随着Internet和无线互联网的蓬勃发展,信息推送系统(SDI)正越来越成为人们方便、即时地获取信息的强有力工具.典型的,它是将数据流信息发送到无线用户的必由桥梁.在Internet环境下,由于用户信息订购的巨量性以及Internet本身的开放性、动态性,需要在新近数据与用户查询之间做出快速匹配,因此SDI系统的可扩展性成为考虑其是否可用的一个关键技术因素.该论文主要研究实现基于XML文档流的SDI系统可扩展性的关键技术,包括查询索引、查询聚类、查询包含、复杂查询处理等,在考察当前最前沿的研究成果的基础上作进一步深入的探索和研究,并最终建立起一个基于XML的、适合于海量用户访问数据流的信息服务模型.论文的主要贡献如下:首先,在通用的SDI系统体系结构基础上进行改进,提出了能够提供较好的系统扩展性的体系结构.通过将用户定购组织和管理模块独立出来,同时在该模块中引入查询的聚类分析阶段,可以更有效地进行查询聚集.其次,提出了一种有效的XPath查询相似性计算方法.该算法充分考虑了XML文档数据自身的特征和XPath树模式的特性,能够真正意义地找出相似的树模式进行聚类聚集处理,保证了比较理想的匹配精度和系统可扩展性权衡.第三,该文提出了一种效率较高的两级查询索引机制,在结构索引的基础上引入了基于值的谓词索引.与已有的NFA查询索引不一样:我们不将嵌套路径作为谓词索引的一部分,而是把它完全结合到了基于NFA的结构索引中.同时论文针对基于值的选择谓词构造了各种不同的索引结构,包括等值Hash结构,二叉平衡树等,能够提供更加快速的查询匹配.最后,论文提出了处理复杂查询布尔树结构(逻辑树),使得系统能够很好的处理复杂的XML查询,同时提供了逻辑树计算的有效算法,提高匹配效率.