保持约束的XML数据和关系数据相互转换技术研究

论文摘要

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。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 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