JP4795778B2 - データ管理装置、データ管理方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、コンピュータを用いて、データベースに格納されたデータを管理するデータ管理装置、データ管理方法およびプログラムに関する。

データベースを用いて膨大なデータを管理するシステムでは、データ検索の高速化のために効率的なデータ管理が求められる。その方法としては、たとえば以下のようなものがある。
1.利用頻度の高いデータをキャッシュとして全体のデータから独立して管理するようにし、キャッシュを先に検索して、見つらなかった場合には全体のデータに対して検索を行う方法。

2.検索対象のデータ（実データ）に関する概要情報であるメタデータを作成しておき、メタデータに対して検索を行ってから、その得られた結果により本来取得したい実データを取得する方法。

これらの方法に関して共通する点は、オリジナルデータとキャッシュデータ、実データとメタデータのように、検索対象となるデータとこれに関連するデータのように、データの関連を利用して検索の効率化を図る点にある。メタデータを用いたデータ検索装置に関する公知技術には特許文献１などがある。
特開２００２−２０２９７５号公報

実データとメタデータとの関連を例に、この発明が解決しようとする課題を説明する。実データとメタデータとの関連は１対１であるとは限らない。１つの実データに対して複数のメタデータが対応する場合があれば、逆に、複数の実データに対して１つのメタデータが対応する場合、さらには複数の実データに対して複数のメタデータが対応する場合も考えられる。したがって、このような関連するデータの追加・変更に柔軟に対応可能な仕組みが求められている。現状では、このような関連するデータの追加・変更にはシステムの大幅な修正が伴うことが普通である。すなわち、追加・変更後のデータ検索が保証されるようにシステムを修正する作業が発生し、結果的にシステム開発・保守のコストが増大する。

本発明は、かかる実情に鑑み、関連を構成する複数のタイプのデータの追加や変更に柔軟に対応することのできるデータ管理装置、データ管理方法およびプログラムを提供しようとするものである。

上記の課題を解決するために、本発明のデータ管理装置は、実データまたはオリジナルデータのいずれかに対応する１以上のデータとこれに関連するメタデータまたはキャッシュデータに対応する１以上のデータをそれぞれ異なるグループたるデータコレクションとして識別する為の識別情報と対応付けて格納するとともに、前記データコレクションに対応するデータが第１、第２のタイプのいずれかであることを示す情報を含むデータコレクション情報、ならびに前記第１、第２のタイプごとに実行可能な処理を少なくとも定義したタイプ情報を含む管理情報を格納する格納部と、前記格納部に格納されたいずれかの前記データコレクションとして識別する為の識別情報と対応づけられたデータを処理対象とする処理の要求を受けて、この処理の実行可否を前記管理情報に基づいて判定する判定部と、この判定部により実行可能と判定された前記処理要求を受けて前記格納部に対する処理を実行する処理実行部とを具備することを特徴とする。

判定部は、処理対象であるデータコレクションのタイプをデータコレクション情報に基づき判定し、この判定したタイプに対して実行可能な処理をタイプ情報に基づき判定し、この判定された実行可能な処理が処理要求と合致する場合に、この処理要求の実行が可能であることを判定する。

また、判定部は、データコレクション情報の新規登録の要求を受けて、格納部に格納された関連情報に新規登録対象のデータコレクション情報に記述されているタイプが登録されているかどうかを判定し、処理実行部は、判定部にて格納部の関連情報に新規登録対象のデータコレクション情報に記述されているタイプが登録されていることが判定された結果を受けて、格納部に新規登録対象のデータコレクション情報を登録する処理を実行するものであってもよい。

本発明では、第１のタイプの１以上のデータとこれに関連する第２のタイプの１以上のデータをそれぞれ異なるデータコレクションの識別情報と対応付けて格納するとともに、このデータコレクションを、関連情報、データコレクション情報、ならびにタイプ情報を含む管理情報で管理するように構成したことによって、システムの修正を要することなく、第１のタイプのデータのコレクション、第２のタイプのデータのコレクションの単位での格納部へのデータの追加・変更を行うことができる。

本発明のデータ管理装置、データ管理方法およびプログラムによれば、システムの修正を要することなく、関連する２つのタイプのデータの、コレクション単位での追加・変更を行うことができる。

