簡(jiǎn)析關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法論文
1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
面向關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)鍵字查詢系統(tǒng)主要有五部分組成，首先要分析輸入的關(guān)鍵字，有幾個(gè)關(guān)鍵字組成;然后調(diào)用全文索引，查看這些關(guān)鍵字所屬，是表名、屬性名還是屬性值;接下來(lái)查詢數(shù)據(jù)庫(kù)的模式圖，從而得到幾種可能的元組連接樹(shù);最后將相應(yīng)元組連接樹(shù)轉(zhuǎn)化成SQ L語(yǔ)句查詢關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，生成查詢結(jié)果，以二維表格形式顯示。
2數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)為面向關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)鍵字查詢系統(tǒng)，在實(shí)驗(yàn)中本文選取了M D B數(shù)據(jù)集，為了進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將數(shù)據(jù)集整理為以下七個(gè)表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)集(電影信息數(shù)據(jù)庫(kù)):Actor(演員表),Consume(設(shè)計(jì)師),Director(導(dǎo)演信息),Bus>ness股資),Edito r(編輯),Color(顏色信息),Keyw ord(關(guān)鍵詞)。
3數(shù)據(jù)庫(kù)索引設(shè)計(jì)
在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中，例如0 racl,DB2,SQ L Server和M ySQ L等都提供了對(duì)關(guān)鍵字查詢的擴(kuò)展，可以為數(shù)據(jù)庫(kù)的表屬性建立全文索引，這為實(shí)現(xiàn)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)鍵字查詢提供了基礎(chǔ)。已有多個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)鍵字查詢系統(tǒng)被開(kāi)發(fā)出來(lái)，BANKS ,D ISCO VER,IR-style,SEKKER等等。然而在已有的系統(tǒng)中，多數(shù)系統(tǒng)僅僅支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)中文本屬性的查詢，卻忽略了對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中元數(shù)據(jù)的處理。如果用戶給定的查詢關(guān)鍵字是數(shù)據(jù)庫(kù)中的元數(shù)據(jù)，則有些系統(tǒng)就不能夠滿足用戶的查詢需求，或者查詢結(jié)果不夠精確，返回大量與查詢不相關(guān)的結(jié)果。SEKKER雖然提出了支持?jǐn)?shù)字屬性和元數(shù)據(jù)的查詢，但是卻在查詢語(yǔ)言上做了限定，只能通過(guò)給定的查詢語(yǔ)言格式進(jìn)行查詢，所以系統(tǒng)的靈活性不高。
4數(shù)據(jù)庫(kù)模式圖的構(gòu)建
在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，關(guān)鍵字是通過(guò)主外鍵進(jìn)行連接的，因此關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)采用的數(shù)據(jù)模型，即為基于模式圖建模。模式圖的節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的關(guān)系，邊表示關(guān)系間的主外鍵約束。
模式圖(Schem a Graph,GS)是將關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的模式信息定義為模式圖GS(V,E)，其中V表示模式圖中的節(jié)點(diǎn)，與數(shù)據(jù)庫(kù)中的關(guān)系一一對(duì)應(yīng)，E表示模式圖中的邊，將具有主外碼約束相對(duì)應(yīng)的'關(guān)系連接起來(lái)，關(guān)系R;和關(guān)系R中的主外鍵關(guān)系對(duì)應(yīng)模式圖一條邊R ->R，
本文數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)模式圖如圖3所示。
5關(guān)鍵字檢索設(shè)計(jì)
關(guān)鍵字檢索技術(shù)主要是，通過(guò)分析用戶輸入的關(guān)鍵字所屬類型來(lái)確定元組連接樹(shù)，從而轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的SQ L語(yǔ)句來(lái)查詢關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。如果用戶輸入的關(guān)鍵字都是表名，則將幾個(gè)表自然連接后輸出即可;若用戶輸入的關(guān)鍵字有表名、屬性名，那么將屬性列加到表中輸出就是用戶所檢索的內(nèi)容;若用戶輸入的關(guān)鍵字中有屬性值，則將屬性值對(duì)應(yīng)屬性與表或?qū)傩粤羞B接，根據(jù)屬性值對(duì)應(yīng)元組來(lái)顯示查詢結(jié)果。由此可見(jiàn)，對(duì)于相同的關(guān)鍵字，如果它不止一種所屬值，那么它就會(huì)對(duì)應(yīng)不同的SQ L語(yǔ)句。
6結(jié)果生成設(shè)計(jì)
在本文中，將查詢結(jié)果定義為元組連接樹(shù)。給定一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)模式圖GS，一個(gè)元組連接樹(shù)T是一棵元組樹(shù)。這些元組連接樹(shù)滿足以下條件:①完整性:用戶提交的所有關(guān)鍵字均出現(xiàn)在元組連接樹(shù)上;最小性:從元組連接樹(shù)中移除任何元組后的元組連接樹(shù)都不具有完整性。
7結(jié)束語(yǔ)
本文將生成的關(guān)系圖轉(zhuǎn)換為SQ L查詢，通過(guò)執(zhí)行相應(yīng)的查詢，進(jìn)而得到每個(gè)關(guān)系路徑對(duì)應(yīng)的查詢結(jié)果。因?yàn)殛P(guān)系圖是按照關(guān)聯(lián)度進(jìn)行返回的，但是這樣關(guān)聯(lián)度僅僅的將關(guān)鍵字映射在關(guān)系的層面上，為了使查詢結(jié)果更加明確，本文將結(jié)果進(jìn)行細(xì)化，將關(guān)鍵字映射到關(guān)系層面。為了避免大量冗余結(jié)果的產(chǎn)生，為了更精確的滿足用戶的查詢需求，將與關(guān)鍵字關(guān)系有關(guān)系的結(jié)果返回給用戶即可。
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