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随着互联网技术的飞速发展,XML(Extensible Markup Language)已逐渐成为互联网环境中数据交换和表示的事实标准。如何有效地使用XML并实现对XML数据的查询成为互联网发展的重要课题。为了标准化XML数据查询和处理,国际万维网组织提出了XQuery,并将其作为XML查询推荐标准。XQuery是一种功能强大的数据查询语言,适用于各种类型XML数据源的查询。它能够从XML文档中选择并提取数据,并把查询结果重构为用户所需要的新的XML文档。XQuery语言具有良好的查询能力、数据组织能力和算法描述能力,其应用领域也越来越广泛。XQuery语言的实现与应用技术逐渐成为一个重要的研究方向。XML数据具有半结构化的特点。XQuery所表示的查询请求中,大量任务是针对XML数据的结构特征进行查询。Twig查询技术根据XML数据的树形结构采用模式匹配的方法来获取查询结果。目前Twig查询已经成为XML查询研究的一个热点问题,已有的研究提出了一些关于树模式匹配的查询算法,如TwigStack、Twig2Stack和TwigList等。为增强Twig查询树模式的表达能力,已有的研究提出了一种新的树模式—通用树模式(Generalized Tree Pattern,简称GTP)。本文对XQuery语言的实现技术展开研究,为XQuery引擎扩展Twig查询的功能。在研究中,采用GTP查询来取代传统的Twig查询,并根据GTP查询对弱绑定和分组枚举等功能需求,改进TwigList查询算法。同时将Twig查询功能嵌入到查询计划描述框架中。对XQuery的查询计划描述语言FXQL进行扩展,使其能够描述Twig查询功能,并为XQuery引擎设计并实现一个专用的Twig查询模块。本文对Twig查询模块进行了功能测试和性能测试。实验结果表明:扩展后的XQuery引擎能够有效地支持Twig查询,且执行性能也得到了提升。