KR100670210B1 - 관계형 데이터베이스를 기반으로 하는 ＸＭＬ데이터베이스에서 ＸＱｕｅｒｙ 트리거를 지원하는 방법 및시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 관계형 데이터베이스를 기반으로 하는 XML 데이터베이스에서 XQuery 트리거를 지원하는 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 수없이 많은 개체에 의해 끊임없이 XML 데이터가 생성되는 유비쿼터스 환경에서 사용자가 XML 데이터베이스의 변경을 일일이 점검한 후에 질의를 해야 하는 불편함 및 이에 따른 성능 감소를 해소시키기 위해, 관계형 데이터베이스를 기반으로 하는 XML 데이터베이스에 있어, 기존 관계형 데이터베이스에서 특정 테이블에 데이터의 변화가 발생했을 때 이와 연관된 INSERT, UPDATE, DELETE문, 그리고 저장 또는 외부 프로시져 등을 자동으로 실행시키는 SQL 트리거를 기반으로 XQuery 트리거 기법을 지원한다.

XML, XQuery, XML 데이터베이스, SQL, 관계형 데이터베이스, 트리거

Description

관계형 데이터베이스를 기반으로 하는 ＸＭＬ 데이터베이스에서 ＸＱｕｅｒｙ 트리거를 지원하는 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR SUPPORTING XQUERY TRIGGER IN XML DATABASES BASED ON RELATIONAL DATABASE}

도 1은 관계형 데이터베이스를 기반으로 하는 XML 데이터베이스에서 관계형 데이터베이스의 SQL 트리거를 기반으로 XQuery 트리거를 지원하기 위하여 XML 데이터베이스와 관계형 데이터베이스가 상호 작용하는 과정을 도시한 흐름도,

도 2는 관계형 데이터베이스를 기반으로 하는 XML 데이터베이스에서 XQuery 트리거 기능을 제공할 수 있도록 설계된 시스템의 개략적 구성도,

도 3은 사용자가 XML 데이터베이스에 저장하고자 하는 XML 데이터의 형태를 나타내는 XML 스키마의 실시예,

도 4는 도3의 XML 스키마를 따르는 XML 데이터를 관계형 데이터베이스에 저장하고자 하는 관계형 데이터베이스의 테이블 구조를 나타내는 SQL 스키마의 실시예,

도 5는 도 3의 XML 스키마와 도4의 관계형 데이터베이스 스키마와의 맵핑 규칙을 메모리내 자료 구조로 표현한 실시예,

도 6은 XML 스키마 이름, XML 스키마 파일, 연관된 관계형 데이터베이스 테 이블 이름 목록, 맵핑 규칙 파일 등의 메타데이터 정보를 관리하기 위한 자료 구조,

도 7은 도 3의 XML 스키마를 따르는 XML 데이터에 대해서 사용자가 생성하고자 하는 검색을 위한 XQuery 트리거의 실시예,

도 8는 도 7의 XQuery 트리거 문장을 맵핑 규칙을 적용하여 대응하는 SQL 문장으로 변환한 실시예,

도 9는 도 8의 SQL 문장을 트리거 이름이 t1이고 테이블 이름이 t1_items인 임시 테이블에 그 결과를 보관하도록 SQL 트리거로 변환한 실시예,

도 10은 도 9의 SQL 트리거의 수행 결과 보관을 위하여 생성한 테이블 이름이 t1_items인 임시 테이블의 실시예,

도 11은 도 10의 테이블 이름이 t1_items인 임시 테이블의 모든 레코드를 접근하기 위한 SQL 문장의 실시예,

도 12는 XML 데이터베이스에 변경이 발생하여 XQuery 트리거가 수행이 된 경우에 사용자가 변경 사실을 통보받기 위하여 관찰 가능한 객체를 검색을 위한 XQuery 트리거를 생성하면서 등록하는 Java 언어 사용 시의 실시예,

도 13은 관계형 데이터베이스의 관계형 결과 세트를 랩핑하여 사용자에게 XML 결과 세트로 제공하기 위하여 본 발명에서 제안하는 XML 결과 세트의 개략적 자료 구조이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

200 : XML 데이터베이스 210 : XML 데이터 처리기

220 : 메타데이터 관리기 230 : XQuery 트리거 처리기

240 : 관계형 데이터베이스

본 발명은 XQuery 트리거를 지원하는 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 관계형 데이터베이스를 기반으로 하는 XML 데이터베이스에서 XQuery 트리거를 지원하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.

