[發明專利]一種面向關系型數據庫的圖查詢方法

有效

• 申請號: 201710055713.1
• 申請日: 2017-01-25
• 公開（公告）號: CN106874422B
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 漆桂林;孫松;張曉
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06F16/28
• 分類號: G06F16/28;G06F16/22;G06F16/242
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

本發明公開了一種面向關系型數據庫的圖查詢方法，主要應用于普通用戶查詢關系型數據庫的場景。本發明中，離線處理階段首先將關系型數據轉換成圖數據，并在該圖數據上建立相關索引。在線查詢階段允許數據查詢者用自己的詞匯來構建圖查詢，然后對圖查詢的節點做初步匹配，最后進行Top?k不精確子圖匹配，對用戶構建的圖查詢和離線轉換得到的圖數據進行圖匹配。通過匹配，用戶能夠得到滿足其查詢要求的若干子圖，而這些子圖則作為查詢結果返回給用戶。

技術領域

本發明屬于計算機技術領域，涉及一種面向關系型數據庫的查詢方法。

背景技術

作為傳統的數據存儲方式，關系數據庫在數據存儲領域一直扮演著重要的角色。近年來，基于數據庫的問答系統在醫療、交通、生物工程、智慧城市等多個領域都有廣泛的應用。其中，普通用戶對于數據的查詢需求是體現數據價值的一個重要方面。面向關系型數據庫的查詢接口技術的研究與普通用戶聯系緊密，一直以來受到很多研究者的關注，因此，相關研究在應用上有很高的價值。

傳統面向關系型數據庫的查詢方法存在的主要問題是：基于關鍵詞的查詢能夠表達的查詢意圖有限且比較模糊，并且關鍵詞查詢得到的結果準確性不高；另外由于自然語言存在的歧義性較大，基于自然語言的查詢方式使得計算機處理起來比較難，實用性較差。此外，將查詢轉換成SQL的方式可能使得查詢時間不可控。本發明提出一種圖查詢方法，利用圖匹配算法來查詢結果。

發明內容

技術問題：針對傳統關系型數據庫的查詢方法的缺陷，本發明提出了一種基于不精確圖匹配的關系型數據庫圖查詢方法。

技術方案：本發明提出一種面向關系型數據庫的圖查詢方法，包括以下步驟：

步驟1)對目標關系型數據做離線處理，即按照以下轉換規則將關系型數據轉換成圖結構數據：

a)針對關系型數據庫中所有表、元組，創建表節點和元組節點；

b)針對關系型數據庫中每個元組下的每個列值不為空的列創建屬性節點；

c)對于關系型數據中的外鍵引用、二元關系，創建邊來關聯對應的節點；

在創建節點和邊后按照如下方式生成對應的標識符：

a)取表名作為表節點的標識符；

b)手動指定元組的標識符列；

c)取元組對應的列值作為相應列節點的標識符；

d)取二元關系的表名作為對應邊的標識符；

e)取被引用列的名稱作為外鍵引用邊對應的標識符。

所述二元關系是指關系表有且僅有兩個不同的外鍵，且分別指向關系表s和關系表t中的某個屬性，則該關系表可轉化為關系表s和t之間的一個二元關系；

步驟2)離線構建圖數據索引，具體為：遍歷步驟1)生成的圖結構數據，針對圖結構數據中每個節點、邊，在索引文件中插入一條索引記錄；

步驟3)用戶首先構建圖查詢，所述圖查詢中包括命名節點、目標節點，節點之間用邊來連接，所述命名節點需要加上標識，所述目標節點不需要加上標識，然后利用用戶輸入的詞匯構建的查詢表示成一個有向圖，一個查詢表示成如下的一個五元組；

Q＝(V_Q，E_Q，L_Q，M_Q，T_Q)