[发明专利]一种XML数据的快速查询方法

摘要

本发明公开一种XML数据的快速查询方法，在XML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查询模型——XML多标签路径查询(XMTQ)。XMTQ模型基于简洁的查询接口(QI)、查询导航树数据结构模型(QGT)和查询处理引擎(QE)，其中在QI中只提供要查询的标签路径即可，不需关注其复杂的结构关系，可由模型自适应标签路径之间的结构关系，也支持谓词表达式参数接口；QGT具有“树干”标签节点遍历结果共享和快捷的遍历导航路线特征，可以指导QE更快速、更精准地遍历、跳过无关分支、查询并获取相关的标签值。通过测试表明XMTQ模型针对大规模XML数据查询多个层次复杂的标签路径具有突出的查询时空效率。

主权项

一种XML数据的快速查询方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、查询参数预处理：构建谓词表达式语法计算树、查询导航树步骤、101如果谓词表达式不存在的话，跳转到步骤104，如果存在，顺序执行下一步骤；步骤102、按照表达式EBNF范式，语法分析谓词条件表达式，并把操作数作为叶子节点，把相关的操作符作为其父节点，依次类推构造谓词语法计算树；步骤103、把每个条件表达式子项中的标签路径追加到查询标签路径表中；步骤104、针对查询标签列表中的每一个标签路径，分拆成一组标签序列；步骤105至107针对此标签路径的标签序列，按照顺序处理每一个标签：如果此标签没在查询树结构中，则创建新的节点结构编入查询树中，在节点中放入此标签的详细信息，同时把导航信息放入此节点中，包括：“父子”指针、“子父”指针，按照顺序检查下一个标签、重复执行步骤105；如果在查询树结构中已经存在，顺序查找下一个标签，重复执行步骤105；直到标签序列结束执行步骤108。步骤108遍历查询导航树，继续丰富节点的导航信息。步骤2、查询处理并提供二维结果集步骤201、解析目标XML数据读入内存中，构造数据对象树，此对象树节点中只存在“父子关系”的向下单向指针，无“子父关系”的向上指针；步骤202、遍历查询导航树同时遍历XML数据树，对于查询树中的查询节点和数据树中的相关数据节点采用“双树剪枝”算法作遍历检查处理：查询标签节点存在但无数据标签节点与之对应，则以此查询节点为根节点的查询分支不再遍历；查询节点和数据节点的标签名相同，则通过此标签节点或者收集其标签路径的结果值放入缓存；数据标签节点存在但无查询标签节点与之对应，则遍历跳过以此数据节点为根节点的数据分支；步骤203和204、如果遍历到已标注谓词计算位置的标签节点上，则提取表达式中的各标签路径对应值，然后开始按照谓词表达式语法计算树结构要求计算表达式，结果为真则执行步骤205，结果为假则执行步骤206；步骤205、收集本次的标签对应值并放入缓存中；步骤206、越过此指定循环点路径的分支，继续下一个分支，如果是最后的数据分支，则执行步骤207，如果不是则执行步骤202；步骤207、收集所有缓存中的标签对应结果集，合并组成二维标签结果集，并返回。