인터넷이 확산됨에 따라 XML 데이터의 생성 및 유통이 급격하게 증가하여 대량의 XML 데이터를 관리할 필요성이 증가하고 있으며, 관리되는 XML 데이터의 양이 많아질수록 데이터의 빠른 검색, 여러 사용자 간의 공유, 백업 및 고장시 복구 등 기존의 관계형 데이터베이스에서 제공하던 관리 기능이 필요하게 되어 관계형 데이터베이스를 기반으로 하는 XML 데이터베이스에 대한 연구가 활발히 수행되고 있다.

최근에는, 사람과 사물을 포함하는 모든 개체가 컴퓨팅 능력을 갖고 서로 통신할 수 있게 되는 유비쿼터스 환경이 곧 도래할 것으로 예상이 되고 있으며, 이와 같은 유비쿼터스 환경에서는 수없이 많은 컴퓨팅 개체에 의해 수없이 많은 데이터가 생성이 되어 XML 형식으로 포장되어 교환 및 전달이 되며, 그중 일부는 데이터가 전달되자 마자 처리가 되고 버려지는 데이터도 있으나, 상당수의 데이터는 영구 또는 일정 기간 저장 및 관리할 필요가 있으며, 이에 따라 유비쿼터스 환경에서 XML 데이터베이스의 필요성이 많이 제기되고 있다.

종래의 XML 데이터베이스에서는 어느 정도 고정된 XML 데이터 세트를 저장 및 관리하며, 고정된 데이터 세트에 대한 사용자 요구 기반 검색 기능을 제공하는 등 전통적인 관계형 데이터베이스에서 제공하던 아주 기본적인 기능만이 제공되어 왔으나, 이런 기본적인 기능만으로는 수없이 많은 XML 데이터가 끊임없이 생성되어 저장되고 검색이 사용자에 의해 구동되는 것이 아니라 실시간으로 들어오는 데이터에 의해서 실시간 검색 서비스를 제공해야 하는 향후 유비쿼터스 환경에서 사용하기에는 무리가 있다는 것이 문제점으로 지적되고 있다.

즉, 변경이 빈번한 XML 데이터베이스에 대해서 사용자 요구 기반의 검색 기능으로는 실시간 검색 서비스를 제공할 수 없다는 문제점이 있다. 다시 말하면, 사용자가 XML 데이터베이스가 변경이 됐는 지 여부를 알 수 없기 때문에, XML 데이터베이스가 변경이 됐는 지 여부를 끊임없이 XML 데이터베이스에 물어본 후에야 검색을 수행하는 등 사용자가 실시간 검색 서비스를 제공받기 위해서는 검색 과정에 끊임없이 개입해야 하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 수없이 많은 개체에 의해 끊임없이 XML 데이터가 생성되는 유비쿼터스 환경에서 사용자가 XML 데이터베이스의 변경을 일일이 점검한 후에 질 의를 해야 하는 불편함 및 이에 따른 성능 감소를 해소할 수 있도록, 관계형 데이터베이스를 기반으로 하는 XML 데이터베이스에서 XQuery 트리거를 지원하는 방법 및 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명에 따르면, 관계형 데이터베이스를 기반으로 하는 XML 데이터베이스에 있어서, 기존 관계형 데이터베이스에서 특정 테이블에 데이터의 변화가 발생했을 때 이와 연관된 INSERT, UPDATE, DELETE문, 그리고 저장 또는 외부 프로시져 등을 자동으로 실행시키는 SQL 트리거를 기반으로 XQuery 트리거 기법을 지원한다.

따라서, 사용자가 XML 질의 언어 표준인 XQuery의 구문 구조를 따르는 XQuery 트리거 질의를 XML 데이터베이스에 한번 등록하면, XML 데이터의 추가, 변경 및 삭제에 따라 XML 데이터베이스가 자동적으로 등록된 XQuery 트리거를 수행하고, 그 결과를 실시간으로 사용자에게 제공할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 관계형 데이터베이스를 기반으로 하는 XML 데이터베이스에서 XQuery 트리거를 지원하는 방법 및 시스템에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 관계형 데이터베이스를 기반으로 하는 XML 데이터베이스에서 관계형 데이터베이스의 SQL 트리거를 기반으로 XQuery 트리거를 지원하기 위하여 XML 데이터베이스와 관계형 데이터베이스가 상호 작용하는 과정을 도시한 흐름도로서, 개시 단계(110)에서 시작하여, 다음과 같이 제1 단계(120), 제2 단계(130), 제3 단계 (140)의 순서로 진행이 되며, 제3 단계는 반복적(141,149)으로 발생하며 종료 단계(150)에서 끝이 난다.

