一种新的高效XML树编码方案

在深入分析现有XML编码方案基础上,提出了一种新的编码方案—PSB,该方案能够快速准确地判断出XML文档结构树中任意两个结点之间的父子、祖先-后代以及兄弟关系。由于采用素数和序列编码,可有效支持XML文档更新,降低XML文档的二次编码率。实验表明PSB是一种高效的动态编码方法。     

一种高效的动态XML文档树编码机制

针对现有XML编码机制时空效率不高、对XML文档动态更新支持不够等问题,结合素数和IBSL 2种编码机制,提出一种新的XML文档树编码机制——基于素数的二进制字符串编码机制。理论分析和实验均证明该编码机制具有较好的查询效率,能够高效地支持XML文档更新操作,大幅降低空间成本。     

基于向量的动态XML编码方法研究

基于向量的动态可扩展标记语言(XML)编码方法计算简单,但不能对已删编码进行重用,严重影响XML更新效率。为此,利用Stern-Brocot树对中间向量计算进行改进,提出一种求解最短位长中间向量的多项式时间算法,对批量分配进行优化,从而提高向量编码的更新性能。实验结果证明改进的编码方法能较好地重用已删编码,适用于XML的频繁更新。     

支持数据更新的压缩编码研究

提出一种支持数据更新的XML压缩编码CXSU（Compact XML storage for Supporting Update processing）。CXSU编码将节点路径信息进行分解,避免了记录重复信息,同时支持节点祖先后代关系,父子关系和兄弟关系的表示。实验表明CXSU编码能节省存储空间,有效地支持XML数据动态更新。     

XML 动态区间编码方法

提出了适用于XML文档更新环境下的区间编码方法——DCLS(dynamic containment labeling scheme).DCLS将基于整数的编码泛化到基于向量的编码,扩展了传统静态区间编码方法,有效避免了XML文档更新时的重新编码.不论文档更新与否,DCLS都显示了良好的性能:DCLS利用基于整数的静态区间编码方法进行初始编码,在文档不更新的环境下,具有较高的存储效率和查询性能;同时,DCLS将整数视为特殊向量,不仅能够支持文档更新,而且更新效率高;特别是倾斜插入时,DCLS可以避免编码位长的快速增加.实验结果表明,与已有的动态区间编码方法相比,DCLS具有更好的性能.     

VEMBP:支持更新的XML树编码方法

对有序XML文档树进行编码,不需要访问XML原始文件就能够实现对XML数据的管理,提高了XML管理系统的效率。针对查询提出的编码方案具有很高的查询性能,但更新效率很低。为提高更新性能而设计的方案存在查询效率低或者编码空间大等问题。为了在提高更新XML文档效率的同时不对查询性能和编码空间产生负面影响,提出了一种新的编码方法VEMBP(Vector Encoding Method Based of Prime),该方法利用向量表示有序XML节点之间的顺序关系,采用素数表示有序XML文档节点之间的结构信息;并设计了一种算法来实现在没有牺牲查询性能的前提下完全避免更新过程中的二次编码和重新计算,降低了更新代价,同时编码空间也得到了控制。实验结果显示,VEMBP具有较好的查询和更新性能。     

一种新的支持XML文档更新的编码方法

提出了一种新的支持XML文档更新的编码方法——DVLS(Dynamic Vector Labeling Scheme)。DVLS仅由3个向量组成,克服了传统前缀编码中编码长度随着XML文档树深度的增加而增长的缺陷,其主要思想是:利用向量的加法来支持XML节点数据的更新,并分别针对静态和动态XML文档提出优化方案,以提高查询效率。在向量序的基础上,通过与DDE编码的对比实验,验证了DVLS编码的高效性。     

XML数据扩展前序编码的更新方法

大部分XML查询技术都是基于某种对XML树的编码方法.对XML树的编码,是指按照某种规则对XML树的每一个结点分配唯一的编码,目的是通过任意两个结点的编码,能够直接判断两个结点之间是否具有祖先后代关系.最常用的编码方法是区域编码方法(region based numbering scheme).然而,XML数据也会面临插入删除等更新问题.数据一旦更新,区域编码也要作相应的调整,才能保证基于这个编码的各种索引和查询算法的正确性.在编码的更新方面,目前研究得还不多.主要研究区域编码的更新问题,采用预留编码空间的方法,针对不同特征的XML数据和应用环境提出了一整套预留算法和编码更新算法,并做了大量的实验,检验这些算法的有效性.     

XML数据更新编码机制——ITBI

编码技术是可扩展标记语言(XML)查询处理的基础,传统编码技术利用自然数进行编码,很难支持XML动态更新。提出了更新支持的编码方法——ITBI,该方法将整数映射到完全二叉树,利用二叉树的中序遍历定义整数新的序关系,通过新的序关系重排自然数序列将静态编码转化为动态编码。同时,基于ITBI前驱、后继、距离等定义,设计了最短位长动态编码分配算法,有效控制更新过程中编码位长的增加。最后通过实验验证了编码的有效性。     

基于扩展编码的在线XML文档加载机制

Webservices应用中存在大量在线XML文档处理的需求，利用现行的XML数据处理方法来处理上述在线文档是一项可行方案，在线文档的加载问题应运而生；目前对XML数据的存储和查询都是基于对XML文档树的某种编码方法，使用扩展编码方法以提高文档更新性能；如何基于扩展编码方法完成对在线文档加载的研究目前还比较少．提出一种新的扩展编码方法，在此编码的基础上，提出一种适合在线XML文档的加载方法，通过统计同模式的XML文档特征和更新特征，一遍解析文档完成扩展编码和加载；实验结果表明，加载效率和更新性能较好．     

