随着XML的广泛应用,XML数据量呈指数级增长,如何高效地管理这些数据成为当前急需解决的问题。目前已有一些方法,如利用文件系统或传统的关系数据库系统来存储和管理这些数据。但是这些方法并非针对XML所设计,在管理XML数据时有其局限性。因此需要针对XML数据的特征,研究适应其需要的原生XML数据管理技术。本文研究原生XML数据管理中的核心技术,并以此为基础实现了原生的XML数据引擎系统,主要做了以下工作:1.分析了常见的XML数据编码方案的优缺点,提出改进的DLN编码方案。此方案利用位模式来直接确定编码的长度,而不是DLN采用的递归插入次值的方式,从而缩短了编码长度。2.根据XML的特点,对Xindice系统的压缩存储方法进行改进,设计并实现了基于字节流的压缩存储。这种原生的XML存储方法在实现XML数据高效压缩的同时还保持了数据之间关系。3.以基于字节流的压缩存储为基础,结合改进的DLN编码,提出既能支持结构查询和又能支持值查询的复合索引结构,并给出该索引的构造算法。4.设计了XQuery查询语言核心表达式(PATH和FLWOR表达式)的文法,使用JavaCCT工具根据此文法生成词法语法分析器,进而利用该分析器由XQuery语句生成相应的语法树。5.以生成的语法树为基础实现查询表达式的处理。对于PATH表达式,除了实现通常的导航式处理之外,还根据本文采用的复合索引实现了集合式处理。对于FLWOR表达式,采用基于子句的查询处理方法,由语法树分解出表达式的各子句,然后进行相应的处理,最后得到XML文档的查询结果。