먼저, 제1 단계(120), 제2 단계(130), 제3 단계(140)에 대해 개략적으로 살펴보면 다음과 같다.

제1 단계(120): XML/SQL 맵핑 규칙 등록

XML 스키마, 관계형 데이터베이스 스키마, 그리고 XML 스키마와 관계형 데이터베이스 스키마와의 맵핑 규칙을 XML 데이터베이스을 통해 등록하여, XML 데이터를 관계형 데이터베이스에 저장 및 관리하고 검색 기능을 제공할 수 있도록 설정한다.

제2 단계(130): XQuery 트리거 생성

사용자가 XML 질의 언어 표준인 XQuery의 구문 구조를 따르는 XQuery 트리거를 XML 데이터베이스를 통해 생성하는 경우, XML 스키마를 질의 대상으로 하는 XQuery 트리거로부터 관계형 데이터베이스 스키마를 질의 대상으로 하는 SQL 트리거를 상기 제1 단계의 맵핑 규칙을 이용하여 자동으로 트리거 테이블에 생성하며, 상기 SQL 트리거의 수행 결과 보관을 위한 임시 테이블을 생성하고, 사용자에게 임시 테이블의 모든 레코드를 접근할 수 있는 결과 세트를 반환한다.

제3 단계(140): XML 문서 저장

XML 데이터베이스에서 XML 데이터가 추가, 변경, 또는 삭제될 때마다, 관계형 데이터베이스에 자동으로 변경이 발생하고, 이는 연관된 SQL 트리거의 실행을 야기하여 그 결과를 임시 테이블에 보관하며, 사용자가 상기 제2 단계에서 XQuery 트리거 생성 시에 반환된 결과 세트를 통하여 XQuery 트리거의 최신 수행 결과에 접근할 수 있도록 XML 데이터베이스의 변경 및 XQuery 트리거의 수행 사실을 알린다.

다음에, 제1 단계(120), 제2 단계(130), 제3 단계(140)에 대해 좀더 구체적으로 살펴보기로 한다.

상기 제1 단계(120)에서는 우선 XML 데이터를 관계형 데이터베이스에 저장 및 관리하고 질의 기능을 제공하기 위하여 XML 스키마, 관계형 데이터베이스 스키마, XML 스키마와 관계형 데이터베이스 스키마와의 맵핑 규칙을 등록하는 단계(121)로 진행한다.

이는 XML 데이터베이스에 저장하려는 XML 데이터의 형태, 그리고 상기 XML 데이터를 관계형 데이터베이스에 저장하려는 형태, 그리고 XML 데이터를 데이터 모델이 상이한 관계형 데이터베이스에 저장 및 관리하고 질의 기능을 제공하기 위하여 XML 모델이 갖는 엘리먼트, 애트리뷰트 등에 포함된 정보와 관계형 데이터베이스 모델이 갖는 테이블, 필드 등에 포함된 정보가 어떻게 서로 사상되는 지를 XML 데이터베이스에 알리는 역할을 한다.

상기 단계(121)에서, 사용자가 XML 스키마, 관계형 데이터베이스 스키마, 그리고 XML 스키마와 관계형 데이터베이스 스키마와의 맵핑 규칙을 등록하면, 관계형 데이터베이스 스키마로부터 관계형 데이터베이스에 XML 데이터 저장 및 관리를 위한 테이블들이 생성(122)이 되고, 도 6에서 보는 바와 같은 메타데이터 테이블(600)에 XML 스키마 이름(610), XML 스키마 파일(620), 대응하는 관계형 데이터베이스 테이블 이름 목록(630), XML 스키마와 SQL 스키마와의 맵핑 규칙 파일(640) 등 맵핑 정보가 등록(123)이 된다. 여기서, 상기 메타데이터 테이블(600)은 본 발명에서 제안하는 시스템의 시스템 카탈로그로서 이미 데이터베이스에 생성되어 있다고 가정한다.

현재, W3C에서 XML 질의 언어로서 표준화 중인 XQuery는 XML 데이터에 대한 검색 기능만을 제공하나, XML 데이터를 XML 데이터 저장소에 저장하고, 또한 저장된 XML 데이터를 변경하거나 삭제할 수 있도록 향후 확장할 계획이며, 2002년에 변경을 위한 XQuery 구문의 초안을 발표한 바가 있다. 이에 따라, 본 발명에서 제안하는 XQuery 트리거는 트리거 문의 내부에서 XQuery 구문을 이용하여 XML 데이터를 조작하는 방식에 따라서 다음과 같이 분류가 된다.

- 저장 XQuery 트리거: XML 데이터베이스에 변경이 발생하면 변경 사항을 가공하여 새로운 XML 데이터를 저장한다.

