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XPath的XML查询优化

随着XML作为Internet上数据表示和交换的标准,如何高效地进行XML数据的查询己经变得越来越重要,许多XML查询语言也随之出现。这些查询语言虽然种类繁多,但都有个共同特征:使用基于XPath数据模型下规则路径表示来查询XML数据。研究表明,当前的关系数据库技术在处理规则路径表示的查询时通常效率不高。文章在介绍了传统的基于遍历树的方法的基础上重点讨论了基于路径分解的查询处理算法,并对选择连接顺序算法提出了基于动态规划思想的改进。     

基于XPath的XML查询优化

随着XML作为Internet上数据表示和交换的标准,如何高效地进行XML数据的查询己经变得越来越重要,许多XML查询语言也随之出现。这些查询语言虽然种类繁多,但都有个共同特征：使用基于XPath数据模型下规则路径表示来查询XML数据。研究表明,当前的关系数据库技术在处理规则路径表示的查询时通常效率不高。 文章在介绍了传统的基于遍历树的方法的基础上重点讨论了基于路径分解的查询处理算法,并对选择连接顺序算法提出了基于动态规划思想的改进,     

XML数据库查询及优化研究

随着网络信息的大量涌现和广泛应用,原来简单的信息发布技术已经不能满足必需的信息交流与共享,XML(eX tensibleMarkupLanguage)的出现似乎为上述问题的解决提供了转化。随着XML技术的不断成熟,要构建基于XML的各种应用,从XML数据源中准确有效地查询所需信息,也就变得越来越重要。文中对XML数据库查询语言及对半结构化数据查询、转换输出、数据集成、XML数据索引、结构模糊查询展开分析,详细探讨了XML查询语言的特点、模式、处理过程和查询优化等技术。     

Algebraic XML Construction and its Optimization in Natix

While using an algebra that acts on sets of variable bindings for evaluating XML queries, the problem of constructing XML from these bindings arises. One approach is to define a powerful operator that is able to perform a complex construction of a representation of the XML result document. The drawback is that such an operator in its generality is hard to implement and disables algebraic optimization since it has to be executed last in the plan. Therefore we suggest to construct XML documents by special query execution plans called construction plans built from simple, easy to implement and efficient operators. The paper proposes four simple algebraic operators needed for XML document construction. Further, we introduce an optimizing translation algorithm of construction clauses into algebraic expressions and briefly point out algebraic optimizations enabled by our approach.     

XML模式蕴含及查询优化研究

文中根据离散模式的特点及其图的蕴含概念引入了独特的模式蕴含概念，经研究得出结论：如果模式2蕴含于模式1，则在已知模式1的查询结果时，求模式2时的搜索空间可大大地减小，另外，如果已知模式2的查询结果时，则至少立即就可知模式l的若干个查询结果。这一研究成果被直接用于改善查询效率。     

优化XML路径表达式查询的技术

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XML的SQL查询扩展与研究

基于中间件的技术思想 ,对异构数据库的关联查询进行了抽象。采用了中间件技术、XML技术及 Ja-va编程技术 ,给异构数据库查询用户提供一个统一的接口 ,避免了重复编程 ,提高了软件的复用率 ,加快了软件的开发进程。     

基于XML的石油勘探数据库查询应用系统的实现

通过XML技术在河南油田勘探数据库查询应用系统中的应用,提出了XML技术和数据库技术相结合的数据库快速灵活地查询浏览应用的解决方案。在该方案中,以XML为数据交换标准,采用了多级分布式三层架构,很好地实现了数据库查询应用系统的开放性和可扩充性。     

Query Processing and Optimization Techniques over Streamed Fragmented XML

With the extensive use of XML in applications over the Web, efficient query processing over streaming XML has become a core challenge due to one-pass processing and limited resources. Taking advantage of Hole-Filler model for XML fragments, this paper proposes a hybrid structure (FQ-Index) for both the queries and fragments, and proposes an XML fragment processing algorithm to evaluate forward XPath queries over streamed XML fragments. Two optimization rules, dependence pruning and prefix pruning are also developed. Dependence pruning scheme prunes off the dependent operations caused by fragmentation and transforms the queries for XML tag into queries for XML fragments, while prefix pruning scheme prunes off the “redundant” prefix along the path according to the tag structure. The effectiveness of the techniques developed is illustrated with a detailed set of experiments.     

