随着XML相关标准的推广和应用,各个领域不断涌现出大量的XML文档。如何有效管理大规模XML,文档数据,已经成为当前数据库领域中一个亟待解决的研究课题。基于关系数据库管理XML,数据,可以为XML提供更为成熟的平台。针对传统基于关系数据库方法管理XML数据所造成的语义丢失以及性能下降问题,研制与关系数据库无缝集成的纯XML引擎,重用关系数据库成熟的存储管理器,在关系表之上以自然的方式构建XML数据模型,基于该模型直接进行查询处理,以避免由XML数据模型与关系模型之间的差异所引起的多重复杂转换。　　 本文提出了一种与关系数据库无缝集成的纯XML存储方案NXRel,并在PostgreSQL上予以实现。该方案借助有效的XML节点编码方案,使用关系数据库的物理存储表持久化XML文档数据模型。首先,该方案下的XML节点表是XML数据模型的无损映射；其次,最大限度地重用了关系数据库底层成熟的存储管理机制,使得XML数据的事务处理、日志与恢复管理、权限控制等都有了保障。此外,本文还设计并实现了一套基于NXRel存储方案的XML索引结构基础框架,包括XML主索引、XML标签索引、XML结构摘要素引、XML值索引和XML全文索引,能够满足XML查询处理的基本要求。　　 本文通过一系列实验,比较和验证了NXRel的存储方案和索引结构的性能。实验表明,NXRel是一种高性能的纯XML数据存储方案,且NXRel上的索引结构能够为纯XML查询引擎提供有力的支持。