一种基于完整性约束的路径表达式的查询优化策略

利用路径表达式导航 XML 查询是 XML 查询语言的共同特点。目前对 XML 路径表达式的计算有两种方法:一种是基于树遍历的方法,一种是路径连接方法。在路径连接方法中路径表达式的计算效率很大程度上依赖于路径表达式的长度。在对 XML 模式反映的完整性约束研究的基础上,本文提出了排他性包含约束的概念;给出了利用排他性包含约束缩短路径表达式的策略和算法,从而降低了路径连接的代价。通过分析比较,这种路径缩短策略是有效可行的。     

利用自动机高效处理XML路径表达式查询

在XML查询处理中,应用于绝大多数XML查询语言中的路径表达式在定位和查询XML数据和数据的结构关系方面具有极强的表达能力,并且由于XML数据的半结构化性,使得XML路径表达式查询的查询处理技术的研究与传统的数据库查询处理技术相比有着全新的特点和挑战.一些目前已有的查询处理技术可以用来处理路径表达式,但是查询处理中产生的大量中间结果导致了这些方法应用在大规模XML文档和复杂的路径表达式查询中时查询效率急剧下降.文中利用自动机技术设计了一个处理XML路径表达式查询的高效方法--SAM.SAM的基本思想是将路径表达式查询转化成一个与之完全等价的自动机,然后将其与从XML文档中抽象出来的模式路径相匹配.文中同时也给出了基于SAM方法的针对路径表达式中"//"操作符计算的有效解决方案.实验证明:SAM是一种非常有效的查询方法,在计算大数据量复杂路径表达式查询时具有非常高的效率,是一种实用的XML路径表达式查询方法.     

XML正则路径表达式的优化技术研究

为提高XML数据的查询效率,本文基于XML数据模型和路径表达式提出一种新的优化方法,方法通过定义及解析一种XML树节点的编码,消除正则路径表达式中的闭包运算和通配符,将正则路径表达式简化为简单路径表达式,确定节点的查询路径,最终改善了闭包运算和通配符的不确定性而引起的查询效率低下问题,并验证了方法的优化性能。     

基于XML数据的通用路径表达式的查询

查询重写是数据库研究的一个基本问题,它和查询优化、数据仓库、数据集成、语义缓存等数据库问题密切相关.同时,查询重写也是在关系数据库中存储和查询XML数据的关键问题.由于XML数据是元素嵌套和元素引用的,嵌套层数可以任意,并且模式和数据混合,因此XML的查询会涉及到广义路径表达式(GPE).文中着重研究了如何解决XML数据的查询重写的方案,把含有广义路径表达式的XML查询语句重写为含有简单路径表达式(SPE)的XML查询语句,再转化为基于关系数据库的SQL语句.     

基于视图的XML重写技术的研究综述

支持正则路径表达式的查询技术,被认为是半结构化数据模式下的XML查询研究领域中一种颇具有研究价值的XML查询计算方法.基于视图的查询重写技术充分利用视图中的信息来对查询进行优化,提高查询效率.本文讨论了对于支持正则路径表达式的XML查询如何进行重写的问题以及对不同技术的分析.     

基于XML数据的通用路径表达式的查询

查询重写是数据库研究的一个基本问题,它和查询优化、数据仓库、数据集成、语义缓存等数据库问题密切相关。同时,查询重写也是在关系数据库中存储和查询XML数据的关键问题。由于XML数据是元素嵌套和元素引用的,嵌套层数可以任意,并且模式和数据混合,因此XML的查询会涉及到广义路径表达式(GPE)。文中着重研究了如何解决XML数据的查询重写的方案,把含有广义路径表达式的XML查询语句重写为含有简单路径表达式(SPE)的XML查询语句,再转化为基于关系数据库的SQL语句。     

改进XISS索引技术的仿真研究

研究了数据库查询优化问题,而XISS索引是XML数据库索引中支持正则路径表达式的典型代表。XISS索引对于长查询路径表达式,要产生大量中间结果,连接操作代价十分高,加大了查询的时间和空间复杂度,导致查询的效率和准确率低。为了提高XML数据库查询效率和准确率,提出一种改进的XISS索引技术。首先引入DTD模式信息,简化编码方式;然后对节点索引结构进行改进,减少中间结果的连接次数,使得查询时间与路径长度无关,提高了查询效率和准确率。最后通过实验对改进前后的XISS索引进行仿真。结果表明,改进的XISS索引缩短了建立索引的时间,加快了查询响应的速度,提高了XML数据库查询的效率和准确率。     

