[发明专利]一种非结构化数据查询方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种针对非结构化数据库，以四面体模型及XQuery语言为基础的非结构化数据查询方法，该方法使用非结构化数据智能查询语言AQL(Advanced Query Language，AQL，高级查询语言)。

背景技术

关系数据库因其固有限制，不能满足互联网的应用需求，非结构化数据库应运而生。非结构化数据库以四面体模型为理论基础，四面体模型以基本属性、语义属性、底层特征和原始文件四个刻面来完整描述数据。其中基本属性和语义属性可以用XML数据库进行存储，现有的XML查询语言为XQuery，但XQuery只能用于查询XML格式的信息，不能实现视频、音频等多媒体信息基于内容的查询。

非结构化数据库中存储的数据种类多并且规模庞大，对于这些数据的查询操作需求也是多样的，具体来说有三种：基本查询、关联查询和智能查询，现有的查询方法无法完成新型的查询操作。

发明内容

本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种实现非结构化数据查询的方法，根据对要查询的数据的四个刻面的条件约束实现多面查询和实例查询，根据数据聚类时特征选择的约束实现智能查询，通过对跨数据类检索时对关联点的约束实现多体查询，可以完全满足非结构化数据查询操作的需求。

本发明的技术解决方案：一种非结构化数据查询方法，该方法使用非结构化数据智能查询语言AQL，其特征在于步骤如下：

(1)使用的非结构化数据智能查询语言AQL对XQuery语言进行扩展，增加基本属性、语义属性、底层特征和聚类方式关键语句，以支持多面查询、实例查询、智能查询和多体查询；

(2)简化与非结构化数据查询无关的功能，以提高解析效率；

(3)定义执行计划用于表示非结构化数据查询的执行过程；

(4)AQL语句的解析过程为：预处理，识别实例文件字段，若语句包含实例文件则记录文件，否则转到步骤(5)；

(5)按照AQL语法把语句中不同属性的描述字段分离；

(6)根据步骤(5)分离的不同字段形成对应的查询语句并生成执行计划。

根据本发明的又一个方面，其中步骤(1)进一步包括步骤：

(1.a)AQL以XQuery语言的FLWOR语句为基础，在其后加入了用于指定实例文件路径的语句FilepathClause，以filepath为实例文件关键字；

(1.b)AQL扩展XQuery的where语句，增加基本属性关键字ba，语义属性关键字sf，底层特征匹配方式关键字1f关键字，以实现对数据不同面的约束；

(1.c)AQL增加智能查询语句，以classify为关键字，用于指定聚类时的特征选择。

根据本发明的又一个方面，其中步骤(2)进一步包括：

(2.a)减少FLWOR语句的嵌套，在AQL中规定FLWOR语句的嵌套只能在for语句中进行；

(2.b)限定return语句的返回值，规定嵌套在内层的FLWOR语句的返回值只能为数据的原始数据id。

根据本发明的又一个方面，其中步骤(3)进一步包括：

(3.a)执行计划以XML文件格式存放；

(3.b)执行计划按多体查询划分；

(3.c)单体查询内部包含实例文件、查询范围、基本属性查询语句、语义属性查询语句、底层特征匹配方式和智能查询语句。

根据本发明的又一个方面，其中步骤(6)进一步包括：

(6.a)分离基本属性、语义特征、底层特征查询的相应字段；

(6.b)基本属性、语义特征的查询形成XQuery语句的形式，底层特征的查询形成符合AQL语言文法定义的查询语句；

(6.c)根据步骤(6.b)形成的查询语句生成执行计划。

本发明与现有技术相比的优点在于：本发明考虑非结构化数据库的查询需求，保留XML查询功能的同时实现了基于内容的查询，同时也可以完成新型查询操作。

附图说明

图1为本发明的功能图；

图2为本发明的解析流程；

图3为本发明算法的多体查询执行流程；

图4为本发明算法的多面查询执行流程；

图5为本发明的功能测试结果；

图6为本发明的性能测试结果。

具体实施方式

下面参考附图，对本发明的实施例进行详细的说明。

首先对本发明所针对的功能需求进行说明。