一种支持更新的XML编码方法

通过对有序XML文档进行编码,在不需要访问XML原始数据文件的条件下实现对XML数据的高效处理。但是目前提出的支持插入更新的编码方案存在牺牲查询性能或者编码空间偏大等问题。提出了一种基于素数的新的编码方案FOP（Float-Order based-on Prime）,FOP在没有降低查询性能的前提下,实现了XML文档的插入更新计算,并且编码空间得到了控制。实验结果表明FOP优于同类型的编码方案。     

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。     

An encoding scheme based on fractional number for querying and updating XML data

In order to facilitate the XML query processing, several labeling schemes have been proposed to directly determine the structural relationships between two arbitrary XML nodes without accessing the original XML documents. However, the existing XML labeling schemes have to re-label the pre-existing nodes or re-calculate the label values when a new node is inserted into the XML document during an update process. In this paper, we devise a novel encoding scheme based on the fractional number to encode the labels of the XML nodes. Moreover, we propose a mapping method to convert our proposed fractional number based encoding scheme to bit string based encoding scheme with the intention to minimize the label size and save the storage space. By applying our proposed bit string encoding scheme to the range-based labeling scheme and the prefix labeling scheme, the process of re-labeling the pre-existing nodes can be avoided when nodes are inserted as leaf nodes and sibling nodes without affecting the order of XML nodes. In addition, we propose an algorithm to control the increment of label size when new nodes are inserted frequently at a fix place of an XML tree. Experimental results show that our proposed bit string encoding scheme provides efficient support to the process of XML updating without sacrificing the query performance when it is applied to the range-based labeling schemes.     

XML存储结构在仿真数据库中的应用研究

为了解决飞行仿真数据库中复杂数据类型的描述及数据库表结构、表数据的的动态更新,实现系统的开放性,在仿真数据库系统中引入了XML存储结构.研究了XML元素数据与关系数据库元素的映射及相互转换,建立了XML存储结构数据模型,从而使用XML语言描述复杂工程数据.并应用XML灵活性、扩展性强的特点,设计开发了数据库表编辑器,讨论了动态数据模型的实现, 提高了数据库的通用性及开放性.应用实践表明,采用XML存储结构适应于各种不同信息的描述,简化了庞大数据库的复杂度,极大地强化了工程数据库中保存信息与处理信息的能力,提高了数据库的可维护性、可扩展性和系统的开放性.     

基于节点位置信息的降低更新代价前缀编码方案研究

分析了现有的几种XML文档前缀编码[1-4]方法,研究了在XML文档树不同位置插入节点时的更新代价,提出了一种基于位置信息的前缀编码方案,对更新代价较大的节点预留较大的空间.设计了更新算法,在产生新插入节点的编码的同时,为今后插入节点也预留空间,且采用"借"空间算法,减小插入操作造成重新编码的数量.充分的试验结果证明,采用提出的编码方法,具有相对较小的平均编码长度和编码时间,查询速度很快,更重要的是能够有效降低更新操作引起的编码长度增加、重新编码节点数以及更新时间.     

CSBTT:一种基于二叉树遍历的XML文档编码模式

XML文档数据编码模式是XML文档查询处理的基础, 好的文档编码模式有利于提高文档的查询效率. 为了解决XML数据查询效率低、支持动态更新等问题. 本文在二叉树遍历的编码基础上, 引入二叉树的三叉链表存储结构对XML文档结点进行编码. 该编码利用自然数作为编码序号, 因此编码长度较短; 引入结点双亲指针, 方便结点之间结构关系的判定, 结点采用三叉树链式存储, 方便文档的更新操作.     

一种支持动态 XML 文档的存储模式设计与应用

针对XRel模式无法有效支持动态XML文档存储的问题,在区间编码的基础上,引入向量方法提出一种支持XML文档动态更新的编码方案——NewDietz,设计可以存储NewDietz编码元素的关系模式,并给出新元素在关系模式下的更新方法。新模式既保证新元素的有效存储,又兼顾动态XML文档从该模式中重组需要对元素进行祖先-后裔判断的问题。为验证新模式的实际应用效果,开发一个水利空间数据存储与展示模块,并对空间数据分别采用2种存储模式进行验证。对比结果表明,新模式明显提升XML文档在关系数据库中的存储效率,并有效支持XML文档的动态更新,为基于XML的水利业务数据在关系数据库中的高效存储提供一种可能。     

面向更新的扩展Dewey编码

依赖于特定编码方案的高效查询处理算法是有效获取信息的必要手段,扩展Dewey编码以其祖先名称可知性的特点,在处理结构化查询时可显著减少需要扫描的元素数量,加快查询处理的速度。针对扩展Dewey编码不支持更新和依赖于DTD的缺陷,提出一种支持插入操作的动态扩展Dewey编码(DED),可避免执行插入操作时对已有结点的重新编码操作;提出一种支持DTD更新操作的动态有限状态转换器(DFST),可避免由于导出DTD的变化所导致的编码失效问题。最后通过实验验证了该编码的有效性。     

一种支持XML文档更新的编码方案

目前现有的前缀编码、区间编码等编码方案均不能很好地支持XML文档的更新计算。为此,提出一种新的前缀编码方案TDE。将实数映射为二维元组,利用任意2个实数间存在无限个实数的特点,对XML文档进行插入节点操作而无需对其他节点进行二次编码,并采用压缩存储减小编码的存储空间。实验结果表明,该方案能有效支持XML文档的更新计算。