基于如何优化XML路径表达式查询的技术探究

现阶段,XML文档的查询是根据路径表达来导航的,针对XML查询语言而言,对于其数据库查询优化的关键是XML路径表达式.本文作者通过对现有的路径表达式查询中几种优化技术的分析研究,提出了在XML语言查询中的一些重要问题,并根据其主要的技术特点提出了自己的观点,旨在提高对XML路径表达式查询技术的优化.     

基于扩展路径表达式的XML查询

XML查询问题是当前计算机界研究的热点问题之一，国内外学者提出了众多的模型与算法．其中，日本学者Makoto Murata等提出采用扩展路径表达式来表达查询，并利用hedge自动机和字符串自动机进行XML的查询计算．这种方法与采用路径表达式控制的XML查询相比，克服了后者不能充分利用XML文档有序性的缺点．另外，扩展路径表达式具有较强的表达能力，可以表达任何MSO(一元二阶逻辑)查询．因此，扩展路径表达式已作为XML查询问题研究的主要理论框架之一，但是扩展路径表达式的编写比较困难，表达式也比较复杂，导致算法时间复杂度的提高．在扩展路径表达式中引入通配符，使得扩展路径表达式更加简单灵活；同时在查询的计算过程中提出并应用带截止集的自动机提高计算的时间效率．     

基于正则路径表达式的XML查询优化技术研究

支持正则路径表达式的查询技术，被认为是半结构化数据模式下的XML查询研究领域中一种颇具有研究价值的XMI。查询计算方法。本文对基于正则路径表达式的XML查询计算方法及其特点进行了分析，在此基础上详尽地介绍了目前所提出的各种查询优化技术，最后讨论了XML查询优化技术研究中存在的问题以及今后的研究方向。     

基于双路索引的XML查询优化研究

为实现各种形式的XML数据查询,介绍一种双路索引方法,采用倒排序技术建立绝对索引模型和相对索引模型,并提出相关查询处理的算法。绝对索引模型将查询路径表达式缩短,减少比较次数,相对索引模型建立父子索引表补全路径,用较小的索引结构替代原始查询。采用DBLP数据集进行测试,实验结果表明,该方法可以提高查询处理的性能。     

Query optimization in XML structured-document databases

While the information published in the form of XML-compliant documents keeps fast mounting up, efficient and effective query processing and optimization for XML have now become more important than ever. This article reports our recent advances in XML structured-document query optimization. In this article, we elaborate on a novel approach and the techniques developed for XML query optimization. Our approach performs heuristic-based algebraic transformations on XPath queries, represented as PAT algebraic expressions, to achieve query optimization. This article first presents a comprehensive set of general equivalences with regard to XML documents and XML queries. Based on these equivalences, we developed a large set of deterministic algebraic transformation rules for XML query optimization. Our approach is unique, in that it performs exclusively deterministic transformations on queries for fast optimization. The deterministic nature of the proposed approach straightforwardly renders high optimization efficiency and simplicity in implementation. Our approach is a logical-level one, which is independent of any particular storage model. Therefore, the optimizers developed based on our approach can be easily adapted to a broad range of XML data/information servers to achieve fast query optimization. Experimental study confirms the validity and effectiveness of the proposed approach.     

