ＸＭＬ存储方式之比较研究 百香果存储方式
时间：2018-12-25 03:36:27 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要： XML作为Internet数据表示和交换的工具，已经成为了众多应用领域中的标准数据格式。XML文档的存储方式极大地影响了查询处理的效率，成为一个非常重要的研究方向。目前一些组织和学者已经提出了一些XML文档的存储策略，本文主要对主要的存储策略进行优劣分析。
关键词： XML 存储方式 关系数据库
1. 引言
XML数据海量出现，XML文档的存储成为研究的热点。本文重点介绍XML的存储方式，分析了各存储方法的优劣。根据存储方式的不同，我们可以将处理XML数据的基本方式分为四种类型：文件系统、半结构化数据仓库、原生的XML数据库和数据库管理系统。
2. 文件系统
XML文件系统就是把XML直接存储为文件，访问时首先通过文件系统的目录结构，然后通过XML文档的元素结构来提供对数据的层次访问。基于文件的XML文件系统简单而容易实现，无需使用底层的数据库或对象存储管理。同时由于XML文档被直接存储为文本文件，文件的存储方式无需存储转换和重构查询结果。但是它在查询处理、文件的大小、并发性、安全性等方面存在限制。
3. 半结构化数据仓库
半结构化数据通常它的内容与模式都包含在数据中，因此被称为是“自描述的”。有些半结构数据没有单独的模式，而有些只对数据做不严格的约束，由于XML数据与半结构化数据十分相似，利用半结构化数据仓库管理XML数据似乎是比较自然的方式。在这种方法中，XML数据被聚族存储为有向图。斯坦福大学的Lore项目在这方面作了初步尝试，然而，目前半结构化数据库技术尚不成熟，利用半结构化数据仓库处理XML的性能仍然难以让人满意。
4. 原生的XML数据库
原生的XML数据库以某种（逻辑的）模型（如：XPath模型或DOM模型）为基础来存储和检索XML数据，将XML文档作为一个整体来存储，并把XML文档作为数据处理的基本单位，不要求有某种特定的物理存储模型，可以建立在数据库系统、对象管理器或文件系统之上。近来出现了一些这样的数据库系统，如：Tamino。
原生XML数据库有其优势，它以XML格式存储信息，完整地保留XML文档的信息，存储映射不需要DTD结构。因此原生XML数据库有利于文档存储和检索，消除了不必要的转换操作；以信息的原始XML格式检索文档，而不需任何附加编码，并且可以使信息以一定的样式显示；大多数Native-XML数据库具有完善的全文搜索的能力，包括整个同义字支持、字根（匹配一个字的所有形式：现在时、过去时和进行时）以及相近搜索（DTD NEAR XML Schema）。
但原生XML数据库也有其劣势：（1）当文档被添加到数据库中时，原生XML数据库就开始对文档内的所有信息建索引，这将导致对存储空间的需求飞速上升。（2）当进行信息更新时，即使用户所需要的只是文档的很小一部分，很多原生XML平台也要从数据库返回整个文档。（3）XML数据缺乏多重管理、协同工作能力、规划能力等等，这些恰恰是大型关系数据库所拥有的优点。（4）缺乏明确的标准也是XML数据库领域的一个问题。
5.关系数据库
虽然关系模型与XML文档模型有一定的差距，但是利用关系数据库系统来处理XML数据的方式有如下优点：一方面当前的关系数据库的技术已十分成熟，商用的关系数据库系统都具有高性能的查询引擎，良好的可扩展性、安全性和健壮性。因此，利用关系数据库系统管理XML数据可以重用数据库的查询优化器和事务处理机制，能够保证XML数据的一致性和完整性,另一方面，目前大量的WEB数据主要存放在关系数据库中，XML――关系系统便于在关系数据库上建立适于二者的应用，使关系数据库进入WEB领域成为可能。但是，由于数据模型上的差异，利用数据库系统来管理XML数据也给数据库技术带来了许多新的挑战。近来，基于关系的XML数据处理技术受到了研究者和数据库厂商的关注，在这方面已经有了许多工作和成果。按照将XML数据转存为关系的映射方式的不同，我们可以将基于关系的XML数据存储分为两类：独立于文档的关系存储和依赖于文档的关系存储。前一种是用固定的关系模式来存储所有的XML文档，这种方法不考虑XML文档本身的结构特点，对任何XML文档都产生一样的表结构，这对于一部分无模式的XML文档在关系数据库中的存储是非常有用的，后一种是从XML模式中导出关系模式。
6.结论
通过以上分析，可见利用关系数据库进行XML存储是优良的方法，也是未来重点研究的方向。
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