以下、本発明にかかる実施形態を図面に基づき説明する。

本実施形態のデータ管理装置は、たとえば、プログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、実行中のプログラムやデータなどを記憶するメインメモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）、プログラムやデータを蓄積するメモリ記憶装置やハードディスクドライブなどの記憶装置、キーボードやマウスなどの入力装置、および表示装置などで構成される複数のコンピュータ、あるいは、このようなコンピュータを、通信回線を通じて有機的に複数接続して構成されるサーバ／クライアント方式のネットワークシステムによって実現される。以下、制御部、制御モジュールなどの「部」や「モジュール」などの用語は、プログラムの特定の部分をＣＰＵが実行することによって実現される機能を意味する。

図１は本発明の一実施形態にかかるデータ管理装置の全体的な構成を示す図である。

同図に示すように、本実施形態のデータ管理装置１００は、制御部１、管理部２、処理実行部３、記憶装置４を備える。ここで、制御部１と管理部２は本発明の判定部に対応し、制御部１と処理実行部３は本発明の処理実行部に対応し、記憶装置４は本発明の格納部に対応するものである。

制御部１は、クライアント２００からデータコレクションを処理対象とする処理要求を解釈して管理部２に渡す。管理部２は記憶装置４にアクセスして、処理要求に対する処理実行の可否を判定して制御部１に応答する。制御部１は管理部２より処理実行の可否応答を受けて、処理実行が可能ならば処理要求を処理実行部３に与える。処理実行部３は、記憶装置４にアクセスして処理要求に対する処理を実行する。ここで、クライアント２００から要求される処理の種類には、記憶装置４へのデータの登録・変更・削除・検索などの処理がある。なお、記憶装置４はメモリ記憶装置やハードディスクドライブなどである。

本データ管理装置１００がデータ検索システム用途の場合、記憶装置４には、検索対象である「実データ」、実データに関するデータである「メタデータ」、および、実データおよびメタデータを管理するための「管理情報」などが格納される。管理情報には、「外部仕様」、「関連情報」、「タイプ情報」、「データコレクション情報」などがある。

このデータ管理装置１００では、上記の実データ、メタデータ、外部仕様、関連情報、タイプ情報、データコレクション情報のそれぞれを「コレクション」と呼ぶ集合単位、つまり、グループで管理して、データの追加や変更を行う。具体的には、実データやメタデータなどとコレクションの識別（グループ）情報とを対応付けて記憶装置４に記憶することにより、コレクションと呼ぶ集合単位で管理している。実データ、メタデータのコレクションを「データコレクション」、管理情報のコレクションを「管理情報コレクション」と呼ぶ。

外部仕様とは、このデータ管理装置１００で実行可能な処理を定義した情報である。言い換えれば、クライアント２００から呼び出し可能な処理の一覧を記述した情報である。

関連情報とは、関連を構成するデータの型（タイプ）を定義した情報である。データの型の種類には、実データ、メタデータ、オリジナルデータ、キャッシュデータなどであり、それぞれのデータの型はタイプＩＤによって識別可能とされている。「関連を構成するデータ」とは、たとえば、実データとメタデータとの関連、オリジナルデータとキャッシュデータとの関連などである。

タイプ情報とは、データの型（タイプＩＤ）ごとに実行可能な処理を定義した情報である。
データコレクション情報とは、データコレクション（実データ、メタデータのコレクション）に関する情報である。データコレクションに関する情報としては、データコレクションのＩＤ、タイプＩＤおよびパスと、関連するデータコレクションのＩＤ、タイプＩＤおよびパスなどがある。

次に、この実施形態のデータ管理装置１００の動作を説明する。

図２は、このデータ管理装置１００の動作に関するシーケンス図である。

(1.0) クライアント２００は、外部仕様を参照して、処理対象となるデータコレクションを指定するとともに、データ管理装置１００の制御部１に処理要求を与える。

(1.1) 制御部１は、処理対象のデータコレクションに対する処理要求が実行可能であるかどうかの確認要求を管理部２に出す。

(1.2) 管理部２は、確認要求を受けて記憶装置４にアクセスして、処理対象のデータコレクションに対応するデータコレクション情報の取得を要求する。

(1.3) 管理部２は、記憶装置４からデータコレクション情報を取得する。

(1.4) 管理部２は、取得したデータコレクション情報から、処理対象のデータコレクションのタイプＩＤを取得し、このタイプＩＤをもとに、記憶装置４に対して、処理対象であるデータコレクションのタイプ情報の取得を要求する。

