[发明专利]一种基于XML混合模式查询处理算法

权利要求书

1.一种基于XML混合模式查询处理算法，其特征在于：给定一个路径表达式查询，结合至少两种XML查询算法产生供替换的查询计划；基于每个可选的查询计划查询的代价，提选出最佳的评估计划；每个评估计划有一个相应的代价，表示使用该评估计划估计查询的必要时间；计算每个评估计划的代价，最小代价的评估计划即为最佳的查询计划。

2.如权利要求1所述的一种基于XML混合模式查询处理算法，其特征在于：计算每个评估计划查询的代价的具体规则如下：

对每个评估计划可能的移动序列做详尽的搜索，沿着最优路径把搜索限定在一条窄带上：

1)为状态设定一个优先权列表；

2)裁剪产生次优解决方法的中间计划；

3)为每个状态推出代价值ubCost，ubCost表示从某一状态转换到最终状态所需的上部绑定的代价的估计；

给出如下几个概念：

定义1给定一个查询模式Q＝(VQ，EQ)，VQ为节点数量，EQ为边的权重，，一个状态节点Ns是在VQ中的一簇节点，满足下面的关系：

(1)

(2)

定义2给定一个查询模式Q＝(VQ，EQ)，一个状态节点是一棵树S＝(Vs，Es)，Vs为树的节点数量，Es为边的权重，满足下面的关系：

(1)VQ＝{v|v}∈Ns

(2)

(3)∪Ns＝VQ(Ns∈Vs)

(4)

(5)

查询模式Q是一个状态自身，称作开始状态，表示为S0；当Vs＝{{VQ}}，状态为最终状态，表示为Sf；所有其它的状态被称为中间状态；

定义3与每个状态S关联的是一个代价值Cost value，Cost是计算S中由状态节点表示的所有子模式所需的操作的累积代价；或者说，Cost是开始状态S0转换到状态S所需的累积代价；

定义4从状态S开始的一次move M是向量(aN，dN，Algo，St，Cost)，其中，aN和dN是模式树节点且(aN，dN)∈Es是将被计算的边；Algo表示物理操作符；St是将被排序的节点；Cost是连接的估计代价；

定义5一个状态S是无效的，当且仅当

起始于某一状态S，有一组可能的移动将状态转换为另一种状态集，从而逐步接近最终状态，称该组移动为possible moves，并表示为pM(s)；

查询处理过程中，通过扩展一个状态时向前看一步来避免无效状态的产生，具体如下：

1)扩展：总是扩展有最低Cost+ubCost值的状态；

2)裁剪：如果从S0到S的路径的代价超过了从S0到Sf的最低路径代价，则该状态S是“死”的，在这样的路径被发现之前没有状态是“死”的；当发现“死”状态时，该状态被消除；

3)向前看：扩展一个状态时，如该状态是无效的，则不能产生一个新状态。