[发明专利]一种面向关系型数据库的图查询方法

说明书

本发明公开了一种面向关系型数据库的图查询方法，主要应用于普通用户查询关系型数据库的场景。本发明中，离线处理阶段首先将关系型数据转换成图数据，并在该图数据上建立相关索引。在线查询阶段允许数据查询者用自己的词汇来构建图查询，然后对图查询的节点做初步匹配，最后进行Top‑k不精确子图匹配，对用户构建的图查询和离线转换得到的图数据进行图匹配。通过匹配，用户能够得到满足其查询要求的若干子图，而这些子图则作为查询结果返回给用户。

技术领域

本发明属于计算机技术领域，涉及一种面向关系型数据库的查询方法。

背景技术

作为传统的数据存储方式，关系数据库在数据存储领域一直扮演着重要的角色。近年来，基于数据库的问答系统在医疗、交通、生物工程、智慧城市等多个领域都有广泛的应用。其中，普通用户对于数据的查询需求是体现数据价值的一个重要方面。面向关系型数据库的查询接口技术的研究与普通用户联系紧密，一直以来受到很多研究者的关注，因此，相关研究在应用上有很高的价值。

传统面向关系型数据库的查询方法存在的主要问题是：基于关键词的查询能够表达的查询意图有限且比较模糊，并且关键词查询得到的结果准确性不高；另外由于自然语言存在的歧义性较大，基于自然语言的查询方式使得计算机处理起来比较难，实用性较差。此外，将查询转换成SQL的方式可能使得查询时间不可控。本发明提出一种图查询方法，利用图匹配算法来查询结果。

发明内容

技术问题：针对传统关系型数据库的查询方法的缺陷，本发明提出了一种基于不精确图匹配的关系型数据库图查询方法。

技术方案：本发明提出一种面向关系型数据库的图查询方法，包括以下步骤：

步骤1)对目标关系型数据做离线处理，即按照以下转换规则将关系型数据转换成图结构数据：

a)针对关系型数据库中所有表、元组，创建表节点和元组节点；

b)针对关系型数据库中每个元组下的每个列值不为空的列创建属性节点；

c)对于关系型数据中的外键引用、二元关系，创建边来关联对应的节点；

在创建节点和边后按照如下方式生成对应的标识符：

a)取表名作为表节点的标识符；

b)手动指定元组的标识符列；

c)取元组对应的列值作为相应列节点的标识符；

d)取二元关系的表名作为对应边的标识符；

e)取被引用列的名称作为外键引用边对应的标识符。

所述二元关系是指关系表有且仅有两个不同的外键，且分别指向关系表s和关系表t中的某个属性，则该关系表可转化为关系表s和t之间的一个二元关系；

步骤2)离线构建图数据索引，具体为：遍历步骤1)生成的图结构数据，针对图结构数据中每个节点、边，在索引文件中插入一条索引记录；

步骤3)用户首先构建图查询，所述图查询中包括命名节点、目标节点，节点之间用边来连接，所述命名节点需要加上标识，所述目标节点不需要加上标识，然后利用用户输入的词汇构建的查询表示成一个有向图，一个查询表示成如下的一个五元组；

Q＝(V_Q，E_Q，L_Q，M_Q，T_Q)