[发明专利]一种XML流数据的快速查询方法

说明书

本发明公开一种XML流数据的快速查询方法，在XML流数据中进行由多个具有复杂层次结构关系的标签路径组成的层次融合式查询，构建了解决此问题的快速查询模型——快速XML多标签路径查询(QXMTQ)。QXMTQ模型基于简洁的查询接口(QI)、查询导航PAT树数据结构模型(QGPATT)和快速查询处理引擎(QQE)，其中在QI中提供要查询的标签路径，由模型自适应标签路径之间的复杂层次结构关系，支持谓词表达式参数接口(可选)；QGPATT共享标签导航结构和辅助快速搜索结构PAT可以使QQE更快速、更精准地匹配目标标签、过滤无关分支、查询并获取相关的标签值。通过测试表明QXMTQ模型针对大规模XML流数据查询多个层次复杂的标签路径具有非常突出的查询时空效率。

技术领域

本发明属于信息交换和查询领域，尤其涉及一种XML流数据的快速查询方法，具体为在XML流数据中进行由多个具有复杂结构关系的标签路径组成的快速层次融合式查询,并返回二维结果值集合。

背景技术

XML(extensible markup language)，即可扩展的标记语言，是一套定义语义标记的规范。XML提供统一的方法来描述和交换独立于应用程序的结构化数据。随着网络应用的快速发展，使得XML类型的数据成为基于互联网数据交换的主流数据形式。XML流数据是以流的形式在线传输、实时到达，需要即时解析和处理，因此针对大规模XML流数据的快速查询处理是流查询模型的研究热点。

XML格式数据具有天然的层次结构关系即树形结构关系，因此在很多应用场合下针对XML数据的查询也具有层次关系特性。在传统关系数据库中一种常见的层次数据查询应用：有条件地从不同层级的数据表中检索多个字段的数据。假定以下关系：部门(部门编号，部门名称)；员工(员工编号，部门编号，员工姓名，职位，性别，年龄)，部门和员工之间是一对多的关系(树状结构)，对应的简写：Dept(dep_id,dep_name)和Emp(emp_id,dep_id,name,title,gender,age)。显然部门表和员工表是不同层次关系的表，后者是前者的子表，现在要检索出“年龄大于40岁的所有的员工姓名、职位和所属部门名称”，那么对应的SQL脚本语句如下:

SELECT emp.name,emp.title,dept.dept_name

FROM dept,emp

WHERE dept.dept_id＝emp.dep_id

AND age40；

总结这种层次表联接(融合性)查询具有以下特点：

1)数据的循环层次，结果集是以员工层次为中心的循环数据集而不是部门，在SQL中缺省以最低层次为循环中心；

2)员工表中必须要有部门编号，标注自己所属部门，需占用员工表空间；

3)连接操作体现出层次之间的关联关系同时又具有隔离性，即具有相同部门编号的员工(在员工表中)的所属部门信息(在部门表中)也相同，同时不同的部门拥有不同的员工，即使有跨部门员工，此员工信息也会出现多次(部门编号不同，一对多关系)；

4)要查询的字段也具有层次融合性，每个员工除了自己的专有信息外还包括所属部门的名字(部门名字在部门表中，不在员工表中)。