际场景中的性能表现。随着测试的深入,直接观测方式已不能适应快速增长的数据量,针对这一问题,引入了基于统计理论的六个聚集衡量尺度,并在其基础上提出混合延迟速度、伸缩性因子等指标。将原始数据折算为上述指标能从大量数据中更好地发现查询引擎的潜能或瓶颈,也便于引擎见的横向比较,合适的图表可使测试结果简明直观,一目了然。通过合适的方案设计和分析方法,数据量由少到多再到少,是体现认识深化的双重否定过程。为了高效地描述和组织测试用例、进行持续的测试,需要引入合理的自动化测试工具,使用脚本语言编写的测试工具使用插件式的体系结构,由核心解释与运行模块和外围扩展适配器机制组成。采用脚本语言编写可最大限度隔离平台相关的底层细节,实现跨平台快速建模。通过以控制台作为交互接口并利用XML文档描述,最大限度的提供了扩展性,新的引擎可以快速接入、现有引擎可任意更改接口,而只需极少编码,该工具的上述特性为后续的研究提供了良好的可持续的基础。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 国内外概况
• 1.3 课题主要研究工作
• 2 测试用例及方案设计
• 2.1 XMark性能基准简述
• 2.2 改进的XMark测试方案
• 2.3 基于场景的用例包方案
• 2.4 实验与分析
• 2.5 小结
• 3 自动化测试框架
• 3.1 框架需求及原型
• 3.2 改进的体系结构
• 3.3 针对达梦的适配器
• 3.4 小结
• 4 数据分析理论与实践
• 4.1 理论分析方法
• 4.2 实验及数据分析
• 4.3 小结
• 5 总结与展望
• 5.1 全文总结
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献