支持XML查询代数和树模式查询的XQuery系统框架

XQuery语言的高性能实现需要利用XML查询代数提供的查询优化方法,也需要采取高效的树模式整体匹配算法。为了将这两种XML查询处理技术有效地结合在XQuery语言处理系统中,提出了一种通用系统框架来支持XQuery语言的高性能实现。在这个框架内,提供开放式XML数据源连接,并且通过作为中间语言的一种函数式查询计划描述语言FXQL来支持各种查询代数算子和树查询模式的表示,既允许采用各种XML查询代数,又允许采用各种树模式查询算法;进而,通过这种中间层的程序变换可以实现基于各种查询代数的查询重写,并从查询计划中分离出独立的树模式查询计算,使两种查询处理技术适当地统一在同一系统框架中,有效地支持了多种环境下XQuery语言的实现。     

XQuery实现技术研究综述

XML数据的广泛应用,使得高性能的XQuery实现成为XML数据处理领域的重要课题,但XQuery的灵活性和复杂性为其实现技术研究提出了巨大挑战。XQuery语言的高性能实现需要利用XML查询代数提供的查询优化方法,也需要采取高效的树模式整体匹配算法。给出了XQuery语言实现的基础架构,探讨了原生XML数据库系统中XQuery实现的关键技术——查询代数和树模式查询的国内外研究现状,展望了未来的研究方向及面临的挑战。     

基于XQuery的商业报告查询引擎的设计与实现

基于XQuery查询语言的XBRL查询引擎首先借助JavaCC工具处理输入的XQuery语句形成抽象语法树,而后根据XQuery查询特点编写程序遍历此语法树来简化查询语言的处理流程,降低查询匹配的复杂度,提高查询效率,利用“SAX+ DOM”方式解析XBRL文件并提取XQuery语句所查询的数据信息.SAX方法可以提高查询效率并节省内存消耗,DOM方法可以支持对XBRL文件的上下文相关查询及频繁查询.实验证明,将二者结合起来应用满足高查询效率和低内存消耗双重需求.     

一种类Spreadsheet结构的信息汇聚方法

SpreadSheet样式的数据操作具有很好的可用性,但在SpreadSheet结构中如何表示并操纵XML数据以及如何使用复制、粘贴、移动等简单操作表示复杂的XQuery查询是两个难点问题。提出一种基于XML模式的操作表示方法,将复杂的XQuery查询语句分解为XML模式上的粘贴节点、移动节点等操作,从而可以表示XQuery语言的核心语句FLOWR。在Spreadsheet结构中将XML模式显示为嵌套表格,用户在嵌套表格上的操作转换为XML模式上的操作。使用该方法可以构造多数据源的XQuery查询,并实现了概念验证的原型系统。与当前流行的XQuery查询构造工具相比较,原型系统更适合于无编程经验的最终用户构造XQuery查询。     

OreintXA:一种有效的XQuery查询代数

XQuery是XML查询语言的推荐标准.现有的XQuery处理策略有两种方法,一种是基于核心语法一次一结点的方法,另一种是基于查询代数的一次一集合的方法.单独使用这两种方法都不能很好地处理XQuery查询.一方面,基于核心语法树的方法效率低,而且很难优化,而现有基于代数的方法又不能很好地满足XQuery的过程化查询语言的特性.描述了一个有效的XQuery代数系统--OrientXA.它是在总结现有的基于代数的XQuery查询工作、分析未解决的问题,并吸收了前述的两种策略的思想的基础上提出来的.它第一次提出了构造模式树的概念,其中的构造操作符能体现XQuery的灵活特征.由于操作符具有很强的表达能力,OrientXA能够表达W3C的用例和XMark测试集的所有查询.     

XSS:一种基于XSD的XML概要树

随着XML应用的不断扩展,XML数据容量越来越庞大.为了更加快捷有效地在大容量XML数据上进行查询,很多研究工作集中在XQuery的查询代价评估上.提出了一种基于XML Schema的XML概要树,(XML Schema based XML synopsis tree, XSS).XSS基于XML Schema生成,保存有XML文档的结构信息和节点数目统计信息.基于XSS可以高效地进行XQuery的查询代价评估,进而为XML查询优化服务.相关实验验证了在XSS上进行XQuery查询代价评估的高效性和准确性.     

