Native XML Database更新研究.pdf

1、當(dāng)前,XML(eXtensible Markup Language)的應(yīng)用領(lǐng)域正在進(jìn)一步擴(kuò)大,XML用于數(shù)據(jù)交換的優(yōu)越性也得以體現(xiàn),同時(shí),XML文檔數(shù)量也在不斷增加,如何管理XML文檔成為當(dāng)前亟待解決的問(wèn)題。
　　由于使用傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)XML文檔會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)信息的丟失,本文探討了一種基于XML文檔的原生XML存儲(chǔ)系統(tǒng),即Native XML Database(NXD),用于管理XML文檔。NXD專門用來(lái)存儲(chǔ)XML文檔,可以方便

2、地對(duì)XML文檔進(jìn)行管理。作為完善的NXD系統(tǒng),數(shù)據(jù)更新操作是其中一個(gè)重要的功能。
　　NXD更新語(yǔ)言以及實(shí)現(xiàn)機(jī)制有多種方式,它們中的有些實(shí)現(xiàn)方式是針對(duì)特定的NXD系統(tǒng)的,NXD缺乏統(tǒng)一的更新標(biāo)準(zhǔn)。XUpdate(XML Update Language)語(yǔ)言為NXD更新操作提供了一個(gè)規(guī)范,它是以XML規(guī)范來(lái)描述的,易于理解和實(shí)現(xiàn),XUpdate為NXD更新提供了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。XUpdate可以完成XML的各種更新操作,它的查詢語(yǔ)言是通過(guò)

3、XPath(XML Path Language)來(lái)描述的。
　　本文以XUpdate語(yǔ)言為依托,介紹了NXD系統(tǒng)的各個(gè)方面,重點(diǎn)介紹了NXD的更新系統(tǒng),同時(shí)提出了NXD的存儲(chǔ)模型、更新框架以及一些關(guān)鍵的實(shí)現(xiàn)算法。NXD更新以B樹模型作為基本的存儲(chǔ)策略,更新語(yǔ)言采用XUpdate,節(jié)點(diǎn)查詢通過(guò)XPath來(lái)描述。
　　本文的主要貢獻(xiàn)如下:
　　1.探討一種NXD系統(tǒng)的構(gòu)架以及NXD存儲(chǔ)策略。對(duì)NXD系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述,并

4、且給出了具體的存儲(chǔ)模型和存儲(chǔ)算法。存儲(chǔ)模型是基于壓縮DOM(Document Object Model)的,它為XML文檔的更新和存儲(chǔ)提供了很好的底層基礎(chǔ)。在存儲(chǔ)算法上,本文基于SAX(Simple API for XML)解析模式,利用符號(hào)表,對(duì)XML文檔中的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了壓縮,利用分頁(yè)文件訪問(wèn)控制器BTreeFiler存儲(chǔ)到NXD底層集合中。
　　2.構(gòu)建了一種NXD更新系統(tǒng),對(duì)NXD更新的各方面進(jìn)行了詳細(xì)的探討并提出了有效的實(shí)現(xiàn)

5、方式。NXD更新系統(tǒng)當(dāng)前還沒有統(tǒng)一的規(guī)范,當(dāng)前還缺乏成熟的更新機(jī)制。本文從數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的角度,對(duì)NXD的各個(gè)方面進(jìn)行了探討和實(shí)現(xiàn),提出并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)完善NXD更新框架。本文為XML文檔的更新提供了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),推動(dòng)了NXD更新系統(tǒng)的研究。
　　3.介紹了XUpdate更新語(yǔ)言及其更新XML文檔的優(yōu)勢(shì),提出了XUpdate語(yǔ)言解析框架并進(jìn)行了實(shí)現(xiàn),詳細(xì)探討了NXD更新系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)算法。本文基于SAX和DOM(Document Object

6、 Model)當(dāng)前研究的最新成果和編譯原理的思想,把XUpdate更新語(yǔ)言解析為內(nèi)部的向量表示形式,在更新具體的XML文檔時(shí),本文利用了簡(jiǎn)單的索引和緩存機(jī)制。對(duì)XML文檔的更新,本文從集合層次和單個(gè)文檔上進(jìn)行了實(shí)現(xiàn),對(duì)XUpdate語(yǔ)言中各種元素和命令的構(gòu)建進(jìn)行了模塊化的實(shí)現(xiàn),利于訪問(wèn)和擴(kuò)展。
　　4.結(jié)合模塊化編程的思想,實(shí)現(xiàn)NXD更新系統(tǒng),改善了基于特定模型的XML解析框架和技術(shù),提高了運(yùn)行效率和執(zhí)行性能。NXD更新系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)