簡(jiǎn)析關(guān)系型數據庫系統的設計方法論文
1系統總體設計
面向關(guān)系數據庫的關(guān)鍵字查詢(xún)系統主要有五部分組成，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(xún)數據庫的模式圖，從而得到幾種可能的元組連接樹(shù);最后將相應元組連接樹(shù)轉化成SQ L語(yǔ)句查詢(xún)關(guān)系數據庫，生成查詢(xún)結果，以二維表格形式顯示。
2數據庫設計
本系統為面向關(guān)系數據庫的關(guān)鍵字查詢(xún)系統，在實(shí)驗中本文選取了M D B數據集，為了進(jìn)行實(shí)驗，將數據集整理為以下七個(gè)表數據結構。
實(shí)驗數據集(電影信息數據庫):Actor(演員表),Consume(設計師),Director(導演信息),Bus>ness股資),Edito r(編輯),Color(顏色信息),Keyw ord(關(guān)鍵詞)。
3數據庫索引設計
在關(guān)系型數據庫中，例如0 racl,DB2,SQ L Server和M ySQ L等都提供了對關(guān)鍵字查詢(xún)的擴展，可以為數據庫的表屬性建立全文索引，這為實(shí)現關(guān)系數據庫的關(guān)鍵字查詢(xún)提供了基礎。已有多個(gè)關(guān)系數據庫的關(guān)鍵字查詢(xún)系統被開(kāi)發(fā)出來(lái)，BANKS ,D ISCO VER,IR-style,SEKKER等等。然而在已有的系統中，多數系統僅僅支持數據庫中文本屬性的查詢(xún)，卻忽略了對數據庫中元數據的處理。如果用戶(hù)給定的查詢(xún)關(guān)鍵字是數據庫中的元數據，則有些系統就不能夠滿(mǎn)足用戶(hù)的查詢(xún)需求，或者查詢(xún)結果不夠精確，返回大量與查詢(xún)不相關(guān)的結果。SEKKER雖然提出了支持數字屬性和元數據的查詢(xún)，但是卻在查詢(xún)語(yǔ)言上做了限定，只能通過(guò)給定的查詢(xún)語(yǔ)言格式進(jìn)行查詢(xún)，所以系統的靈活性不高。
4數據庫模式圖的構建
在關(guān)系數據庫中，關(guān)鍵字是通過(guò)主外鍵進(jìn)行連接的，因此關(guān)系數據庫采用的數據模型，即為基于模式圖建模。模式圖的節點(diǎn)對應數據庫中的關(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)系數據庫的模式信息定義為模式圖GS(V,E)，其中V表示模式圖中的節點(diǎn)，與數據庫中的關(guān)系一一對應，E表示模式圖中的邊，將具有主外碼約束相對應的'關(guān)系連接起來(lái)，關(guān)系R;和關(guān)系R中的主外鍵關(guān)系對應模式圖一條邊R ->R，
本文數據庫對應的數據庫模式圖如圖3所示。
5關(guān)鍵字檢索設計
關(guān)鍵字檢索技術(shù)主要是，通過(guò)分析用戶(hù)輸入的關(guān)鍵字所屬類(lèi)型來(lái)確定元組連接樹(shù)，從而轉換成相應的SQ L語(yǔ)句來(lái)查詢(xún)關(guān)系數據庫。如果用戶(hù)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(hù)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(hù)所檢索的內容;若用戶(hù)輸入的關(guān)鍵字中有屬性值，則將屬性值對應屬性與表或屬性列連接，根據屬性值對應元組來(lái)顯示查詢(xún)結果。由此可見(jiàn)，對于相同的關(guān)鍵字，如果它不止一種所屬值，那么它就會(huì )對應不同的SQ L語(yǔ)句。
6結果生成設計
在本文中，將查詢(xún)結果定義為元組連接樹(shù)。給定一個(gè)數據庫模式圖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(mǎn)足以下條件:①完整性:用戶(hù)提交的所有關(guān)鍵字均出現在元組連接樹(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結束語(yǔ)
本文將生成的關(guān)系圖轉換為SQ L查詢(xún)，通過(guò)執行相應的查詢(xún)，進(jìn)而得到每個(gè)關(guān)系路徑對應的查詢(xún)結果。因為關(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(xún)結果更加明確，本文將結果進(jìn)行細化，將關(guān)鍵字映射到關(guān)系層面。為了避免大量冗余結果的產(chǎn)生，為了更精確的滿(mǎn)足用戶(hù)的查詢(xún)需求，將與關(guān)鍵字關(guān)系有關(guān)系的結果返回給用戶(hù)即可。
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