[發(fā)明專利]基于有序小枝模式的航空物流XML報(bào)文并行過濾方法

有效

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• 申請日: 2019-03-29
• 公開（公告）號: CN109977270B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李國;莊波;李永華
• 申請（專利權(quán)）人: 中國民航大學(xué)
• 主分類號: G06F16/835
• 分類號: G06F16/835;G06F9/50
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標(biāo)代理有限公司 12101
• 代理人: 蒙建軍

本發(fā)明涉及一種基于有序小枝模式的航空物流XML報(bào)文并行過濾方法，屬于航空物流XML報(bào)文技術(shù)領(lǐng)域，其特征在于：包括：一：XPath使用路徑表達(dá)式來選取XML文檔中的節(jié)點(diǎn)或者節(jié)點(diǎn)集；二：XML文檔與小枝模式查詢進(jìn)行標(biāo)簽序列化得到標(biāo)簽序列；三：XPath訂閱表達(dá)式首先被傳遞到系統(tǒng)中，然后將XPath表達(dá)式通過XPath解析器解析成Prüfer序列，任務(wù)組調(diào)度算法將根據(jù)Prüfer序列計(jì)算每個(gè)查詢序列的任務(wù)耗時(shí)，并根據(jù)任務(wù)耗時(shí)將所有任務(wù)平均分配到各個(gè)線程上；四：任務(wù)組調(diào)度算法中FiST算法通過判斷LPS(Q)是否為LPS(T)的子序列，來驗(yàn)證查詢樹Q與XML文檔樹T的匹配。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于航空物流XML報(bào)文技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于有序小枝模式的航空物流XML報(bào)文并行過濾方法。

背景技術(shù)

隨著航空物流業(yè)的不斷發(fā)展，航空公司、代理人、機(jī)場貨站以及海關(guān)等諸多部門需要頻繁的進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換，各個(gè)航空物流企業(yè)都有自己的信息管理系統(tǒng)，2015年中國民用航空局發(fā)布了航空貨運(yùn)電子數(shù)據(jù)規(guī)范，詳細(xì)制定了XML報(bào)文的格式、內(nèi)容等信息。針對航空物流發(fā)布/訂閱系統(tǒng)中，訂閱者的數(shù)量不斷的增多，如何高效的將發(fā)布的報(bào)文準(zhǔn)確及時(shí)的分發(fā)給訂閱者是發(fā)布/訂閱系統(tǒng)的核心問題，因此設(shè)計(jì)開發(fā)一種高效的基于有序小枝模式的航空物流XML報(bào)文并行過濾方法顯得是至關(guān)重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種基于有序小枝模式的航空物流XML報(bào)文并行過濾方法；其針對發(fā)布/訂閱訂閱系統(tǒng)中訂閱者的數(shù)量不斷的增多特點(diǎn)，本發(fā)明的方法能在多核CPU并行查詢處理中利用FiST算法的整體性匹配的優(yōu)點(diǎn)，可以有效避免對有序小枝模式查詢的分解，使每個(gè)核心可以獨(dú)立的處理查詢結(jié)果，不需要后期對查詢結(jié)果的鏈接處理。該方法利用任務(wù)組調(diào)度算法對查詢序列集合進(jìn)行任務(wù)劃分，將劃分后的任務(wù)分配到各個(gè)CPU核心上執(zhí)行FiST算法。在處理大量有序小枝模式查詢的情況下，本發(fā)明可以有效提高XML報(bào)文的并行過濾效率。

本發(fā)明的目的是提供一種基于有序小枝模式的航空物流XML報(bào)文并行過濾方法，包括：

步驟一：XPath(XML?Path?Language)使用路徑表達(dá)式來選取XML文檔中的節(jié)點(diǎn)或者節(jié)點(diǎn)集。帶謂詞的XPath路徑表達(dá)式被表示成樹的形式，也稱為小枝模式。由于應(yīng)用很少涉及到所有的特征，所以討論基本上都集中在XPath的子集上，定位步驟集合為：{/a,//a,/*,//*,[]},謂詞主要討論等值謂詞。

步驟二：XML文檔與小枝模式查詢進(jìn)行標(biāo)簽序列化得到標(biāo)簽序列簡稱LPS(LabelPr?üfer?Sequence)。為了將小枝模式查詢中節(jié)點(diǎn)之間的信息包含在標(biāo)簽序列(LPS)中，F(xiàn)iST(Scalable?XML?Document?Filtering?by?Sequencing?Twig?Patterns)算法對標(biāo)簽序列(LPS)進(jìn)行屬性擴(kuò)充。擴(kuò)充后的序列為查詢序列，包含小枝模式中的所有信息。

步驟三：并行過濾方法的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu),系統(tǒng)在處理XML數(shù)據(jù)流之前，XPath訂閱表達(dá)式首先被傳遞到系統(tǒng)中，然后將XPath表達(dá)式通過XPath解析器解析成Prüfer序列，任務(wù)組調(diào)度算法將根據(jù)Prüfer序列計(jì)算每個(gè)查詢序列的任務(wù)耗時(shí)，并根據(jù)任務(wù)耗時(shí)將所有任務(wù)平均分配到各個(gè)線程上，使每個(gè)線程的任務(wù)達(dá)到負(fù)載平衡，并且為每個(gè)線程分配一個(gè)CPU核心。FiST算法在各CPU核心上執(zhí)行查詢處理，將匹配結(jié)果直接分發(fā)給訂閱者。