基于XML Schema的XML存储

文章介绍了一个在关系数据库中,基于XMLSchema的XML存储方案。描述了一个以树模型为模型,XMLSchema为模式的XML数据库的存储系统。首先给出了在关系数据库中存储XMLSchema的方法,在此基础上,又给出了存储XML文档的方法。与通常的XML分解存储方案不同之处在于,在该方案中,XMLSchema被保存到数据库中,未作模式映射,避免了模式映射通常会带来的数据丢失和数据要分散到多个关系表中的问题;对XML文档的存储和查询都是基于XMLSchema的;并且由于所有基于同一个模式的XML文档共享该模式的结构,不必对结构信息进行重复存储,减少了存储空间;最后,由于我们为每一个元素赋予了一个唯一ID值,在进行查询的时候,可以利用该ID值进行定位,具有和XPath表达式相同的作用,但是更为简便。     

基于模型检查的XML树模式优化动作生成

针对XML数据查询的核心操作-树模式查询,提出基于XML Schema约束来优化树模式查询的方法。该方法提出了统一的优化规则描述语言ORS的语法与语义。ORS描述的优化规则中包括对树模式条件的描述、对XML Schema条件的描述以及在满足前两个条件下应该输出的动作。根据ORS语言描述的优化规则以及待处理的树模式,系统会自动输出该树模式的优化动作。该方法一方面简化了树模式优化的过程,另一方面把模型检查技术运用到XML树模式查询优化上,利用时态逻辑公式描述优化规则中的约束条件,利用模型检查的方法提取XML Schema的约束,对ORS语法和语义的严格定义确保了生成的优化动作的正确性。     

XQuery查询语言的规范化

在对W3C的XQuery查询语言规范体系的分析、理解和研究的基础上,使用Java语言实现了XQuery查询语言的处理引擎.文章介绍XQuery查询语言的规范化是XQuery查询处理引擎的一部分,它使得XQuery解析语法树转变为规范化语法树,实现了易于计算机处理的优化了的中间代码,有力地支持XQuery处理引擎实现的后继工作.     

企业信息集成中XQuery引擎的查询优化

通过分析研究已有的XQuery引擎和XQuery查询优化的方法,从减少编译时间和执行时间角度出发,提出了一种基于XQuery语句自身优化的新型综合性优化方法,经过XQuery中某常见查询进行仿真实验,可以说明该新型综合优化方法有较强的优势,可以大大地提高XQuery引擎的查询效率。     

双时态XML查询中now语义失真的研究与扩展

本文研究如何有效地查询基于"单属性表示时态信息"的XML文档的时态信息操作,并选择XML功能较为强大的查询语言XQuery进行时态查询扩展.文中先计论如何解决时态数据库中特殊元素now的语义失真的问题,然后对XQuery进行双时态扩展,最后给出扩展后的查询实例.     

基于XML文档的图书信息XQuery查询技术

XML与HTML相比在数据管理和格式化组织上具有更大的优越性,XQuery能够有效地查询和处理XML文档.为了查询网上基于XML文档的图书信息,文章设计了一些统一格式的XML文档作为图书信息的数据源,利用XQuery技术,将XQuery查询程序嵌入实现格式控制的JAVA程序中,JAVA程序可以调用并运行XQuery查询程序,查询的结果保存到一个XML文件中,将查询得到的XML文档转换成需要的格式输出给用户.初步实验证明这种方法是可行的并具有较强的实用性,为实现网上基于XML文档的信息查询提供了技术基础.     

数据挖掘提取查询树特征的SQL注入攻击检测

针对Web应用中数据库信息容易遭受SQL注入攻击的问题,提出一种基于数据挖掘技术的SQL注入攻击检测方法,其核心在于查询树特征的提取和转换。首先,在SQL数据库日志中收集内部查询树;然后,提取查询树中的语义和语法特征,并通过利用多维序列作为中间表示将查询树特征转换为一个n维字符特征向量;再后,根据查询树类型,利用不同的统计模型将字符特征向量转换成n维数值特征向量;最后,根据这些特征,利用多项式核函数SVM对其进行分类,从而实现SQL攻击检测。实验结果表明,相比其他几种较新的方案,提出的方案有效提高了SQL攻击的正确检测率。     

一种查询XML异构数据源的新方法

由于异构数据源存在结构差异和结构不兼容等问题,在其上进行查询是一个挑战.本文根据XML树的特点,对其进行了外延,设计了一种新的XML树的查询方法.通过样式图获得XML树的结点间的语义关系,查询条件可以表示为XML样式图模式,查询不被限定于特定的XML树,给出了基于样式图模式的查询算法.用例说明了该方法如何应用于异构数据源的查询.     