- 변경 XQuery 트리거: XML 데이터베이스에 변경이 발생하면 변경 사항으로 부터 제공된 정보를 이용하여 기존 XML 데이터를 변경한다.

- 삭제 XQuery 트리거: XML 데이터베이스에 변경이 발생하면 변경 사항으로부터 제공된 정보를 이용하여 기존 XML 데이터를 삭제한다.

- 검색 XQuery 트리거: XML 데이터베이스에 변경이 발생하면 변경 사항을 포함하는 전체 XML 데이터 세트를 대상으로 질의를 수행하고 그 결과를 사용자에게 반환한다.

상기 저장, 변경 및 삭제 XQuery 트리거의 경우, 사용자로부터 XQuery 트리거 문 만을 입력받아서, XML 데이터베이스 변경 시에 해당 XQuery 트리거를 수행하고 종료하는 것으로 충분하나, 검색 XQuery 트리거의 경우 수행된 XQuery 트리거의 결과를 다시 사용자에게 반환하고 XQuery 트리거의 수행 사실을 사용자에게 알릴 수 있는 방법이 제공 되어야 한다.

본 발명에서는 사용자가 XML 데이터베이스에 관찰 가능한 객체를 등록함으로써 사용자로의 통보를 가능하게 하며, 본 발명의 실시예로서, Java 언어를 사용하여 구현하는 경우 관찰 가능한 객체(1210)는 도 12에서 보는 바와 같이 구현(1200)이 된다. 또한, 본 발명에서는 XML 데이터베이스에서 검색 XQuery 트리거를 지원하기 위한 방법을 중점적으로 설명하며, 앞으로 설명에서 나오는 XQuery 트리거는 검색 XQuery 트리거를 나타낸다.

상기 제2 단계(130)에서는 사용자가 상기 제1 단계(120)에서 등록한 XML 스키마를 질의 대상으로 XML 질의 언어 표준인 XQuery의 구문 구조를 따르는 XQuery 트리거를 생성하는 단계(130)로 진행한다.

다음에, 사용자가 XQuery 트리거 문장과 XML 데이터베이스 변경 사실을 사용자에게 전달하기 위한 매개체로서 관찰 가능한 객체(1210)를 입력으로 XQuery 트리거의 생성을 요구하면 XQuery 구문 분석기(233)를 이용하여 XQuery의 구문 구조를 따라서 문법적으로 문제가 없는 지 구문 구조를 분석(131)하고, 문제가 없으면 XQuery 구문 트리를 생성한다.

다음에, 생성된 XQuery 구문 트리에서 질의 대상 XML 스키마 정보를 추출하여 제1 단계에서 이미 등록이 된 XML 스키마인지 점검(132)하고, 해당 XML 스키마와 연관된 관계형 데이터베이스 테이블들이 관계형 데이터베이스에 이미 생성되어 있는 지 확인(133)한다. 문제가 없으면, XQuery 변환기는 제1 단계(120)에서 등록된 XML 스키마와 관계형 데이터베이스 스키마와의 맵핑 규칙을 메타데이터 테이블로부터 로드하여 메모리내 자료 구조를 구축(134)하고, 상기의 XQuery 구문 트리를 순회하며 XQuery 트리거를 대응하는 SQL 트리거 문장으로 변환(136)한다. 이때, XML 스키마와 관계형 데이터베이스 스키마와의 맵핑 규칙은 매번 XQuery 트리거가 생성이 될 때마다 관계형 데이터베이스로부터 읽어들여 메모리내 자료구조를 구축하지 않고 본 발명에서 제안하는 시스템이 최초에 기동하는 시점에 구축하여 구축에 걸리는 시간을 절약할 수도 있다.

다음으로, SQL 트리거 문장을 생성할 트리거 테이블을 생성하고, SQL 트리거 문장의 수행 결과의 보관을 위한 임시 테이블을 관계형 데이터베이스에 생성(135)하고, 상기의 SQL 트리거 문장을 상기의 관계형 데이터베이스 트리거 테이블에 생성(136)한 후, 사용자가 임시 테이블의 모든 레코드를 접근할 수 있도록 임시 테이블에 대한 SQL 결과 세트를 구성하고 XML 결과 세트로 랩핑하여 사용자에게 반환(137)한다.