基于关系数据库有效地实现RPE查询

各种XML查询语言的共同特点就是利用正则路径表达式(RPE)来导航XML文档的查询。本文结合我们提出的一种新的XML数据的关系存储模式，对有效地实现RPE查询的相关研究工作进行了总结，并提出了两个有效地实现包含连接的索引改进归并连接算法。算法采用索引定位技术、短路技术和预侦技术来减少连接代价。因此，不仅能够在当前上下文计算环境下有效地实现包含连接的计算，而且能够大量地避免包含连接中不必要的扫描和搜索。     

一种高效的XML路径查询索引

XML文档的查询索引是当前研究的热点。提出一种高效的XML路径查询索引KDXI,首先对XML文档进行编码,然后建立结构索引并对结构索引进行编码。研究了基于KDXI索引结构的半结构连接算法和路径查询处理过程。通过KDXI索引机制,可以有效执行一般的路径查询语句,并避免冗余的结构连接操作。实验证明了KDXI索引机制的优越性。     

PS+Pre/Post: A novel structure and access mechanism for wireless XML stream supporting twig pattern queries

XML data broadcast is an efficient way to disseminate XML data to a large number of mobile clients in mobile wireless networks. Recently, several indexing methods have been proposed to improve the performance of XML query processing in terms of access time and tuning time over XML streams. However, existing indexing methods cannot process twig pattern XML queries. In this paper, we propose a novel structure for streaming XML data called PS+Pre/Post by integrating the path summary technique and the pre/post labeling scheme. Our proposed XML stream structure exploits the benefits of the path summary technique and the pre/post labeling scheme to efficiently process different types of XML queries over the broadcast stream. Experimental results show that our proposed XML stream structure improves the performance of access time and tuning time in processing different types of XML queries.     

基于X-RESTORE查询XML视图

基于转换 XML文档到关系数据库中进行存储与查询的策略 ,研究了 XML视图查询的有效计算问题 .提出了XML 视图查询的合成重写技术 ,它能够消除视图查询中所有在视图结构上的路径导航操作 ,并将视图查询中所有在原文档结构上的路径导航操作以及所有谓词操作下推到视图定义中去 ,与视图定义中的路径导航操作相结合 ,形成统一的在原文档结构上的路径导航操作 .视图合成重写不仅避免了对视图中不出现在最后结果中的中间 XML 片段的构造 ,而且允许将查询中的所有内存密集型或数据密集型操作尽量下推到关系引擎中去执行 ,从而提高 XQuery查询的执行性能     

概率XML文件树结点概率的查询算法

概率XML文件是概率数据的网络数据交换和表示标准,元素取值及其概率的查询与计算是概率XML文件的重要研究内容.概率XML文件树是一种有效的概率XML文件的数据模型,定义了概率XML文件树的基本路径和扩展路径,提出了根据可能世界原理将概率XML文件树分解为普通子XML树的集合的算法,根据路径分析原理将概率XML文件树分解为子概率XML树的集合的算法和相应的查询与计算结点及结点集合概率的算法,并通过实验进行了比较分析.实验结果表明:这两种方法是有效的;与前一种方法比较,后一种方法适合较大的概率XML文件树、结点及结点集合的概率的查询,计算过程较简单.     

Index structures for matching XML twigs using relational query processors

Various index structures have been proposed to speed up the evaluation of XML path expressions. However, existing XML path indices suffer from at least one of three limitations: they focus only on indexing the structure (relying on a separate index for node content), they are useful only for simple path expressions such as root-to-leaf paths, or they cannot be tightly integrated with a relational query processor. Moreover, there is no unified framework to compare these index structures. In this paper, we present a framework defining a family of index structures that includes most existing XML path indices. We also propose two novel index structures in this family, with different space–time tradeoffs, that are effective for the evaluation of XML branching path expressions (i.e., twigs) with value conditions. We also show how this family of index structures can be implemented using the access methods of the underlying relational database system. Finally, we present an experimental evaluation that shows the performance tradeoff between index space and matching time. The experimental results show that our novel indices achieve orders of magnitude improvement in performance for evaluating twig queries, albeit at a higher space cost, over the use of previously proposed XML path indices that can be tightly integrated with a relational query processor.     

以目标节点为导向的XML路径查询处理

XML查询语言将复杂路径表达式作为核心内容.为了加速路径表达式处理,基于路径分解和结构连接操作的处理策略需要更深入的研究.以目标节点为导向的XML路径查询处理框架被提了出来.该方法利用了扩展基本操作来减少连接操作的数目.在路径分解和查询计划选择的过程中,利用查询树中的目标节点来避免中间结果的传递.除了分解规则和策略以外,提出了一组扩展的基本操作和实现算法.初步的实验结果显示,该方法具有良好的性能.它为路径查询处理提供了更多的选择.