随着计算机网络和通信技术的发展，数据流（Data Stream）的相关研究受到广泛关注，在诸如金融分析、传感器网络、交通信息系统、移动对象跟踪、网络数据监控等领域已有数据流管理系统(DSMS)的实际应用。另一方面，XML数据格式因为其固有的优点以及现实应用对于高效网络通信的需求已经成为网络数据交换的标准，数据流开始以XML格式表达，例如在Web Services环境下，松散结合的系统之间相互交换大量以XML格式表现的商务数据，产生持续的XML数据流。因此，XML数据流上的相关理论和技术目前已经成为数据流研究领域中的一个热点。　　 XML数据流高速的产生和传输，具有有序性、实时性、不确定性、单遍扫描等特点，如何高效的处理这些流数据，对其进行过滤、解析和查询是当前XML数据流研究的关键问题，目前提出的算法主要有基于自动机的算法、基于索引的方法等。DTD的结构信息对于XML查询效率的提高有很大的帮助，而现有的大部分算法没有利用DTD这一有效资源。本文针对XML数据流上查询的关键技术展开研究，研究内容围绕数据流的查询处理流程，分为两个部分：XML文档流的过滤、XML数据流上的查询处理，涉及的技术及理论包括DTD、函数依赖、自动机技术、索引技术等。　　 本文所做的主要工作是：　　 1．提出了基于数据流的XML文档过滤模型及过滤匹配算法。研究了自动机理论在XML数据处理中的应用，通过扩展DTD及树自动机的定义，将完整性约束及函数依赖引入查询处理，能够实现在一遍扫描的条件下，完成文档流的过滤匹配。　　 2．提出了XML数据流上的查询处理模型及查询算法。设计了一种适用于XML数据流查询处理的索引结构DBXSI，在索引结构中引入DTD的结构信息，在DTD和流索引的基础上实现了XML数据流查询算法。通过XPath树自动机和DTD树匹配，预先标识与查询结构不匹配的DTD结点，在执行查询时，根据流索引DBXSI信息直接跳过某些与查询不匹配的子树及结点，提高查询效率。