[논문 리뷰] An Integrated Approach for Extraction of Objects from XML and Transformation to Heterogeneous Object Oriented Databases

Uzair Ahmad, Mohammad Waseem Hassan외 3명|arXiv (Cornell University)|2004. 02. 02.

Advanced Computational Techniques and Applications참고 문헌 1인용 수 3

한 줄 요약

이 논문은 W3C XML 스킴을 활용하여 객체지향 데이터베이스의 데이터를 효율적으로 압축되고 표준화된 XML로 변환하는 데이터베이스에 종속되지 않는 프레임워크인 TransODB를 제안한다. 이를 통해 다양한 객체지향 데이터베이스 간의 원활한 마이그레이션을 가능하게 한다. DTD 대신 XML 스킴을 사용하고 최적화된 스킴 기반 XML을 생성함으로써 TransODB는 파일 크기를 최대 50%까지 줄이고 성능을 향상시켜 Objectivity/DB와 Oracle과 같은 플랫폼 간에 효율적이고 확장 가능하며 이식 가능한 데이터 교환을 가능하게 한다.

ABSTRACT

CERN's (European Organization for Nuclear Research) WISDOM project uses XML for the replication of data between different data repositories in a heterogeneous operating system environment. For exchanging data from Web-resident databases, the data needs to be transformed into XML and back to the database format. Many different approaches are employed to do this transformation. This paper addresses issues that make this job more efficient and robust than existing approaches. It incorporates the World Wide Web Consortium (W3C) XML Schema specification in the database-XML relationship. Incorporation of the XML Schema exhibits significant improvements in XML content usage and reduces the limitations of DTD-based database XML services. Secondly the paper explores the possibility of database independent transformation of data between XML and different databases. It proposes a standard XML format that every serialized object should follow. This makes it possible to use objects of heterogeneous database seamlessly using XML.

연구 동기 및 목표

• 이질적인 객체지향 데이터베이스 간 XML 기반 데이터 변환의 표준화 부족 문제를 해결하기 위해.
• 현대의 XML 스킴에 비해 표현력과 확장성이 떨어지는 DTD 기반 XML 서비스의 한계를 극복하기 위해.
• 직렬화된 객체를 위한 표준화된 XML 형식을 정의하여 데이터베이스에 종속되지 않는 데이터 교환을 가능하게 하기 위해.
• 데이터 직렬화 및 역직렬화 과정에서 자원 소비를 줄이고 성능을 향상시키기 위해.
• Objectivity/DB와 Oracle과 같은 다양한 객체 데이터베이스 간 원활한 데이터 마이그레이션을 지원하기 위해.

제안 방법

• 더 표현력이 떨어지는 DTD 대신 W3C XML 스킴을 사용하여 데이터베이스 스키마와 객체 구조를 정의하는 데 기반을 둔다.
• 이벤트 기반 파싱을 통해 XML 스킴 문서를 처리하고, SAX 2.0 파서를 활용해 해당 스킴에 대응하는 자바 클래스를 생성한다.
• Sun의 코딩 표준을 따르는 방식으로 XML 스킴을 자바 클래스로 변환하는 DB 스킴 빌더 모듈을 구현한다.
• 복잡한 객체 네트워크를 XML에서 재구성하여 의미와 관계를 유지하는 객체 빌더 모듈을 활용한다.
• 재구성된 객체를 대상 객체 데이터베이스에 저장하기 위해 네이티브 데이터베이스 API를 사용하는 DB-핸들러 모듈을 구현한다.
• 특정 데이터베이스 시스템에 종속되지 않는 표준화된 XML 형식을 설계하여 직렬화된 객체를 표현한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 XML 스킴을 어떻게 활용하여 데이터베이스에서 XML로의 변환 과정의 표현력과 효율성을 향상시킬 수 있는가?
• RQ2 데이터 마이그레이션 과정에서 데이터베이스에 종속되지 않는 XML 형식은 파일 크기 감소와 성능 향상에 어느 정도 기여하는가?
• RQ3 표준화된 XML 표현 방식은 이질적인 객체지향 데이터베이스 간 원활한 데이터 교환을 가능하게 하는가?
• RQ4 기존 솔루션인 WISDOM과 Objectivity/DB의 ooXMLload와 비교해 본다면, 제안된 방법은 메모리 및 시간 효율성 측면에서 어떻게 다른가?
• RQ5 스킴 기반 XML 생성 방식은 데이터 변환 과정에서 확장성과 자원 사용에 어떤 영향을 미치는가?

주요 결과

• TransODB는 WISDOM 대비 XML 파일 크기를 최대 50%까지 줄여 전송에 필요한 데이터 볼륨을 크게 감소시켰다.
• 같은 크기의 데이터에 대해 프로토타입은 Objectivity/DB의 ooXMLload 도구 대비 처리 시간을 30-40% 향상시켰다.
• 객체 재구성 과정에서 메모리 사용량이 낮게 유지되어 성능 저하 없이 동시 다수의 시스템 작업이 가능했다.
• DTD 대신 XML 스킴을 사용함으로써 데이터베이스 스킴과 객체 구조의 정밀하고 압축된 표현이 가능해졌다.
• TransODB는 Objectivity/DB와 Oracle과 같은 이질적인 데이터베이스 간의 데이터 마이그레이션을 성공적으로 수행하여 데이터베이스 독립성을 입증했다.
• 감소된 데이터 볼륨과 최적화된 파싱 및 재구성 프로세스 덕분에 더 나은 확장성을 달성했다.