(1.5) 管理部２は、対象コレクションのタイプ情報を取得する。

(1.6) タイプ情報は、データの型（タイプＩＤ）ごとに実行可能な処理を定義した情報であるから、管理部２はこのタイプ情報と、クライアント２００から与えられた処理要求との照合により、クライアント２００から与えられた処理要求が実行可能かどうかを確認する。

(1.7) 管理部２は、処理要求が実行可能かどうかの確認結果を制御部１へ返す。

(1.8) 制御部１は、処理要求が実行可能であることの応答を受けると、処理実行部３に処理実行要求を出す。処理要求が実行不可であることの通知を管理部２より受けた場合にはエラーをクライアント２００へ返す。

(1.9) 処理実行部３は、処理実行要求を受けると、処理たとえば記憶装置４に対する登録・変更・削除・検索などの処理を実行する。

(1.10-1.11) 処理実行部３は、記憶装置４より処理結果を受け、その処理結果を制御部１に返す。

(1.12)制御部１は、処理実行部３より処理結果を受けてクライアント２００に返す。

次に、本実施形態のデータ管理装置１００の実施例を説明する。

この実施例において、実データ、メタデータ、管理情報はＸＭＬ（eXtensible Markup Language）形式のデータとする。データの関連は実データとメタデータとの関連とする。また、実データとしては地震データ、メタデータとしては地震メタデータが存在するものとする。さらに、データベースとしては１つのＸＭＬデータ記憶装置を利用することとする。

図３は、この実施例のデータ管理装置１１０の構成を示す図である。

同図に示すように、本例のデータ管理装置１１０は、制御モジュール１１、管理モジュール１２、処理実行モジュール１３、ＸＭＬデータ記憶装置１４を備える。ここで、制御モジュール１１と管理モジュール１２は本発明の判定部に対応し、制御モジュール１１と処理実行モジュール１３は本発明の処理実行部に対応し、ＸＭＬデータ記憶装置１４は本発明の格納部に対応するものである。ＸＭＬデータ記憶装置１４はメモリ記憶装置やハードディスクドライブなどである。
制御モジュール１１は、図１の制御部１に対応するものであり、クライアント２１０からの処理要求を受け付け、その処理要求に基づいて、管理モジュール１２、処理実行モジュール１３に処理要求を送る。

管理モジュール１２は、図１の管理部２に対応するものであり、制御モジュール１１からの処理要求を受けてＸＭＬデータ記憶装置１４にアクセスし、処理要求に対する処理実行の可否を判定して制御モジュール１１に応答する。

処理実行モジュール１３は、図１の処理実行部３に対応するものであり、制御モジュール１１からの処理要求を受けてＸＭＬデータ記憶装置１４にアクセスして処理を実行するものである。

ＸＭＬデータ記憶装置１４は、図１の記憶装置４に対応するものであり、実データ、メタデータなどのデータコレクションに含まれる情報と、外部仕様、関連情報、タイプ情報、データコレクション情報などの管理情報コレクションに含まれる情報が格納されている。

図４はＸＭＬデータ記憶装置１４に格納されたデータの構造を示す概念図である。

地震データのデータコレクション２１に含まれる情報は、「地震」に関する実データである１以上の地震データ２１−１，２１−２，２１−３，…よりなるデータである。

地震メタデータのデータコレクション２２に含まれる情報は、地震データに関するデータ（メタデータ）２２−１，２２−２，２２−３，…よりなるデータである。

管理情報コレクションに含まれる情報は、外部仕様２３、関連情報２４、タイプ情報２５、データコレクション情報２６からなる。ここでデータコレクション情報２６は、地震データおよび地震メタデータのデータコレクション情報２６−１，２６−２からなる。

