论文摘要
XML以其扩展性、结构性、平台独立性和自描述性等特性成为数据表示和交换的事实标准，越来越多的应用使用XML来存储、交换和发布信息。能否有效地存储和查询XML文档，成为一个非常迫切的问题。成熟的关系数据库被广泛地用于存储XML数据，而由此带来了两个问题：如何将XML数据从XML模式转换为关系模式；如何将XML查询翻译为关系查询。本文主要针对第二个问题展开研究。本文针对查询转换领域的现状进行了较深入的研究，发现目前还没有一个比较完善的查询转换解决方案。由于查询转换较依赖于模式映射技术，所以在目前的XML存储技术中，查询转换大多是针对某种特定的模式映射策略。为了支持新的映射策略，系统需要自底向上全部重新实现，这使很多映射策略的应用受到了限制。因此，提出一个查询转换系统，使得用户可以以较小的代价对其进行扩展使之支持新的模式映射策略，将会有很好的应用前景和现实意义。正是基于以上设想，针对目前在XML存贮领域存在的一些问题，本文设计并实现了一个可扩展的XQuery-SQL转换系统EXSM（Extensible XQuery-SQLtranslation Model），该系统支持XQuery到SQL的转换，并且可以使用户以较小的代价对其进行扩展，使之支持新的模式映射策略。EXSM系统是一个比较完善的查询转换系统。本文在设计EXSM系统的过程中，为了实现用户以较小的代价扩展本系统的目的，将其划分为模式映射模块和查询转换模块。模式映射模块处理模式映射，该模块中定义了一系列的抽象接口，用户可以较方便地扩展该模块，而不需知道上层模块的实现细节。查询转换模块在模式映射模块的基础上翻译XQuery语句到SQL语句，该模块经过良好的设计，仅仅依赖于模式映射模块的抽象接口，模式映射策略的改变不会影响到该模块。此外，EXSM系统提供了完整的XQuery到SQL转换解决方案，包括基于Schema的模式映射和从最原始的XQuery语句到最终SQL语句的翻译。EXSM系统功能强、易扩展，构成了本文的最大的特色和创新之处。最后，本文综合评估了EXSM系统的优点和有待进一步完善之处，提出了今后需要深一步开展的研究工作。