加密XML数据结构索引方案研究

充分利用XML数据库文档的树形结构特性,结合Dewey编码原理和B+树的索引特性,提出了一种基于B+树的加密XML结构索引和查询模型.在XML文档加密过程中,将XML加密数据与基于加密数据的B+树索引一起存储在服务器端,以便在服务器端完成对加密数据的结构索引.实验结果表明,此法提高了查询的效率,无需解密无关的加密数据,有效地实现了对加密XML数据的结构索引.     

一种适用连续不确定XML数据的索引

针对连续不确定XML数据概率阈值范围查询,提出一种新的CUXI索引树。该索引树的构建方法是借鉴U树对空间数据自顶向下递归构建索引树的思想,将连续不确定XML文档中具有相同父亲的叶子节点构建二维数据矩形,在聚类的基础上来构建相应的CUXI索引树,其中叶子节点存储连续不确定数据辅助信息。为了提高查询效率,对连续不确定数据制定了过滤策略,通过遍历索引树过滤掉不满足查询范围的子树。理论和实验结果表明,此索引技术可提高查询处理的性能。     

基于倒排表与B+树的联合索引技术

为提高XML文档的查询效率,提出一种基于倒排表与B+树的联合索引技术。DTD结构索引和内容索引采用倒排表作为索引单位,XML文档索引使用B+树作为索引基本组织。在DTD结构索引的结点编码中设置标识信息,便于确定需要查询的文档。通过建立DTD结构索引、XML文档索引和内容索引,实现混合型XML文档的查询。理论分析与实验结果表明,该技术具有较小的空间开销和较高的查询效率。     

使用DTD优化XML数据流上的XPath查询

如何在XML数据流上高效地执行XPath查询,是XML数据流管理的关键问题。DTD结构信息对提高XML查询效率有很大帮助,已有的大部分算法没有利用这一资源。提出了一种使用DTD进行XML数据流查询处理的方法,具有以下特征:利用树自动机表示XPath;通过XPath树自动机与DTD树匹配,预先标识不匹配查询结构的DTD节点;给出一种利用DTD的XML流索引方法DBXSI;执行查询时,根据流索引信息直接跳过某些与查询不匹配的节点及子树。实验结果表明:该方法可有效支持Xpath查询,效率优于传统算法。     

一种改进XML模式树查询最小化算法

对XML模式树查询进行最小化查询优化,是左右XML数据查询处理性能的关键因素。对模式树查询最小化技术进行了研究,结合XML结构索引提出了一种改进的XML模式树查询最小化算法。该算法有效地解决了普遍意义上的语法层次优化中不能有效删除冗余节点的缺陷,从而提高了查询效率。实验结果表明该算法是正确的和有效的。     

移动对象XML数据库的存储与索引

如何对移动对象的XML数据记录进行快速的查找,关键在于合理地存储模型与索引结构。为了减少时空条件索引时的文件I/O操作,提出一个移动对象XML数据存储模型（时空XML存储模型）,基于这个模型给出了通过一定时空条件对XML数据记录进行聚集的ATS（Append Track node to Spatial node）算法。针对3DR树的缺点与时态条件在移动对象索引中的重要性,提出了HSTR（Hashing-Spatio-Temporal-Rtree）与HC3DR（Hashing-Changing-3DRtree）两种复合索引结构,能够有效地支持涉及时空条件的查询。实验结果表明,时空XML存储模型与两种索引提高了查询效率。     

一种新的基于Dewey编码的XML路径索引

建立高效的索引来快速定位满足要求的节点是提高XML数据查询效率的一个必要手段.文中以降低复杂度和提高查询效率为目标,以基于路径的XML索引原理为基础,提出了一种新型的基于Dewey编码的索引结构RTL-Index.RTL-Index通过对文档节点编码来表示结构信息,利用前缀路径匹配操作完成结构查询,支持含通配符" 和后代轴"//"的查询以及兄弟节点无序的模式树的查询.仿真实验结果表明RTL-Index索引具有较低的时间和空间复杂度,解决了XML文档分支路径查找问题,是一种较为有效的XML索引结构.     

基于DTD的XML索引查询技术

针对XML文档索引查询中非法路径查询响应时问过长的问题,提出一种利用DTD模式进行预处理的索引方法。建立索引DWBI,采用新的基十区域编码方式,有效地支持祖先一后代判断。查询时利用DTD模式对查询进行预处理,再查询带有DTD信息的XML索引树,从而提高查询的效率。     

XML查询的结构连接算法

针对目前多数XML结构连接方法在输入元素集合不存在索引或者无序的情况下,对输入数据临时排序或建立索引代价过高的问题,分析经典的Stack-Tree-Desc算法以及B 树索引的优化算法,提出不局限于外部索引结构的XML查询优化策略并给出算法实现.实验结果表明该算法较Stack-Tree-Desc算法查询效率更高.     

XPath中的文本查询研究

介绍了一种能够统一地索引全文数据与XML树型结构数据的模型——互关联后继树，提出了后继模式树的概念，使用后继模式树有效地处理了XPath中的正则查询问题。在后继模式树的基础上提出了XPath中节点与文本的联合查询方法。结果表明该方法能够有效地提高XPath中节点与文本联合查询的效率。     

基于面向对象XML数据的索引机制

XML正在迅速成为Internet上信息表示和数据交换的重要标准.而面向对象的特征具有很强的建模能力,将面向对象的概念引入到XML可以提高XML模式语言的建模能力.而现有的索引模式都不支持面向对象XML数据的查询,由此提出了一种基于面向对象XML数据的OOCtree（Object-Oriented compact tree）索引模式,它是一棵包含组级和元素级的两级双向树.组级提供简洁的结构概要和继承信息,可以在查询早期阶段裁剪大量的搜索空间;元素级提供详细的孩子父亲连接关系,可以快速地访问某元素的父亲,极大地提高了查询处理效率.     

