MD-TIX: Multidimensional Type Inheritance Indexing for Efficient Execution of XML Queries

MD-TIX: XML 질의의 효율적 처리를 위한 다차원 타입상속 색인기법

This paper presents a multidimensional type inheritance indexing technique (MD-TIX) for XML databases. We use a multidimensional file organization as the index structure. In conventional XML database indexing techniques using one-dimensional index structures, they do not efficiently handle complex queries involving both nested elements and type inheritance hierarchies. We extend a two-dimensional type hierarchy indexing technique(2D-THI) for indexing the nested elements of XML databases. 2D-THI is an indexing scheme that deals with the problem of clustering elements in a two-dimensional domain space consisting of the key value domain and the type identifier domain for indexing a simple element in a type hierarchy. In our extended scheme, we handle the clustering of the index entries in a multidimensional domain space consisting of a key value domain and multiple type identifier domains that include one type identifier domain per type hierarchy on a path expression. This scheme efficiently supports queries that involve search conditions on the nested element represented by an extended path expression. An extended path expression is a path expression in which every type hierarchy on a path can be substituted by an individual type or a subtype hierarchy.

본 논문에서는 XML 데이터베이스의 색인구조로 다차원 화일구조를 이용하는 다차원 타입상속 색인기법인 MD-TIX를 제안한다. 일차원 색인구조를 이용하는 기존의 XML 데이터베이스 색인기법에서는 타입상속계층과 중첩요소가 포함된 복합 형태의 질의들에 대한 처리를 잘 지원하지 못한다. MD-TIX에서는 XML 데이터베이스의 중첩요소에 대한 색인기법을 위하여 이차원 타입상속 계층 색인기법(2D-THI)을 다차원으로 확장하여 사용한다. 2D-THI는 타입상속 계층의 단순요소에 대한 색인기법으로 킷값 도메인과 타입식별자 도메인으로 구성된 이차원 도메인 공간상에서 요소들의 클러스터링을 다루는 색인기법이다. 본 논문의 MD-TIX에서는 색인된 중첩요소를 표현하는 경로상의 각 타입상속 계층마다 하나의 타입식별자 도메인을 할당하여 구성된 다차원 도메인 공간상에서 색인 엔트리들의 클러스터링을 다룬다. 따라서 HD-TIX에서는 기존의 색인기법에서 지원하기 어려운 질의의 대상 범위가 타입상속 계층상의 임의의 타입들로 제한되거나, 질의에 포함된 복합요소들의 도메인이 타입상속 계층상의 임의의 타입들로 제한되는 경우에도 잘 지원할 수 있다.