一种基于XML的树型代数

为了解决Web仿真中,关系代数这种数据模型的查询功能的局限性.介绍了一种形式化的集合代数(bulk algebra)称为TAX(Tree Algebra for XML,基于XML的树型代数).TAX的数据模型为有标签的有序树组成的森林,它把关系代数和簇聚融合在一起,提出了树节点和完整树,并构造了模式树和证据树,在此基础上定义了一些数据查询操作.通过对TAX的仿真研究,仿真结果表明TAX不仅可以作用于XML的数据,而且还能有效的把这些面对用户的XML查询语言转换成面对XML数据库的高效的查询语言.同时满足数据的直观性、高效的计算性和有效的优化,而且表达了最多的XML查询.     

OrientX中XQuery的导航式实现

目前，很多工作在研究XQuery的实现和优化，探讨实现XQuery的最优技术．提出了一种基于语法的代数(称做XAlgebra)，用于定义XQuery的语义，在查询引擎内部表示XQuery的执行计划，操纵XML数据等．以代数XAlgebra为基础，在自主开发的Native XML数据库系统OrientX中实现了XQuery的导航式处理．     

基于XQuery的XML查询

XML数据本质上是一种自描述的半结构化数据,不同于以往的关系模型,现有的数据库技术和查询语言都不能用来直接处理XML数据。XQuery是W3C的一个候选标准,专门用于处理XML数据的查询。文章通过研究XQuery,设计了一种基于XQuery的通用的XML查询。     

XQuery查询语言的规范化

在对W3C的xQuery查询语言规范体系的分析、理解和研究的基础上，使用Java语言实现了XQuery查询语言的处理引擎。文章介绍XQuery查询语言的规范化是XQuery查询处理引攀的一部分，它使得XQuery解析语法树转变为规范化语法树，实现了易于计算机处理的优化了的中间代码，有力地支持XQrery处理引擎实现的后继工作。     

结合短文本语义的图查询可视分析系统

异构信息网络中不同类型的节点与边能够形成丰富的语义关系,同时节点的文本属性也会对这些关系模式造成影响.相比于同构网络,异构网络的数据挖掘可以获得更有价值的结果,但是也因为异构网络节点和边的多样性使得异构网络挖掘更具有挑战性.设计有效的查询技术可以对异构网络进行网络结构和语义的分析.以往的异构网络查询方法通常采用基于元路径的图查询方法,但是如何更好地计算元路径的重要度并结合异构网络的节点文本属性进行准确率更高的查询仍然是一个需要解决的重要问题.此外,如何对查询的多个结果有效展示它们之间的语义关联和特征,对用户快速理解网络的异构关系模式也非常重要.本文受到图查询输入、子图查询和结果分析三个阶段任务的驱动,提出了一种结合短文本语义的图查询方法,并基于该方法实现了一个面向异构网络的图查询可视分析系统.本文首先从查询输入中提取可能的关系模式,使用元路径来表示不同语义的关系模式并结合用户输入的短文本计算重要度;然后本文根据元路径的重要度将多条元路径结合为用于查询的关系模式;再对查询得到的结果子图的特征向量进行降维和聚类,在此基础上对结果子图的结构特征、语义特征和节点属性进行可视化;最后本文设计并实...     

XML数据流上的关键字查询

XML数据流上的XPath & XQuery查询处理是目前研究者关注的热点问题,但由于XPath & XQuery查询语言相对复杂,在不知道模式信息的前提下,用户很难通过已有的查询接口得到自己感兴趣的数据片断,因此如何在数据流模型上根据XML数据的特点为用户提供最友好的查询接口就成为一个亟待解决的问题.针对这个问题,创新地提出了在XML数据流上做关键字查询的问题,给出了最小相关连通子树(SRCT)的概念用于处理返回的结果,并设计了一种新的基于栈的Lookup算法,可以有效解决在XML数据流上进行关键字查询的问题,最后通过实验从不同角度对Lookup算法的各项性能指标进行了验证.