支持XML插入更新的编码方法

对有序XML文档进行编码,可以不用访问XML数据文件就能够实现对XML数据的处理。目前提出的编码方案在支持查询XML数据方面取得了较好的效果,针对已有编码方案在插入更新过程中存在查询性能或者更新性能偏低等问题,提出了一种新的支持插入更新的编码方案——EDL,EDL对前缀编码进行了扩展,利用数值表达节点的初始顺序关系,利用二进制字符串(BS)来支持更新计算。EDL在未降低查询性能的前提下,完全避免了插入更新后对其他节点进行重新编码,高效实现了XML文档的插入更新计算。实验结果表明EDL优于同类型的支持更新的编码方案。     

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XML文档更新计算

当对XML文档进行插入操作时面临调整编码问题,目前提出的很多编码方案不能同时很好地支持XPath查询和XML文档更新。在分析现有编码方案的基础上,提出了基于完全树的编码方案,该编码方案采用序号冗余和虚拟节点两种冗余方式,不仅支持XPath的查询,而且能有效降低因插入节点需要对XML文档进行二次编码率。实验结果表明,完全树以及相应编码有效提高了XML文档插入节点的效率。     

基于扩展Dewey编码的XML文档更新计算

针对在进行XML文档插入、删除等更新时因需要频繁调整相应的子树编码而导致更新低效问题.分析了低效的原因,提出了一种扩展的Dewey编码方案.该编码方案对Dewey编码的连续性进行扩展,使兄弟节点之间的编码不再连续,为插入新节点准备冗余空间.在此基础上,设计了支持该扩展编码方案的XML文档节点插入算法和分裂算法.实验结果表明,提出的扩展Dewey编码方案有效地实现了XML文档的更新计算.     

基于分治策略的XML文档更新计算

XML文档更新是XML数据管理的重要功能,对XML文档进行插入更新操作时面临编码调整问题,目前大部分编码方案并不能很好支持文档更新。在分析现有编码方案基础上,提出了OMPN(order, maxOrder, parentOrder, nextOrder)编码方案,采用分治策略和迟后更新方法,在插入节点过程中不需要调整编码,在计算资源空闲时,只需调整部分编码就可以完成对XML文档的更新。实验结果表明,基于分治策略和迟后更新方法提高了更新XML文档的性能。     

一种支持更新的有序XML文档编码方法

摘  要：在XML查询中,为了快速判断节点之间祖先后裔关系和双亲孩子关系,提出了一些编码方案,然而,当对顺序敏感的有序XML文档进行插入更新操作的时候,现有的编码方案必须重新对存在的节点进行编码或者重新计算节点编码的值,导致了很高的更新代价。在路径编码方法的基础上,提出了一种新的编码方案BSEPS（Binary String Encoding based on Path Scheme）,该方案支持在不重新编码或者重新计算的情况下完成顺序敏感的插入更新操作。实验结果表明,BSEPS编码能有效处理顺序敏感查询和叶节点/子树更新。     

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.     

一种新的基于区域的动态编码方案

为了提高查询效率，许多XML文档编码方案相继被提出。目前大部分编码方案并不能很好地支持文档更新。在分析比较现有编码方案的基础上，提出了一种新的动态编码方案(DNS)。该方案用实数表示XML文档树中的节点编码，能够利用连续数值间的区域为新插入的节点或子树编码，并能够根据文档的更新情况动态调整部分节点的编码。     

一种支持数据更新的前缀编码方案

目前大部分前缀编码方案都不能很好的支持XML文档的数据更新.提出的前缀编码方案不仅能高效地支持结构查询,快速准确的判断XML文档结构树中任意两个结点之间的父子、先后代以及兄弟关系,而且对插入的结点采用新的编码规则,避免了更新操作带来的编码调整问题,能有效支持XML文档更新.     

支持更新的XML编码方案

为解决XML数据更新时变更相应的子树编码导致的低效更新问题,以及插入结点过多而预留的编码空间不足造成的溢出问题,分析相关编码低效的原因,提出了一种支持XML文档更新的编码方案.采用该编码,XML文档树中现有结点的编码不受插入或删除操作的影响,避免了二次编码,降低了空间成本,采用编码对应表替代了原Dewey编码中各层之间的“.”分隔符,缩短了编码长度,并给出了基于该编码的XPath查询轴的判别方法,可快速判断结点间的结构关系.理论分析和实验结果表明了该编码方案的准确性和有效性.     

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.     

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。     

SXBP：基于Pri—order编码的XML文档存储方法

随着XML技术的发展，如何利用现有的数据库技术存储和查询XML文档已成为XML数据管理领域研究的热点问题。本文介绍了一种新的文档编码方法，以及基于这种编码方式提出了一种新的XML文档存储方法。方法按照文档中结点类型将XML文档树型结构分解为结点，分别存储到对应的关系表中，这种方法能够将任意结构的文档存储到一个固定的关系模式中。同时为了便于实现数据的查询，将文档中出现的简单路径模式也存储为一个表。这种新的文档存储方法能够有效地支持文档的查询操作，并能根据结点的编码信息实现原XML文档的正确恢复。最后，对本文提出的存储方法和恢复算法进行了实验验证。     

一种最优的静态路径编码存储策略

路径编码方案通过记录从XML文档根结点到当前结点的路径信息,可以快速判断结点间的各种位置关系.高效的编码存储策略可以在提高存储空间利用率的同时,减少系统的IO开销,从而进一步提升系统的整体性能.提出一种最优的静态路径编码存储策略,其基本思想是在存储编码中的数字时,每个编码中数字对应的前缀并非提前给定,而是根据其所在数字区间中数字的使用频率之和给定相应的前缀,因此可以充分利用每个不同数字的频率信息来降低所需的存储空间.最后通过实验结果验证了该方法的可行性及有效性.     

基于倒排表与B+树的联合索引技术

为提高XML文档的查询效率,提出一种基于倒排表与B+树的联合索引技术。DTD结构索引和内容索引采用倒排表作为索引单位,XML文档索引使用B+树作为索引基本组织。在DTD结构索引的结点编码中设置标识信息,便于确定需要查询的文档。通过建立DTD结构索引、XML文档索引和内容索引,实现混合型XML文档的查询。理论分析与实验结果表明,该技术具有较小的空间开销和较高的查询效率。     

XML数据更新算法研究

为了实现对XML文档的数据更新,提出一组实用算法。该算法利用简单应用编程接口扩展标记语言(SAX)解析和文件对象模型(DOM)解析,使其优势互补。应用SAX解析器将大XML文档编码成线性数据结构存储,该线性数据结构与原XML文档具有同构特性,因此,线性结构存储的数据可以无损还原为原XML文档。线性数据结构支持Xpath查询,在查询得到的局部数据上应用DOM方法进行数据更新。更新后的数据再转换为XML文档。该组算法对大XML文档的数据更新实用且有效,而且对大XML文档的其他数据处理也有一定的实用价值。     

利用关系表构建XML文档解析的树模型

在对XML文档的数据解析和查询操作研究中,发现树能较好地反映XML文档的层次结构,但其查询效率较低,而关系表是一种适合存储大量数据且有较好查询效率与操作功能的数据结构。给出了一个把树和关系表相结合构建一种存储XML文档的数据模型;在这个模型的解析过程中,采用回调事件式的分段解析方法以减少解析时间和存储空间。这样既能较好保存XML文档的结构特点,又能提高其查询的效率和操作的便利性。通过对大数据量XML文档的解析和操作实验,实验结果证明这种数据模型在处理大型XML文档中具有明显优势。     

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.