본 발명의 실시예로서, SQL 결과 세트의 구성은 XML 데이터베이스와 관계형 데이터베이스와의 연결을 JDBC(Java DataBase Connectivity)를 이용하여 하는 경우, JDBC의 Statement 객체를 TYPE_SCROLL_SENSITIVE, CONCUR_READ_ONLY 타입으로 생성함으로써 가능하다. 이후에는 임시 테이블에 대해 구성된 SQL 결과 세트를 XML 결과 세트로 랩핑한 상태를 “결과 세트”라고 총칭한다.

상기 제3 단계(140)에서는 상기의 제1 단계(120)에서 등록한 XML 스키마를 따르는 XML 데이터를 XML 데이터베이스에 저장하는 단계(140)로 진행이 되며, 이 과정은 XML 데이터를 저장할 때 마다 반복(141~149)적으로 발생한다.

사용자가 XML 데이터의 저장을 요구(141)하면, 입력 인자로 전달받은 XML 데이터는 XML 구문 분석기(211)를 통해 구문 분석(142) 과정을 거치면서, 잘 갖추어진 문서인지 상기의 XML 스키마를 따르는 문서인지 검사한 후에 XML 문서 객체 모델 표준인 DOM(Document Object Model) 트리를 구성하게 된다.

XML 데이터 변환기(212)는 상기의 제1 단계(140)에서 등록된 XML 스키마와 관계형 데이터베이스 스키마와의 맵핑 규칙을 로드(143)하여 메모리내 자료 구조를 구성한 후에 상기의 DOM 트리를 SQL의 INSERT 문으로 변환(144)하여 관계형 데이터베이스에 수행(145)한다.

이는 상기의 XML 스키마와 연관된 관계형 데이터베이스 테이블들과 상기 제2 단계(150)에서 생성한 트리거 테이블에 변경을 가하게 되며, 관계형 데이터베이스 내에 상기의 제2 단계에서 생성된 SQL 트리거의 수행(145)을 야기하게 된다.

SQL 트리거가 수행(145)이 되면, 그 결과는 상기의 제2 단계(130)에서 생성된 임시 테이블에 보관(146)이 되고, 그 결과는 상기의 제2 단계(130)에서 반환된 결과 세트를 통해 사용자가 즉시 접근 가능(147)하게 된다.

만일 임시 테이블에 기존의 SQL 트리거의 수행 결과가 남아 있다면, 모두 삭제(930)한 후에 SQL 트리거의 수행 결과를 보관한다. 이 과정에서 사용자가 SQL 트리거의 수행 결과를 결과 세트를 사용해서 접근하기 위해서는 XML 데이터베이스에 변경이 발생했는 지 또는 XQuery 트리거가 수행이 되었는 지를 알아야 하므로, 사용자에게 XQuery 트리거가 수행이 됐음을 알리는 단계(148)로 진행이 된다.

이러한 변경에 대한 통보 방법은 다양한 언어에서 다양한 방법으로 가능하며, 본 발명의 실시예로서, Java를 사용하는 경우에는 Observable/Observer 패턴을 이용하여 사용자가 자기 자신이 관찰자로써 등록된 관찰 가능한 객체를 XML 데이터베이스에 XQuery 트리거를 생성하면서 함께 등록하고, XML 데이터베이스는 XQuery 트리거가 수행될 때마다 관찰 가능한 객체에 이미 정의된 통보 전용 메소드를 호출함으로써, 관찰자에게 XQuery 트리거의 수행 사실을 알릴 수 있다.

도 2는 본 발명의 관계형 데이터베이스(240)를 기반으로 하는 XML 데이터베이스(200)에서 XQuery 트리거 지원 기능을 제공할 수 있도록 설계된 시스템의 개략적 구성도를 나타낸다.

본 발명에서 제안하는 시스템은 메타데이터 관리기(220), XML 데이터 처리기(210), XQuery 트리거 처리기(230)로 구성이 되며, 메타데이터 관리기(220)는 XML 스키마, 관계형 데이터베이스 스키마, 그리고 XML 스키마와 관계형 데이터베이스 스키마와의 맵핑 규칙(221)을 처리하고 관리하는 역할을 수행하고, XML 데이터 처리기(210)는 XML 구문 분석기(211)와 XML 데이터 변환기(212)로 구성이 되어 XML 데이터베이스(200)에 저장되는 XML 데이터를 구문 분석하고 관계형 데이터베이스에 저장하기 위하여 SQL의 INSERT 문으로 변환하는 기능을 수행한다.

