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실체뷰 캐쉬 기법을 이용한 XML 질의 처리 시스템의 구현
Implementation of XML Query Processing System Using the Materialized View Cache-Answerability

문찬호   (중앙대학교 대학원 컴퓨터공학과UU0001197  ); 박정기   (중앙대학교 대학원 컴퓨터공학과UU0001197  ); 강현철   (중앙대학교 컴퓨터공학과UU0001197  );
  • 초록

    데이터베이스 기반의 웹 응용을 위한 캐슁 기법이 최근 많이 연구되고 있다. 자주 제기되는 질의의 결과를 캐쉬 해두면 반복 질의를 위한 재사용은 물론 관련 질의의 처리에 이용될 수 있다. 웹 상에서 데이터 교환의 표준으로 XML이 등장한 이래 현재 웹 응용들은 네트워크 상의 원격 XML소스로부터 데이터 검색을 수행하는 경우가 많아졌는데 이의 효율적인 지원을 위해 검색 결과를 캐쉬 하는 것은 유용하다. 본 논문은 XML 질의를 관련 XML 캐쉬를 이용하여 처리하는 시스템의 구현 및 성능 평가에 관한 것이다. XML 질의로 XQuery, XPath, XQL 등과 같은 모든 XML 질의어의 핵심 요소인 경로 표현식을 대상으로 하였고, XML 캐쉬는 XML 실체뷰를 고려하였고, 캐쉬를 이용한 XML 질의 변환 알고리즘은 [13]에 제시된 것을 대상으로 하였다. [13]의 질의 변환 알고리즘을 지원하는 프로토타입 XML저장 시스템이 관계 DBMS를 이용하여 구현되어 다양한 성능 실험에 이용되었다. 구현의 주요 이슈에 대하여 자세히 기술한다. 성능 실험 결과를 통해 캐쉬를 이용한 XML질의 처리의 효율성을 확인하였고, 기존 연구와의 성능 비교도 기술하였다.


    Recently, caching for the database-backed web applications has received much attention. The results of frequent queries could be cached for repeated reuse or for efficient processing of the relevant queries. Since the emergence of XML as a standard for data exchange on the web, today's web applications are to retrieve information from the remote XML sources across the network, and thus it is desirable to maintain the XML query results in the cache for the web applications. In this paper, we describe implementation of an XML query processing system that supports cache-answerability of XML queries, and evaluate its performance. XML path expression, which is one of the core features of XML query languages including XQuery, XPath, and XQL was considered as the XML query. Their result is maintained as an XML materialized view in the XML cache. The algorithms to rewrite the given XML path expression using its relevant materialized view proposed in [13] were implemented with RDBMS as XML store. The major issues of implementation are described in detail. The results of performance experiments conducted with the implemented system showed effectiveness of cache-answerability of XML queries. Comparison with previous research in terms of performance is also Provided.


  • 주제어

    경로표현식 .   질의 변환 .   실체뷰 .   데이터베이스 기반 웹 응용.  

  • 참고문헌 (19)

    1. A. Schmidt, F. Wass, M. Kersten, M. Carey, I. Manolescu, and R. Busse, 'XMark : A Benchmark for XML Data Management,' Proc. of the Int'l Conf. on VLDB, 2002 
    2. B. Yao, M. Ozsu, and J. Keenleyside, 'XBench A Family of Benchmarks for XML DBMSs,' Proc. of EEXTT 2002 and DiWeb, 2002 
    3. http://cheops.cis.upenn.edu/Kweelt, Oct., 2003 
    4. C. Moon, S. Kim, and H. Kang, 'Processing XML Path Expressions Using XML Materialized Views,' Proc. the 20-th British Nat'l Conf. on Databases, pp. 19-37, Jul., 2003 
    5. S. Abiteboul, L. Segoufin, and V. Vianu, 'Representing and Querying XML with Incomplete Information,' Proc. of the ACM Int'l Symp. on PODS, 2001 
    6. T. Shimura, M. Yoshikawa, and S. Uemura, 'Storage and Retrieval of XML Documents Using Object-Relational Databases,' Proc. of the Int'l Conf. on Database and Expert Systems and Applications, 1999 
    7. J. Bosak, 'The Plays of Shakespeare,' http://www.ibiblio.org/bosak/, 1999 
    8. A. Deutsch, M. Fernandez, D. Suciu, 'Storing Semi-structured Data with STORED,' Proc. of the ACM SIGMOD Int'l Conf. on Management of Data, pp.431-442, 1999 
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    10. D. Florescu and D. Kossmann, 'A Performance Evaluation of Alternative Mapping Schemes for Storing XML Data in a Relational Database,' Tech. Rep., INRIA, France, 1999 
    11. J. Shanmugasundaram, K. Tufte, C. Zhang, G. He, D. DeWitt, and J. Naughton, 'Relational Databases for Querying XML Documents : Limitations and Opportunities,' Proc. of the Int'l Conf. on VLDB, pp.302-314, 1999 
    12. L. Chen and E. Rundensteiner, 'ACE-XQ : A CachE-aware XQuery Answering System,' Proc. of the Int'l Workshop on the Web and Databases, 2002 
    13. P. Marron and G. Lausen, 'Efficient Cache Answerability for XPath Queries,' Proc. of the 2nd Int'l Workshop on Data Integration over the Web, pp.35-45, 2002 
    14. F. Tian, D. DeWitt, J. Chen, and C. Zhang, 'The Design and Performance Evaluation of Alternative XML Storage Strategies,' ACM SIGMOD Record, Vol.31, No.l, pp.5-10, Mar., 2002 
    15. D. Calvanese, G. Giacomo, M. Lenzerini, and M. Vardi, 'Answering Regular Path Queries Using Views,' Proc. of the IEEE Int'l Conf. on Data Eng., pp.389-398, 2000 
    16. D. Florescu, A. Levy, and D. Suciu, 'Query Containment for Conjunctive Queries with Regular Expressions,' Proc. of the ACM Int'l Symp. on PODS, pp.139-148, 1998 
    17. V. Hristidis and M. Petropoulos, 'Semantic Caching of XML Databases,' Proc. of the Int'l Workshop on the Web and Databases, 2002 
    18. A. Levy, A. Mendelzon, Y. Sagiv, D. Srivastava, 'Answering Queries Using Views,' Proc. of the ACM Int'l Symp. on PODS, pp.95-104, 1995 
    19. Y. Papakonstantinou and V. Vassalos, 'Query Rewriting for Semistructured Data,' Proc. of the ACM SIGMOD Int'l Conf. on Management of Data, pp.455-466, 1999 

 저자의 다른 논문

  • 문찬호 (6)

    1. 1999 "멀티미디어 DBMS에서 3차 저장장치의 효율적 활용 기법" 정보처리논문지 = The transactions of the Korea Information Processing Society 6 (7): 1724~1737    
    2. 2001 "링크 질의를 통한 XML 문서의 검색 기법" 정보처리학회논문지. The KIPS transactions. Part D. Part D d8 (4): 313~326    
    3. 2001 "XML 실체뷰를 이용한 XQL 질의처리" 정보처리학회논문지. The KIPS transactions. Part D. Part D d8 (5): 461~472    
    4. 2003 "XML 실체뷰 갱신 기법의 성능 평가" 정보처리학회논문지. The KIPS transactions. Part D. Part D d10 (3): 387~398    
    5. 2003 "XML 실체뷰를 이용한 XML 질의 처리 : 경로 표현식의 분할 처리 및 결과 통합" 정보처리학회논문지. The KIPS transactions. Part D. Part D d10 (4): 621~638    
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