xml查询优化的研究

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1、华中科技大学硕士学位论文XML查询优化的研究姓名：韩国玉申请学位级别：硕士专业：软件学指导教师：陆永忠20061027华中科技大学硕士学位论文摘要随着XML的广泛使用，XML数据的存储与查询已成为一个迫切需要解决的问题。影响XML查询效率的因素有很多，其中一个重要的因素就是查询本身的复杂程度和大小。通常，查询越复杂、规模越大，查询响应时间就越慢。因此，查询优化中一个非常值得研究的问题就是如何在不改变查询原意的同时简化查询。先定义一类查询，称之为树模式查询(TrccPatternQuery,11PQ)．这类查询定义在一个常见的

2、XPath片段之上，该片段含有child}轴、descendant轴、descendant-or-self轴、节点测试和谓词，在后来的扩充当中，还使得谓词中能够包含选择条件和连接条件，并可以具有多个输出节点。定义在这个XPath片段之上的树模式查询能够表示大部分常见的XPath查询，还能表示很多的XQucry查询的主干，因而具有一定的代表性。不同的树模式查询具有不同的特征，最小化的途径和方法也不一样。在这里，我们采用基于删除的方法来对树模式查询进行最小化。基于删除的查询最小化策略是基于模拟的概念，通过删除查询中的冗余节点来达

3、到最小化的目的。对不考虑完整性约束时的最小化问题，提出具体的复杂度为P算法。当四种常见完整性约束：孩子约束、后裔约束、双亲约束和兄弟约束存在时，查询往往能够进一步最小化，但问题更加复杂。利用chase和增强模拟两种技术来处理约束，通过对约束的几种典型组合进行分析，总结出关于约束处理的一些启发式结论．无论约束如何存在，所研究片段上的树模式查询都可以在P的时问内最小化。常见完整性约束的产生问题是查询最小化问题及很多其它问题的基础和补充。提出模式蕴含的概念，使得约束可以从模式中抽取，并针对常见的五种完整性约束研究了从模式中抽取约束

4、的算法及其复杂度，并进行了实验测试，研究显示，这些算法都在P时间内运行，实验结果也证实了算法的效率。总而言之，所定义的这类TPQ查询，其最小化问题属于P，研究中扩展了这一类(最小化的复杂度属于P)问题的范畴，并以很多具体的算法丰富了研究成果。关键词：XML查询最小化完整性约束模式华中科技大学硕士学位论文AbstractAsmoreandmoreXMLdataisbeingappliedindatabases,theproblemofstoringandqueryingXMLdataefficientlybecomesmore

5、andmoreurgent．TheefficiencyofanXMLqueryisaffectedbyvariousfactors．oneofwhichisthesizeofthequery．Generallyspeaking,aquerywithgreatsizetendstorespondslowly．Asaresult,toimprovetheefficiencyofaquery,it'snaturaltoaskhowtorcducethesizeofaquerywithoutaffectingtheresult．We

6、describeaclassofXMLqueriesastreepatternquery,definedOnacorefragmentofXPath,whichcontainschildaxis，descendantaxis，descendant-or-selfaxis，nodetestandpredicates，andisextendedtocontainselctioncondition,joinconditionandmultipleoutputnodeslaterinthepaper．ThepaperUSeSanal

7、ternativeandmoregeneralrepresentationofqueriesastreepatterns．TreepattemqueriesdefinedonthisfragmentofXPathisgeneralandrobustenou}ghtoexpressmostusualXPathqueriesandthemainbodiesofmanyXQueryqueries．Treepatternquedeshavevariousfeatures，andthecorrespondingminimizingme

8、thodsandtechniquesvary．Pruning-basedmethodisutilizedheretominimizetreepatternqueries．Thepruning-basedminimizationisbasedontheconceptofsimulation．