마지막으로, XQuery 트리거 처리기(230)는 XQuery 구문 분석기(233), XQuery 변환기(234), 그리고 XML 태거(235)로 구성이 되며, 사용자가 생성한 XQuery 트리거 문(231)을 구문 분석한 후 SQL 트리거를 위한 트리거 테이블과 임시 테이블을 생성하고 XQuery 트리거 문을 대응하는 SQL 트리거 문으로 변환하여 관계형 데이터베이스(240)에 생성하고, 임시 테이블에 대한 결과 세트를 사용자에게 제공하는 기능을 수행한다. 상기 XML 태거(235)는 XML 데이터 처리기(210)를 통해 XML 데이터(213)를 저장하면서 자동적으로 수행되는 SQL 트리거의 튜플 형식의 결과를 XML 데이터 형식(232)으로 변환하여 사용자에게 제공하는 기능도 제공한다.

아래에는 지금까지 설명한 본 발명에서 제안하는 관계형 데이터베이스(240)를 기반으로 하는 XML 데이터베이스(200)에서 XQuery 트리거를 지원하는 방법에 대한 이해를 돕기 위하여 실시예를 사용하여 좀 더 자세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에서 지원하는 XML 스키마의 실시예로서, 사용자가 XML 데이터베이스에 저장하고자 하는 XML 스키마의 형태를 나타내며, 경매에 관한 정보를 표현하기 위한 스키마이다.

상기 XML 스키마의 루트 엘리먼트는 Auction 엘리먼트(310)이며, Auction 엘리먼트(310)는 0개 이상의 Users 엘리먼트(320)를 자식 노드로 갖고 있다. Users 엘리먼트(320)는 자식 노드로 하나의 Name 엘리먼트(330), 0개 이상의 Bids 엘리먼트(350), 하나의 Rating 엘리먼트(340)를 갖고 있다. Bids 엘리먼트(350)는 자식 노드로 하나의 ItemNumber 엘리먼트(360)와 하나의 Bid 엘리먼트(370)를 갖고 있다.

도 4는 본 발명에서 지원하는 SQL 스키마의 실시예로서, 상기 도 3의 XML 스키마를 따르는 XML 데이터(213)를 관계형 데이터베이스(240)에 저장하고자 하는 SQL 스키마의 형태를 나타내며, bids 테이블(410), users 테이블(420), 그리고 items 테이블(430)로 구성이 된다.

도 5는 도 3의 XML 스키마와 도 4의 관계형 데이터베이스 스키마와의 맵핑 규칙을 메모리내 자료 구조로 표현한 실시예로서, XML 스키마인 Auction 스키마(510)와 관계형 데이터베이스 스키마인 items 테이블(520), users 테이블(530), 그리고 bids 테이블(540) 간의 맵핑을 나타내고 있다. 예컨데, XML 스키마의 ItemID 엘리먼트는 items 테이블(520)의 itemid 필드와 맵핑 관계이고, XML 스키마의 Rating 엘리먼트는 users 테이블(530)의 rating 필드와 맵핑 관계임을 알 수 있다.

도 6은 XML 스키마 이름(610), XML 스키마 파일(620), 연관된 관계형 데이터베이스 테이블 이름 목록(630), 맵핑 규칙 파일(640) 등의 메타데이터 정보를 관리하기 위한 자료 구조(600)이다.

도 7은 본 발명에서 지원하는 XQuery 트리거의 실시예로서, 도 3의 XML 스키마를 따르는 XML 데이터(213)에 대해서 사용자가 생성하기를 원하는 XQuery 트리거(700)를 나타낸다. 이후에 참조될 도면의 이해를 위하여 본 XQuery 트리거의 이름은 t1이라고 가정한다.

XQuery 트리거 문장의 의미를 살펴 보면, Auction이라는 XML 스키마를 따르는 XML 데이터의 Item 엘리먼트 중에서 자식 엘리먼트인 Description 엘리먼트의 내용에 “Bicycle”을 포함하는 경우 ItemID와 Description 엘리먼트를 Result_Item 엘리먼트로 재구성하여 결과를 반환하라고 하는 XQuery 문장이며, 상 기 XQuery 트리거 문장은 Auction 스키마를 따르는 XML 데이터가 본 발명의 XML 데이터베이스에 저장이 될 때마다 수행이 된다.

도 8은 본 발명의 실시예로서, 도 5의 XQuery 트리거 문장을 도 12의 맵핑 규칙을 적용하여 대응하는 SQL 문장(800)으로 변환한 예이며, 도 4에서 보여주는 items 테이블로부터 description 필드의 값이 “Bicycle”을 포함하는 모든 레코드의 itemid 필드와 description 필드를 검색한다.

