近年来,随着Internet的迅猛发展,XML已经成为数据交换和表示的主要标准。XML以其结构化、互操作性强、易于交换和可扩展性等特点在很多行业得到了广泛的应用。伴随XML的广泛应用,XML数据的安全性问题也日益变得重要,如XML数据的机密性、完整性、真实性、不可否认性等问题。由于XML具有良好的可扩展性和跨平台性,越来越多的信息以XML文件的形式进行交换和存储。XML数据的一个特点是存在较大的数据冗余,会造成存储空间的浪费、查询效率的降低。因此,对XML数据进行有效压缩和查询成为XML数据库研究领域的一个重要的研究问题。首先,对XML数据压缩与查询的研究背景与国内外研究现状进行综述,分析了当前XML数据安全交换的发展情况和发展趋势,指出了研究内容及意义,并且分析了当前研究XML数据压缩与查询的必要性。接着对XML数据的快速查询和压缩进行了说明,描述了快速查询的语言。从面向存储的XML数据压缩技术、面向查询的XML数据压缩技术和面向特定应用的XML数据压缩技术三个方面综述了XML数据压缩技术的研究进展,讨论了目前存在的主要问题和需要进一步研究的方向。最后,详细讲述了面向XPath执行的XML数据流压缩和XML压缩数据流的安全交换。利用面向查询的XML数据压缩技术设计并实现了一个基于XML的快速查询与压缩的方案,提出基于XML压缩数据流安全交换的方案,使XML压缩数据流实现快速查询和安全交换。分别用实验和实例展示方案的可行性,证明其高效性与安全性。XML数据压缩技术中的XML数据压缩方法是节省数据存储空间的有效技术,可以提高XML数据的存储效率和数据交换效率,节省网络带宽。压缩XML数据上有效的索引技术、数据操作算法(尤其是无需解压缩的数据操作算法)和有效的查询处理算法可以提高XML数据处理的效率。目标是在数据安全转换的基础上既要对XML数据进行压缩,又要实现在不解压的条件下可对其进行查询。