基于索引的XML查询技术研究

介绍了目前XML数据查询技术的研究现状,对主要的XML索引查询技术作了较深入的探讨,其中包括：基于路径索引的XML查询方法,如DataGuide、1-index、A（k）索引等;基于编码的XML索引查询方法,如Anc_Desc_B^＋、XR树＋XR-Stack算法等。文中对相关XML索引查询方法的优点和不足进行了分析。     

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。     

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。     

Oralce数据库的SQL查询优化研究

Oracle数据库的性能优化问题一直是决策者及技术人员共同关注的焦点,影响数据库性能的一个重要因素就是SQL查询语句的低效率。阐述了几种常见的Oracle数据库的性能优化技术,如数据库设计的优化、I/O优化、数据库各种动态参数的调整,并着重讨论了SQL语句的查询优化。从查询优化的测试结果来看,系统的响应时间明显降低,系统运行效率得到提升。     

数据查询优化算法综述

综合提出了评价查询优化算法的4个标准,并基于这4个标准作了比较分析,便于更容易、更快捷地找到适用特定问题的优化方法。     

XML查询优化研究

XML已经成为网络上信息描述和信息交换的标准.由于网络上信息的本质特性和XML数据内在的灵活性,很多用XML编码的数据都是半结构化的.随着XML应用得越来越广泛,人们提出了多种XML数据的存储模型.与此同时,XML的查询优化也是数据库领域研究的一个重要课题.综合论述了XML数据查询优化技术的现状,指出了XML查询优化的特点和研究的关键性问题.描述了查询优化技术各个方面的重要研究成果以及存在的问题,进一步展望了未来的研究方向,并在此基础上提出了对XML查询优化方法的一些观点.     

分布式数据库系统的查询优化策略

简要的介绍了分布式数据库系统的概念和特点,并在分析比较分布式数据库系统和集中式数据库系统查询优化目标不同特点的基础上,归纳出分布式数据库系统的查询优化目标和代价分析,进而提出查询优化的策略,并在举例中重点讨论了操作执行顺序的不同对查询性能的影响。     

一种基于代价的XML查询优化操作模型

随着XML数据库技术研究的深入,关于XML查询优化的研究日益增多,但至今其仍是XML数据库的薄弱环节。从传统的查询估算模型中找出原子操作,在物理优化时通过分析估算操作,采用基于统计学习的方法找出操作代价和这些影响因素之间的函数关系,从而建立起基于代价的操作模型。     

基于查询的XML数据库设计

随着——XML半结构数据的使用日益增加,处理超大型数据集时,查询效率可能是个问题。就这个问题,首先探讨了XML、XQuery及原生XML数据库的关系,然后给出了设计原生XML数据库的一些原则,其恰恰与关系型数据库相反,然而,在存储介质不再是信息瓶颈的现在,这些准则对提高查询效率有着重要的意义。     

Dynamic Query Optimization Approach for Semantic Database Grid

Fundamentally, semantic grid database is about bringing globally distributed databases together in order to coordinate resource sharing and problem solving in which information is given well-defined meaning, and DartGrid II is the implemented database gird system whose goal is to provide a semantic solution for integrating database resources on the Web. Although many algorithms have been proposed for optimizing query-processing in order to minimize costs and/or response time, associated with obtaining the answer to query in a distributed database system, database grid query optimization problem is fundamentally different from traditional distributed query optimization. These differences are shown to be the consequences of autonomy and heterogeneity of database nodes in database grid. Therefore, more challenges have arisen for query optimization in database grid than traditional distributed database. Following this observation, the design of a query optimizer in DartGrid II is presented, and a heuristic, dynamic and parallel query optimization approach to processing query in database grid is proposed. A set of semantic tools supporting relational database integration and semantic-based information browsing has also been implemented to realize the above vision.