Memory Efficient Query Processing over Dynamic XML Fragment Stream

This paper is on query processing in the mobile devices where memory capacity is limited. In case that a query against a large volume of XML data is processed in such a mobile device, techniques of fragmenting the XML data into chunks and of streaming and processing them are required. Such techniques make it possible to process queries without materializing the XML data in its entirety. The previous schemes such as XFrag[4], XFPro[5], XFLab[6] are not scalable with respect to the increase of the size of the XML data because they lack proper memory management capability. After some information on XML fragments necessary for query processing is stored, it is not deleted even after it becomes of no use. As such, when the XML fragments are dynamically generated and infinitely streamed, there could be no guarantee of normal completion of query processing. In this paper, we address scalability of query processing over dynamic XML fragment stream, proposing techniques of deleting information on XML fragments accumulated during query processing in order to extend the previous schemes. The performance experiments through implementation showed that our extended schemes considerably outperformed the previous ones in memory efficiency and scalability with respect to the size of the XML data.

동적 XML 조각 스트림에 대한 메모리 효율적 질의 처리

본 논문은 메모리 용량이 제약되어 있는 이동 단말기에서의 XML 데이터에 대한 질의 처리 기술에 관한 것이다. 대량의 XML 데이터에 대한 질의를 메모리 용량이 크지 않은 단말기에서 처리하는 경우 XML 데이터를 XML 조각(fragment)으로 분할하여 스트림으로 전송하고 처리하는 기술이 필요하다. 이는 전체 XML 문서를 재구성하지 않고 XML 데이터에 대한 질의 처리를 가능하게 한다. XFrag[4], XFPro[5], XFLab[6] 등 기존에 제시된 기법들은 질의 처리를 위해 조각에 대한 정보를 저장하고 사용한 후 더 이상 불필요해진 것들을 식별하여 삭제하지 못하기 때문에 조각 정보가 메모리에 계속 누적되어 대용량의 XML 데이터에 대해 질의 처리를 수행하기에는 문서 크기에 따른 확장성(scalability)이 떨어진다. 특히, XML 조각이 동적으로 생성되어 무한정 스트리밍되는 경우에 한정된 메모리로는 질의 처리를 보장할 수 없다. 본 논문에서는 동적 XML 조각 스트림에 대한 질의 처리에 있어 문서 크기에 따른 확장성 있는 질의 처리를 수행하기 위하여 누적된 조각 정보 삭제 기법들을 제시하고 이들을 바탕으로 기존 기법의 확장을 제시한다. 구현 및 성능 실험 결과 본 논문에서 확장된 기법이 기존의 기법보다 메모리 효율성이 현저히 높고 문서 크기에 따른 확장성이 월등히 우수한 것으로 나타났다.