XN-Store:一种原生XML数据库的存储方案

随着XML相关标准的推广与应用,Web上出现了大量的XML文档,为了进行有效的管理,有必要将XML文档存储到数据库中,存储方案已成为XML数据管理领域研究的一个重要课题,将XML文档映射为关系表,存储到传统的RDBMS中,会破坏XML数据的树形结构,造成查询效率的下降,提出了一种新的用于原生XML数据库的存储方案--XN-Store,该方案基于索引结构将XML节点作为记录直接存储到分页文件中,建立起持久化文档对象模型,从而保持了XML数据原有的树形结构.XN-Store不仅降低了XML文档的存储空间开销,而且实现了XML节点的快速串行化输出和访问操作.作为通用的原生XML存储方案,XN-Store支持各种二级索引的创建,以提高XML查询处理的效率,采用多种数据集,分别在XN-Store和先前的XML存储系统上进行实验,比较存储空间、存储时间、串行化时间和节点访问时间.实验结果表明,XN-Store是一种高性能的原生XML数据库存储方案.     

原生XML存储方案的数据更新机制

原生XML存储方案直接关系到查询处理和数据更新。目前的原生XML存储方案大多关注于查询处理而很少涉及对数据更新的支持。与关系表的更新不同,XML更新要考虑到节点的文档顺序。提出了一种新的原生XML存储更新机制,它既保持了节点的文档顺序,又使更新操作局限于一个页面之内,保证了更新的效率。通过引入前向链接记录和重定位记录,该更新机制使页面分裂时记录存储地址保持不变,避免了索引更新的I/O开销。通过实例说明该原生XML存储方案的数据更新机制是有效的。     

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.     

基于XML文档检索的存储研究与实现

因特网诞生以来,网络信息资源急剧增长,如何利用数据检索技术有效的发现和使用资源成为急待解决的问题.对如何更好的检索XML等结构文档,已经作了大量的研究,提出了许多有效的查询方法,但目前对结构文档的索引结构及存储的研究却比较少,因此本文探讨了XML文档检索模型存储结构的主要技术问题,并提出了对置入表进行压缩编码的一种基于数据库存储的方案.     

NXD存储系统索引技术研究

XML文档存储是NXD（Native XML Database）系统必须解决的问题．Internet中XML主要应用于信息交换过程的数据结构及语义描述，NXD系统也需要支持XQuery标准，提供高效率的XML文档访问接口．本文较完整地设计了NXD存储系统的体系结构，针对XML的路径查询特点，设计XML结点存储的数据结构及存储系统的索引．包括结构及其建立、维护的算法，索引采用一种HASH算BH（平衡HASH）算法实现．一通过试验系统测试，这些存储结构和算法可以保证NXD系统的访问效率及路径查询效率．     

GML空间数据原生模式存储研究

大量GML空间数据的出现,使其有效性存储管理面临严峻挑战。鉴于GML空间数据XML格式编码的特点,本文分析并借鉴XML数据存储方式,提出GML空间数据的存储构建于原生XML数据库之上是一种理想的选择。基于开源原生XML数据库并充分考虑GML索引构建、GML空间、非空间数据查询所采用的机制、算法、策略等情况,本文提出GML空间数据的原生存储模型以细粒度为宜。本文进一步着力研究、设计了原生GML空间数据库系统架构体系,给出了系统定义、系统架构与GML空间数据存储、索引、查询等原理与技术方法。     

对加密的XML数据查询算法的研究与实现

对于XML加密数据的查询,文献[1]提出了一种"有查询意识的解密"方法,它只解密与查询结果有关联的部分。改进了关于XML加密数据的查询处理方法,利用哈希表、链接表来构建用户密钥索引。在XML文档加密过程中,将XML加密数据与加密的XML索引存储在一起,以便解密后的索引能提供查询结果在XML加密数据中的位置。并提出新的方案,其主要内容包括XML索引设计、用户密钥索引设计、算法设计。实验结果表明,本文方法提高了查询的效率,无需解密无关的加密数据,有效地解决了用户密钥交换次数多和安全的问题。     

OrientStore+: 一种支持高效更新的Native XML存储方法

XML数据在数据库中的存储模式对XML数据的查询、索引及更新有重要的影响.而目前许多XML存储方法在更新上都需要较高的代价.提出一种Native XML存储方法OrientStore ,可以完全保留XML树结构信息,同时还具有如下特点:1)易于对XML数据建立各种索引; 2)存储记录间相互独立,进行更新时,可以减少对XML存储及索引的修改,减小了更新的代价; 3)在Native XML数据库系统OrientX中实现了这种存储模式.另外,在这种存储模式基础上提出一种基于空间利用率的XML存储更新算法.并通过实验比较了在不同存储方法上的查询与更新效率.     

一种基于XML文档关键字检索的结构索引

XML数据索引对其检索效率有较大的影响。在深入分析现有XMI、结构索引之后,结合XML文档特点,提出了一种基于关键字检索的结构索引--LSS(Level Structure Summary) . LSS采用了把具有相同标签路径的结点进行合并的策略,具有高效判断结点之间同构异构关系的能力。实现了LSS索引生成算法CSCAN,并在LSS索引的基础上设计了XML关键字检索算法LSSearch。该算法依据LSS索引,将各个关键字的原始倒排表集合分拆成不同类型的子集合,最后在所有子集合上进行查询。实验结果表明,LSS可以帮助减少XML文档中关键字倒排表的规模,提高检索效率。     

一种新的XML文档的存储平台SDML的实现技术

目前,XML文档数据库(NXD—Native XML DBMS)的设计和存储正受到越来越多的关注,这是由于它可以灵活地表示各种数据,尤其是那些关系模式无法表达的复杂的数据。已经有一些NXD产品出现。而对XML文档的存储的好坏直接影响到它的查询效率,基于此我们自主提出了一种高效的XML文档存储平台SDML。详细讨论了它的存储结构和实现细节。特别提出了如何解决具有大量结构相同元素的存储方法,并给出了在其上进行查询、插入、删除和索引维护等操作的解决方案。给出了这种结构I／O费用代价,并进行了相关的实现,为NXD的存储优化提供一种新的途径。