基于谓词的XML数据流查询处理研究

论文摘要

随着XML数据在互联网络上应用的不断增长,越来越多的信息以XML的格式通过网络进行发布和交换。在这些应用中,XML数据以流的形式不断地快速到达,而针对XML数据流上的查询是对大量的XPath表达式的查询。因此,如何在XML数据流上对大量的XPath表达式进行查询处理是一个重要问题。本文围绕XML数据流的查询处理问题展开研究工作,就如何在XML数据流上有效地处理大量路径表达式进行了研究,针对简单路径表达式和复杂路径表达式的查询处理技术,提出了一种新的基于谓词的方法来对简单路径表达式进行过滤,该方法可以有效地支持对简单路径表达式中的通配符“*”号和后代轴“//”的处理;通过实验验证了该方法优于已有的基于自动机的处理方法;同时设计了多阶段哈希表谓词索引来对该方法进行优化,以提高过滤处理的性能;通过对包含有分支结构的复杂路径表达式的分解,提出了采用路径流的方法基于简单路径匹配对复杂路径表达式进行查询处理的方法;在对XML数据流应用需求进行深入分析的基础上,设计了一个XML数据流查询处理模型,并对每个模块的主要功能进行了详细的介绍。

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第1章绪论

1.1 研究背景

1.2 研究的现实意义

1.3 国内外研究现状

1.4 本文的主要工作

1.5 本文的组织结构

第2章 XML与 XML数据流

2.1 XML语言

2.1.1 XML文档基本结构

2.1.2 XML文档的树模型

2.1.3 XML的解析模型

2.2 XML查询语言

2.2.1 XPath语言和路径表达式

2.2.2 本文所处理的路径表达式

2.3 XML查询处理技术

2.3.1 XML文档数据库查询

2.3.2 XML数据流查询

2.4 XML数据流原型系统

2.4.1 华盛顿大学的 XMLTK系统

2.4.2 加州大学伯克利分校的 YFilter系统

2.5 本章小结

第3章简单路径表达式的过滤处理

3.1 基于谓词的简单路径过滤

3.1.1 XPath表达式编码

3.1.2 XML文档的编码

3.1.3 匹配规则

3.1.4 匹配算法

3.2 谓词索引方法

3.3 实验与性能分析

3.4 本章小结

第4章复杂路径表达式的查询处理

4.1 节点内容约束的处理

4.2 复杂路径表达式的分解

4.3 复杂路径表达式的查询处理

4.3.1 复杂路径表达式的表示

4.3.2 基于路径流的处理方法

4.4 本章小结

第5章 XML数据流查询处理模型

5.1 XML数据流查询处理模型的应用

5.2 XML数据流查询处理模型框架

5.3 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢

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