利用关系表构建XML文档解析的树模型

在对XML文档的数据解析和查询操作研究中,发现树能较好地反映XML文档的层次结构,但其查询效率较低,而关系表是一种适合存储大量数据且有较好查询效率与操作功能的数据结构。给出了一个把树和关系表相结合构建一种存储XML文档的数据模型;在这个模型的解析过程中,采用回调事件式的分段解析方法以减少解析时间和存储空间。这样既能较好保存XML文档的结构特点,又能提高其查询的效率和操作的便利性。通过对大数据量XML文档的解析和操作实验,实验结果证明这种数据模型在处理大型XML文档中具有明显优势。     

XML document indexes: a classification

XML's increasing diffusion makes efficient XML query processing and indexing all the more critical. Given the semistructured nature of XML documents, however, general query processing techniques won't work. Researchers have proposed several specialized indexing methods that offer query processors efficient access to XML documents, although none are yet fully implemented in commercial products. In this article the classification of XML indexing techniques identifies current practices and trends, offering insight into how developers can improve query processing and select the best solution for particular contexts.     

一种新的基于B~+树结构的XML元素的索引方法

提出了一种用于搜索XML文档的新的索引方法即RIST。通过采用代码化的结构序列(SES)来表示XML文档和XML查询,得出查询XML数据等同于查找子序列匹配。RIST采用树结构作为查询的基本单元,从而避免了代价高昂的连接操作。另外,RIST还在XML文档的内容和结构上提供了一个统一的索引,所以它的一个很明显的优势就是克服了仅仅根据内容或结构建立索引的弊端。实验表明RIST在支持结构查询上是一种高效的方法。     

一种新的基于B＋树结构的XML元素的索引方法

摘要：本文提出了一种用于搜索XML文档的新的索引方法即RIST。通过采用代码化的结构序列（SES）来表示XML文档和XML查询,我们得出查询XML数据等同于查找子序列匹配。RIST采用树结构作为查询的基本单元,从而避免了代价高昂的连接操作。另外,RIST还在XML文档的内容和结构上提供了一个统一的索引,所以它的一个很明显的优势就是克服了仅仅根据内容或结构建立索引的弊端。实验表明RIST在支持结构查询上是一种高效的方法。     

一种基于结构特征的XML数据查询方法

针对XML数据特有的树型结构模式，提出了一种将树型结构的XML数据和查询语句转化为特定格式的字符串，基于串匹配原理对结构复杂的XML数据进行查询的方法，避免了传统的基于路径的查询方式所必需的路径之间的连接（join）操作，从而提高查询效率。利用本文提出的编码方式，可以建立关于XML数据结构和数据内容舍为一体的索引。实验显示，本文使用的针对XML数据查询的方法比传统的基于连接操作的数据查询方式高效，且本方法具有良好的扩展性。     

用后缀树构造XML路径字典加快路径查询评价速度

后缀树的重要性可以为多年来学术界对它总是有新的发现而印证．它的结构简单，但可以在线性的时间里解决许多复杂的问题，被大量的使用在字符串及树的模式匹配中，对于XML标准，有很多基于关系库和对象库的索引技术和查询方案被提出来，我们试图给出一种基于后缀树进行路径导航的查询机制：用后缀树构造XML路径字典加速路径查询评价速度，我们提出可以在线地建立一个trie树的后缀树，讨论了XML路径字典中的后缀树建树算法，阐述了整个索引方案和查询机制，并探讨了包括RPE在内的它所支持的各种查询操作，XML路径字典被用于加快路径查询的评价速度．     

Temporal XML: modeling, indexing, and query processing

In this paper we address the problem of modeling and implementing temporal data in XML. We propose a data model for tracking historical information in an XML document and for recovering the state of the document as of any given time. We study the temporal constraints imposed by the data model, and present algorithms for validating a temporal XML document against these constraints, along with methods for fixing inconsistent documents. In addition, we discuss different ways of mapping the abstract representation into a temporal XML document, and introduce TXPath, a temporal XML query language that extends XPath 2.0. In the second part of the paper, we present our approach for summarizing and indexing temporal XML documents. In particular we show that by indexing continuous paths, i.e., paths that are valid continuously during a certain interval in a temporal XML graph, we can dramatically increase query performance. To achieve this, we introduce a new class of summaries, denoted TSummary, that adds the time dimension to the well-known path summarization schemes. Within this framework, we present two new summaries: LCP and Interval summaries. The indexing scheme, denoted TempIndex, integrates these summaries with additional data structures. We give a query processing strategy based on TempIndex and a type of ancestor-descendant encoding, denoted temporal interval encoding. We present a persistent implementation of TempIndex, and a comparison against a system based on a non-temporal path index, and one based on DOM. Finally, we sketch a language for updates, and show that the cost of updating the index is compatible with real-world requirements.     

XSD: A Hierarchical Access Method for Indexing XML Schemata

Search operations and browsing facilities over an XML document database require special support at the physical level. Typical search operations involve path queries. This paper proposes a hierarchical access method to support such operations and to facilitate browsing. It advocates the idea of searching large XML collections by administering efficiently XML schemata. The proposed approach may be used for indexing XML documents according to their structural proximity. This is obtained by organizing the schemata of a large XML document collection in a hierarchical way by merging structurally close schemata. The proposed structure, which is called XML Schema Directory (XSD), is a balanced tree and it may serve two purposes: (1) to accelerate XML query processing and (2) to facilitate browsing. Received 15 March 2001 / Revised 12 April 2001 / Accepted in revised form 11 May 2001     

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.