"基于区间编码的XML索引结构的有效结构连接"
在XML数据处理领域,有效和高效的查询执行是至关重要的。这篇学术论文“基于区间编码的XML索引结构的有效结构连接”由万常选、刘云生、徐升华、刘喜平和林大海共同撰写,发表于2005年的《计算机学报》第28卷第1期。文章主要关注的是如何通过改进的XML索引结构来优化结构连接操作,特别是针对双亲/孩子关系和拥有关系的查询。
首先,文章提出了一个XML树数据模型的形式化定义,这是理解XML数据的基础。在XML数据模型中,树形结构代表了XML文档的层次关系,其中每个节点代表一个XML元素,节点之间的关系则表示了元素的父子或拥有关系。形式化定义有助于精确地描述和处理这些关系。
接着,作者将编码方案、逆序列表和路径索引的概念融合在一起,设计出一种新的XML索引结构。编码方案用于压缩和表示XML元素的标识,逆序列表可以快速查找具有特定属性的元素,而路径索引则能够快速定位到满足特定路径条件的元素。这种结合的索引结构旨在提高查询性能,尤其是在处理结构连接时。
结构连接是XML查询中的重要操作,它涉及将两个XML文档中的元素进行匹配,例如找出所有具有相同父节点的孩子元素。传统的连接方法可能会导致较高的时间复杂度。然而,论文中提出的算法只需要对参与连接的两个列表分别进行一次扫描,显著减少了扫描次数。此外,通过利用B-树索引和双亲结构信息,算法能够有效地跳过不需要参与连接的元素,进一步提升了效率。
在实际应用中,这种基于区间编码的XML索引结构和结构连接算法被证明是高效的和健壮的。实验结果验证了其在处理大规模XML数据时的优越性,能够在减少计算资源消耗的同时,提供可靠的查询性能。
关键词:XML数据模型,XML索引结构,区间编码,结构连接,拥有关系。这些关键词突出了研究的核心内容,强调了在XML查询优化方面的创新工作,特别是在利用编码技术和索引来加速结构连接操作方面。
这篇论文为XML数据库的索引设计提供了新的思路,对于XML数据处理和查询优化有着重要的理论和实践价值。通过引入区间编码和优化的连接算法,可以显著提升XML数据处理的效率,对于处理大规模XML文档的应用场景具有很高的实用价值。