도 9는 본 발명의 실시예로서, 도 8의 SQL 문장(800)을 트리거 이름이 t1(910)인 SQL 트리거(900)로 변환한 예이며, 트리거 t1을 위한 트리거 테이블인 t1_trigger 테이블에 데이터가 저장이 되어 변화가 발생하면, 테이블 이름이 t1_items인 임시 테이블의 모든 레코드를 삭제하고(930), 테이블 이름이 items인 테이블로부터 SQL 질의를 만족하는 모든 레코드를 검색하여 t1_items에 테이블에 보관(920)하는 SQL 트리거(900)이다. 이 과정에서 상기 SQL 트리거(900)의 생성을 위한 트리거 테이블인 t1_trigger 테이블이 생성되고, 또한 수행 결과 보관을 위하여 도10의 테이블 이름이 t1_items인 임시 테이블(1000)이 생성된다. 테이블 이름이 t1_items인 임시 테이블(1000)이 만들어지고 난 후에, 도 9의 트리거 이름이 t1(910)인 SQL 트리거(900)가 관계형 데이터베이스의 t1_trigger 테이블에 생성이 되고, 도 11에서 보는 바와 같이 테이블 이름이 t1_items인 임시 테이블(1000)의 모든 레코드를 접근하기 위한 SQL 문장(1100)을 수행하고, 그 결과로 비어 있는 결 과 세트(1310)을 XML로 랩핑(1300)하여 사용자에게 반환한다.

하나의 XML 스키마가 여러 개의 관계형 데이터베이스와 사상이 가능하기 때문에 하나의 XML 결과 세트(1300)는 여러 개의 SQL 결과 세트(1310)를 가질 수 있으며, 이에 따라 XQuery 트리거의 사용자는 XML 스키마와 관계형 데이터베이스 스키마와의 사상 관계에 상관없이 하나의 XML 결과 세트를 사용하여 투명하게 XQuery 트리거의 수행 결과에 접근할 수 있다.

본 발명의 실시예로서, 관계형 데이터베이스와의 연결을 위하여 JDBC를 이용하는 경우에,

Statement stmt = conn.createStatement(ResultSet.TYPE_SCROLL_SENSITIVE,

ResultSet.CONCUR_READ_ONLY);

로 Statement를 생성하고 한번 질의를 수행해서 ResultSet을 받아 오면, 질의를 수행한 후 데이터에 변경이 발생하더라도, 이전에 전달받은 JDBC의 ResultSet을 통하여 업데이트된 질의 수행 결과를 계속 접근할 수 있다.

XML 데이터베이스의 질의 결과는 XML 데이터의 셋으로 제공이 되어야 하므로 사용자에게는 관계형 데이터베이스의 결과 세트를 랩핑한 XML 결과 세트가 제공이 되며, XML 결과 세트에서 사용자가 특정 XML 문서를 얻어 가는 시점에서 관계형 데이터베이스의 튜플이 XML 데이터 포맷으로 변환이 되어 사용자에게 제공이 된다.

위에서 설명한 바처럼, 현재까지의 과정을 통해 XML 데이터가 XML 데이터베이스에 저장되어 XML 데이터베이스에 변경이 발생할 때마다 XQuery 트리거를 수행하고, 그 결과를 사용자가 반환받은 XML 결과 세트를 통하여 접근하는 것이 가능해 졌으나, 여전히 언제 XQuery 트리거가 수행이 되었는지 사용자에게 알리기 위한 방법이 제공되어야 한다.

이를 위해서는 XQuery 트리거를 생성하는 응용프로그램에서 관찰 가능한 객체를 생성하고, 관찰 가능한 객체의 관찰자로서 자신을 등록한 연후에 XQuery 트리거를 생성하면서 관찰 가능한 객체를 함께 본 발명에서 제안하는 XML 데이터베이스에 같이 넘긴다면, XML 데이터베이스는 XML 데이터베이스에 변경이 발생할 때마다 관찰 가능한 객체의 모든 관찰자에게 통보를 할 수 있게 된다.

도 12는 본 발명의 실시예로서, Java 언어를 사용하여 본 발명의 시스템을 구현(1200)하는 경우에는 Java 언어에서 제공하는 Observable/Observer 패턴을 적용하여 관찰 가능한 객체(1210)를 XML 데이터베이스에 등록함으로써 XQuery 트리거의 수행 사실의 통보 기능, 즉 사용자가 XML 데이터베이스의 변경 사항을 모니터링 할 수 있는 기능을 구현할 수 있음을 보여 준다.