以下に各管理情報の例を示す。また、この例ではＸＭＬで記述した管理情報を示しているが、記述形式・記述方法は任意である。

図５は実行可能な処理を定義した外部仕様２３の記述例である。この外部仕様２３の記述例では、searchByID、searchByKeyword、searchByKeyValue、searchByKeywordForMetadataの４つの処理（検索）が定義されている。それぞれの処理には識別のためのメソッドＩＤが付けられている。ここでは、処理として検索のみを記述しているが、必要に応じて登録・更新・削除などの処理も記述される。

図６は関連を構成するデータの型（タイプＩＤ）を定義した関連情報２４の記述例である。この例では、実データ（actual）とメタデータ（meta）との関連が定義されている。actual、metaは、それぞれ実データのタイプＩＤ、メタデータのタイプＩＤである。

図７はデータの型（タイプＩＤ）ごとに実行可能な処理を定義したタイプ情報２５の記述例である。この例では、実データ（actual）およびメタデータ（meta）の検索（search）に関してそれぞれ、外部仕様に記述される処理のうちのどの処理（メソッドＩＤ）が実行可能であるかが記述されている。

図８は地震データのデータコレクション情報２６−１の記述例である。データコレクションに関する情報としては、データコレクションのＩＤ（本例では地震データ）、タイプＩＤ（本例ではactual）およびパスと、関連するデータコレクションのＩＤ（本例では地震メタデータ）、タイプＩＤ（本例ではmeta）およびパスなどがある。

なお、この例では、<type id=“actual”/ >のように、タイプＩＤのみが記述されているが、図９に示すように、データコレクション情報のタイプ要素の子要素として、このタイプのデータコレクションに対して実行可能な処理（メソッドＩＤ）を定義してもよい。

図１０は実データ（地震データ）２１−１の記述例である。この実データ（地震データ）２１−１は発生した地震に関するデータであり、タイトル、発生時刻、登録時刻、更新時刻、発生場所、震源の緯度経度、マグネチュード、震源の深さ、概略、各地の震度、各地の警報などの情報が記述されている。

図１１は図１０の実データ（地震データ）２１−１に関するメタデータ２２−１の記述例である。この例のメタデータ２２−１には、タイトル、説明、発表者、作成日時、修正日時、ファイル形式、言語、スロット名、エリア、都道府県名、場所、マグネチュードなどの要素で構成される。もちろん、このメタデータの要素は一例に過ぎず、メタデータの要素として何を採用するかは必要に応じて変更してもよい。

次に、この具体的なデータ管理装置１１０の動作を説明する。

図１２は、このデータ管理装置１１０においてデータコレクション情報を新規登録する際の処理シーケンスである。

(1.0) クライアント２１０は制御モジュール１１にデータコレクション情報の登録要求を与える。

(1.1) 制御モジュール１１は、管理モジュール１２に対してデータコレクション情報の登録要求を出す。

(1.2) 管理モジュール１２は、登録対象として与えられたデータコレクション情報に記述されているタイプＩＤが、ＸＭＬデータ記憶装置１４に格納されている関連情報に登録されているかどうかを確認する。たとえば、図８のデータコレクション情報を登録対象とした場合、タイプＩＤ（types要素のid属性値）である“actual”が、ＸＭＬデータ記憶装置１４に格納されている図６の関連情報に、関連を構成するデータの型（タイプ）として記述されているかどうかを判定する。

(1.3) 記述されているなら、管理モジュール１２は、そのデータコレクション情報をＸＭＬデータ記憶装置１４に登録する。記述されていない場合にはエラーを制御モジュール１１に返す。エラーはさらに制御モジュール１１からクライアント２１０へ通知される。

なお、ここでは実データのデータコレクションの登録について説明したが、メタデータのデータコレクションの登録も同様に行うことができる。

次に、ＸＭＬデータ記憶装置１４に対してデータ検索を行う場合の動作を説明する。

図１３は本実施例のデータ管理装置１１０におけるデータ検索時の処理シーケンスである。

データ検索の事例として、クライアント２１０から検索（searchByKeywordForMetadata）の処理要求が与えられた場合を説明する。

(1.0) クライアント２１０は、ＩＤが「地震データ」であるデータコレクションに対する検索要求を制御モジュール１１に与える。ここで、ＩＤは地震の実データに共通に与えられた識別子である。

