结构化 XML 查询处理的祛魅：整体方法与二元方法的比较，技术报告

XML 查询可以通过细枝模式查询（TPQ）来建模，TPQ 指定了 XML 节点上的谓词以及它们之间满足的 XPath 关系。已经提出了许多 TPQ 类型；本文考虑了一种通过指定输出和非输出查询节点而扩展的 TPQ 模型，因为它符合 XQuery 语义，并且在许多情况下能带来更高效的查询处理。通常，处理 TPQ 有两种方法：整体连接和二元连接。二元连接方法将查询计划构建为相互连接的二元算子树，而整体连接方法使用单个算子（即使用单个复杂算法）评估整个查询。令人惊讶的是，尽管该领域付出了巨大的研究努力，但仍然缺乏彻底的分析和实验比较。在本文中，我们试图填补这一空白；我们在分析和实验上表明，在完全流水线计划（即每次连接操作不等待前一次操作的完整结果且不使用显式排序的计划）中使用的二元连接通常优于整体连接，特别是对于非输出查询节点比例较高的 TPQ。本文的主要贡献可总结如下： 考虑非输出查询节点，我们引入了对现有二元连接方法的若干改进，允许为 TPQ 构建完全流水线计划； 我们证明对于某一类 TPQ，这样的计划相对于输入和输出大小具有线性时间复杂度，且相对于 XML 文档深度具有线性空间复杂度（即与整体连接方法相同的复杂度）； 我们表明我们改进的二元连接方法在许多情况下优于整体连接方法； 我们提出了一种简单的组合方法，该方法利用了两种类型方法的优点。