XML 질의 언어를 SQL로 변환시키는 번역기

Abstract

인터넷과 웹 기술 사용의 확산은 아주 다양한 웹 데이터를 야기시켰다. 웹 데이터는 관계형 데이터베이스의 테이블과 같은 구조적인 데이터(structured data)와 HTML 과 XML 페이지와 같은 반구조적인 데이터(semi-structured data)를 포함하고 있다. 이러한 데이터 모두 이미지, 비디오클립, 텍스트 문서와 같이 비구조적인 데이터(unstructured data)를 포함한다. 따라서 웹 데이터를 구성하는 다른 유형의 데이터를 통합해야 할 필요성이 제기되었다. 그래서 XML은 웹 데이터를 구성하고 교환하기 위한 국제적인 표준으로 제안되었다. 아주 다양한 애플리케이션에서 필요로 하는 데이터가 XML 문서에 저장되어 있을 때, 그 데이터를 검색하는 것은 아주 중요한 일이다. 기본적으로, XML 문서에 대한 저장과 검색을 구현하는데 두 가지 구조가 있다. 하나는 관계형 데이터베이스 시스템과 같은 기존의 데이터베이스 관리 시스템을 사용하는 것이다. 기존의 데이터베이스 관리 시스템 위에 랩퍼(wrapper)를 얹어서 사용하는 방법이다. 다른 하나는 XML 전용서버를 사용하는 방법이 있다. 이 두 가지 방법 모두 장단점이 있다. 본 논문에서는 관계형 데이터베이스 시스템 위에 XML-QL-to-SQL 번역기 또는 랩퍼를 설계 및 구현하는 방법에 대해 설명한다. 다시 말하면, XML 문서를 RDB 테이블에 행과 열로 저장한다. 그리고 나서 XML-QL 질의 언어로 표현된 XML 질의를 받아들이고 RDB 테이블에 대한 RDB 질의어인 SQL 로 번역한다. 또한 SQL 질의 결과를 XML로 변환하고 그 결과를 애플리케이션으로 리턴한다. 본 논문의 중요한 전제는 다음과 같다. XML의 계층적인 데이터 모델과 관계형 데이터 모델 사이에 상당한 불일치가 있더라도 지금 RDB 는 포맷된 데이터의 대부분을 캡쳐하는데 사용하고 있다는 것을 중요한 전제로 하고 있다. 그리고 XML 문서를 저장하는데 대한 RDB의 유용성도 철저히 탐구되어야 한다는 것을 전제로 하고 있다. 본 논문의 의의는 번역기에 대한 설계와 구현을 자세히 기술하고 있다는 것 외에도 그러한 번역기의 가능성을 보여주고 있고 XML 질의의 포괄적인 분류와 그에 대한 SQL 관계형 질의로의 매핑을 보여주고 있다. RDBMS 와 XML 전용 서버를 사용한 래퍼 기반 접근법의 자세한 성능 비교는 본 논문의 범위에 해당되지 않는다.;The widespread use of the Internet and World Wide Web technologies have brought about a great diversity of the Web data. Web data includes structured data, such as the tables in relational databases, and semi-structured data, such as the HTML and XML pages, both of which in turn may include unstructured data, such as images, video clips, and textual documents. The need has arisen to integrate the different types of data that comprise Web data, and XML has been proposed as an international standard for organizing and exchanging Web data. It is improtant to retrieve components of stored XML documents that are needed by a wide variety of applications. Basicaly, there are two architectures to implement storage and retrieval of XML documents. One is to use an existing database management system by writing a wrapper on top of it. Another is the use of an XML data server. Both approaches have advantages and disadvantages. In this thesis, we describe the design and implementation of an XML-QL-to-SQL translator (or a wrapper) on top of an RDBMS. In other words, we store XML Document Type Definitions (DTDs) as tables and fields (metadata) of an RDB, and XML documents as rows and columns in RDB tables. Then we accept XML queries expressed in the XML-QL query language and translate them into equivalent SQL RDB queries against the RDB tables. We also translate the SQL query result into XML and return the results to the application. The key premise of this thesis is that, although there is substantial mismatch between XML's hierarchical data model and the relational data model, RDBs are used to capture most of the formatted data now, and the utility of RDBs in strong even XML documents should be explored. The contributions of this thesis include, besides the detailed design and implementation of the translator, demonstration of feasibility of such a translator and a comprehensive classification of XML queries and their mappings to SQL relational queries. Detailed performance comparison of the wrapper-based approach using an RDBMS and XML a data server is beyond the scope of this thesis.