(1.1) 制御モジュール１１は、管理モジュール１２に対して、ＩＤが「地震データ」であるデータコレクションに対する検索（searchByKeywordForMetadata）が実行可能かどうかの確認要求を送る。

(1.2-1.3) 管理モジュール１２は、ＩＤが「地震データ」である実データのデータコレクションに関するデータコレクション情報に記述されているタイプＩＤ（types要素のid属性値）をＸＭＬデータ記憶装置１４から取得する。

(1.4-1.5) 管理モジュール１２は、取得したタイプＩＤをもとに、ＸＭＬデータ記憶装置１４に格納されたタイプ情報から実行可能な処理のメソッドＩＤを取得する。本例では、取得したタイプＩＤが“actual”であるから、実行可能な処理のメソッドＩＤとして“1”、“2”、“4”が取得される。

(1.6-1.7) 管理モジュール１２は、取得したメソッドＩＤの中に検索（searchByKeywordForMetadata）のメソッドＩＤが存在するかどうかを確認し、この結果を制御モジュール１１に返す。本例では、実行可能な処理を示すメソッドＩＤとして“1”、“2”、“4”が取得されており、図５の外部仕様に記述されている検索（searchByKeywordForMetadata）のＩＤは“4”である。したがって、管理モジュール１２は、検索（searchByKeywordForMetadata）が実行可能であることを判定し、その結果を制御モジュール１１に返す。また、管理モジュール１２は、検索の実行が不可であることを判定した場合には、制御モジュール１１にエラーを返すことで、制御モジュール１１からクライアント２１０へエラーが通知される。

(1.8) 制御モジュール１１は、検索の実行が可能であることの応答を受けると、処理実行モジュール１３に検索（searchByKeywordForMetadata）の実行要求を出す。

(1.9-1.11)処理実行モジュール１３は、検索処理を実行して検索結果を制御モジュール１１に返す。

(1.12)制御モジュール１１は、処理実行モジュール１３より検索結果を受けてクライアント２１０に返す。

なお、ここでは、実データの検索について説明したが、メタデータの検索も同様に行うことが可能である。また、データの関連がオリジナルデータとキャッシュデータである場合にも本発明は適用可能である。

以上のように、この実施例のデータ管理装置１１０によれば、実データとメタデータをそれぞれ異なるデータコレクションとしてＸＭＬデータ記憶装置１４に格納するとともに、これらのデータコレクションを、関連情報、データコレクション情報、ならびにタイプ情報を含む管理情報で管理するように構成したことによって、システムの修正を要することなく、データコレクションの単位で実データおよびメタデータの追加・変更を行うことができる。

本発明のデータ管理装置、データ管理方法およびプログラムは、上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々更新を加え得ることは勿論である。

本発明の一実施形態にかかるデータ管理装置の全体的な構成を示す図である。 図１のデータ管理装置の動作に関するシーケンス図である。 本発明の実施例であるデータ管理装置の構成を示す図である。 ＸＭＬデータ記憶装置に格納されたデータの構造を示す図である。 外部仕様の記述例を示す図である。 関連情報の記述例を示す図である。 タイプ情報の記述例を示す図である。 データコレクション情報の記述例を示す図である。 データコレクション情報の他の記述例を示す図である。 実データ（地震データ）の記述例を示す図である。 図１０の実データ（地震データ）に関するメタデータの記述例を示す図である。 図３のデータ管理装置においてデータコレクション情報を新規登録する際の処理シーケンスである。 図３のデータ管理装置におけるデータ検索時の処理シーケンスである。

符号の説明

１…制御部、２…管理部、３…処理実行部、４…記憶装置、１１…制御モジュール、１２…管理モジュール、１３…処理実行モジュール、１４…ＸＭＬデータ記憶装置、２１…実データのデータコレクション、２２…メタデータのデータコレクション、 ２３…外部仕様、２４…関連情報、２５…タイプ情報、２６…データコレクション情報、１００，１１０…データ管理装置。

Claims (5)

