[发明专利]基于有序小枝模式的航空物流XML报文并行过滤方法

权利要求书

1.一种基于有序小枝模式的航空物流XML报文并行过滤方法，其特征在于，包括：

步骤一： 使用XPath路径表达式来选取 XML 文档中的节点或者节点集；带谓词的XPath路径表达式被表示成树的形式，将讨论都集中在XPath路径表达式的子集上，定位步骤集合为：{/a,//a,/*,//*,[]},谓词用于讨论等值谓词；

步骤二：XML文档与小枝模式查询进行标签序列化得到标签序列，为了将小枝模式查询中节点之间的信息包含在标签序列中，FiST算法对标签序列进行属性扩充；扩充后的序列为查询序列，包含小枝模式中的所有信息；

步骤三：并行过滤方法的体系结构中，系统在处理XML数据流之前，XPath订阅表达式首先被传递到系统中，然后将XPath路径表达式通过XPath解析器解析成Prüfer 序列，任务组调度算法将根据Prüfer 序列计算每个查询序列的任务耗时，并根据任务耗时将所有任务平均分配到各个线程上，使每个线程的任务达到负载平衡，并且为每个线程分配一个CPU核心；FiST算法在各CPU核心上执行查询处理，将匹配结果直接分发给订阅者；

步骤四：任务组调度算法中FiST算法通过判断LPS(Q)是否为LPS(T)的子序列，来验证查询树Q与XML文档树TR的匹配；如果标签序列(LPS(Q))越长，匹配的时间将会越久；假设LPS(Q)={Q1 Q2…Qn},则T(LPS(Q))=n；其中T表示任务耗时，单位为一个时间单元，LPS(Q)代表一个任务；当LPS(Q1)={Na Co 成都 Ci Co Com Co St Co}的T(LPS(Q1))=11时，LPS(Q1)的任务耗时为11个时间单元；将每个小枝模式序列化为查询序列并根据序列的长度计算任务耗时；对于m个独立任务，按任务耗时均匀的分配到m个CPU上；用下列公式表示：

；

通过求s的值来比较任务分组的均匀程度，s越小，分组越均匀；其中为第i组的总耗时，为平均耗时，的计算公式如下；

；

将任务按耗时降序排列放入数组A中，数组A=[T₁,T₂,T₃……T_m……T_k-1,T_k……，T_n-1,T_n]，其中T₁≧T₂≧T₃ ……T_m……≧T_k-1≧T_k……T_n-1≧T_n；第一方向定义为从数组下标0开始，从左至右；第二方向定义为从数组下标n开始，从右至左；第三方向定义为从数组下标k开始，从左至右；

第一步：按第一方向依次从数组A取任务放入第一个线程，直到满足以下不等式关系：

如果等于，则直接将任务T放入第一个线程中；

第二步:计算和；比较T_k与Value的大小，如果Tk等于Value，则直接将T_k放入第一个线程中，否则按第二方向表示的范围，在Tm与Tn 之间用二分查询出最接近Value的数将其放入第一个线程中；

第三步：按第三方向依次从数组A取任务，放入第二个线程，重复第一步操作，直到所有任务都放入线程中为止，其中left初始值为1，right初始值为n。