1. 実データまたはオリジナルデータのいずれかに対応する１以上のデータとこれに関連するメタデータまたはキャッシュデータに対応する１以上のデータをそれぞれ異なるグループたるデータコレクションとして識別する為の識別情報と対応付けて格納するとともに、前記データコレクションに対応するデータが第１、第２のタイプのいずれかであることを示す情報を含むデータコレクション情報、ならびに前記第１、第２のタイプごとに実行可能な処理を少なくとも定義したタイプ情報を含む管理情報を格納する格納部と、
   前記格納部に格納されたいずれかの前記データコレクションとして識別する為の識別情報と対応づけられたデータを処理対象とする処理の要求を受けて、この処理の実行可否を前記管理情報に基づいて判定する判定部と、
   この判定部により実行可能と判定された前記処理要求を受けて前記格納部に対する処理を実行する処理実行部と
   を具備することを特徴とするデータ管理装置。
   
2. 前記判定部は、前記処理対象であるデータコレクションに対応するデータのタイプを前記データコレクション情報に基づき判定し、この判定したタイプに対して実行可能な処理を前記タイプ情報に基づき判定し、この判定された実行可能な処理が前記処理要求と合致する場合に、この処理要求の実行が可能であることを判定することを特徴とする請求項１に記載のデータ管理装置。
   
3. 前記格納部に、関連を構成するデータのタイプの組み合わせを定義する関連情報がさらに格納され、
   前記判定部は、前記データコレクション情報の新規登録の要求を受けて、前記格納部に格納された前記関連情報に前記新規登録対象のデータコレクション情報に記述されている前記第１または第２のタイプが登録されているかどうかを判定し、
   前記処理実行部は、前記判定部にて前記格納部の前記関連情報に前記新規登録対象のデータコレクション情報に記述されている前記第１または第２のタイプが登録されていることが判定された結果を受けて、前記格納部に前記新規登録対象のデータコレクション情報を登録する処理を実行することを特徴とする請求項１または２に記載のデータ管理装置。
   
4. 格納部に、実データまたはオリジナルデータのいずれかに対応する１以上のデータとこれに関連するメタデータまたはキャッシュデータに対応する１以上のデータをそれぞれ異なるグループたるデータコレクションの識別情報と対応付けて格納するとともに、前記データコレクションに対応するデータが第１、第２のタイプのいずれかであることを示す情報を含むデータコレクション情報、ならびに前記第１、第２のタイプごとに実行可能な処理を少なくとも定義したタイプ情報を含む管理情報を格納しておき、
   判定部にて、前記格納部に格納されたいずれかの前記データコレクションとして識別する為の識別情報と対応付けられたデータを処理対象とする処理の要求を受けて、前記処理対象であるデータコレクションに対応するデータのタイプを前記データコレクション情報に基づき判定し、この判定したタイプに対して実行可能な処理を前記タイプ情報に基づき判定し、この判定された実行可能な処理が前記処理要求と合致する場合に、この処理要求の実行が可能であることを判定するステップと、
   処理実行部にて、この判定部により実行可能と判定された前記処理要求を受けて前記格納部に対する処理を実行するステップとを具備することを特徴とするデータ処理方法。
   
5. コンピュータを、
   実データまたはオリジナルデータのいずれかに対応する１以上のデータとこれに関連するメタデータまたはキャッシュデータに対応する１以上のデータをそれぞれ異なるグループたるデータコレクションとして識別する為の識別情報と対応付けて格納するとともに、前記データコレクションに対応するデータが第１、第２のタイプのいずれかであることを示す情報を含むデータコレクション情報、ならびに前記第１、第２のタイプごとに実行可能な処理を少なくとも定義したタイプ情報を含む管理情報を格納する格納部と、
   前記格納部に格納されたいずれかの前記データコレクションとして識別する為の識別情報と対応付けられたデータを処理対象とする処理の要求を受けて、前記処理対象であるデータコレクションに対応するデータのタイプを前記データコレクション情報に基づき判定し、この判定したタイプに対して実行可能な処理を前記タイプ情報に基づき判定し、この判定された実行可能な処理が前記処理要求と合致する場合に、この処理要求の実行が可能であることを判定する判定部と、
   この判定部により実行可能と判定された前記処理要求を受けて前記格納部に対する処理を実行する処理実行部と
   して機能させることを特徴とするプログラム。

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