전술한 바와 같이, 본 발명은 관계형 데이터베이스를 기반으로 하는 XML 데이터베이스에서 SQL 트리거를 이용하여 XQuery 트리거를 지원하고, 그 수행 결과를 모니터링 하는 기법을 제공하기 위한 것이다. 당업자라면 본 발명의 범위와 사상을 벗어나지 않고서 다양한 변형이나 변경이 이루어질 수 있음을 알 것이다. 당업자라면 본 명세서에 게시된 본 발명에 관한 구체적 내용과 그 실시를 이해하고, 본 발명에 관한 또 다른 실시예가 가능함을 알 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 관계형 데이터베이스를 기반으로 하는 XML 데이터베이스에서 XQuery 트리거를 지원하는 방법 및 시스템은, 관계형 데이터베이스를 기반으로 하는 XML 데이터베이스에서 사용자의 요구에 의한 질의 수행이 아닌, XML 데이터의 변경에 따라 자동으로 질의를 수행하고 그 결과를 모니터링하는 기능의 제공을 위한 XQuery 트리거 지원 기법을 제공함으로써, 변경이 빈번한 XML 데이터베이스에 대해서 사용자 요구 기반의 검색 기능으로는 실시간 검색 서비스를 제공할 수 없다는 문제점을 해결하는 효과를 제공한다. 다시 말하면, 사용자가 XML 데이터베이스가 변경이 됐는지 여부를 알 수 있기 때문에, 사용자가 실시간 검색 서비스를 제공받기 위해서 검색 과정에 끊임없이 개입할 필요가 없게 된다.

Claims (13)

1. 관계형 데이터베이스를 기반으로 하는 XML 데이터베이스에서 XQuery 트리거를 지원하는 방법에 있어서,

   XML 데이터를 관계형 데이터베이스에 저장 및 관리하고 검색 기능을 제공하기 위하여 XML 스키마, 관계형 데이터베이스 스키마, 그리고 XML 스키마와 관계형 데이터베이스 스키마와의 맵핑 규칙을 XML 데이터베이스를 통해 등록하는 제 1 단계;

   사용자가 XML 질의 언어 표준인 XQuery의 구문 구조를 따르는 XQuery 트리거를 XML 데이터베이스를 통해 생성하는 경우, XML 스키마를 질의 대상으로 하는 XQuery 트리거로부터 관계형 데이터베이스 스키마를 질의 대상으로 하는 SQL 트리거를 상기 제 1 단계의 맵핑 규칙을 이용하여 자동으로 생성하며, 사용자가 자동 수행되는 XQuery 트리거의 최신 결과 세트에 접근할 수 있도록 XML 결과 세트를 반환하는 제 2 단계; 및

   XML 데이터베이스에서 XML 데이터가 추가, 변경, 또는 삭제될 때마다, 관계형 데이터베이스에 자동으로 변경이 발생하고, 사용자가 상기 제 2 단계에서 XQuery 트리거 생성 시에 반환된 XML 결과 세트를 통하여 XQuery 트리거의 최신 수행 결과에 접근할 수 있도록 XML 데이터베이스의 변경 및 XQuery 트리거의 수행 사실을 사용자에게 알리는 제 3 단계를 포함으로써,

   XML 데이터의 변경에 따라 자동으로 질의를 수행하고, 그 결과를 모니터링하는 기능을 제공하는 것을 특징으로 하는 관계형 데이터베이스를 기반으로 하는 XML 데이터베이스에서 XQuery 트리거를 지원하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 단계는,

   XML/SQL 맵핑 규칙의 등록이 완료되면, 관계형 데이터베이스 스키마로부터 관계형 데이터베이스에 XML 데이터 저장 및 관리를 위한 SQL 테이블이 생성되는 제 1-1 단계; 및

   XML 스키마 이름, XML 스키마 파일, 대응하는 관계형 데이터베이스 테이블 이름 목록, XML 스키마와 SQL 스키마와의 맵핑 규칙 파일 등 맵핑 정보가 메타데이터 정보를 관리하기 위한 자료 구조인 메타데이터 테이블에 등록되는 제 1-2 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 관계형 데이터베이스를 기반으로 하는 XML 데이터베이스에서 XQuery 트리거를 지원하는 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 단계는,

   사용자가 상기 제 1 단계에서 등록한 XML 스키마를 질의 대상으로 XML 질의 언어 표준인 XQuery의 구문 구조를 따르는 XQuery 트리거를 생성하는 제 2-1 단계;

   상기 XQuery의 구문 구조를 분석하고, 문제가 없으면 XQuery 구문 트리를 생성하고, 상기 생성된 XQuery 구문 트리에서 질의 대상 XML 스키마 정보를 추출하여 제 1 단계에서 이미 등록된 XML 스키마인지 등록여부를 확인하고, 해당 XML 스키마와 연관된 SQL 스키마가 관계형 데이터베이스에 존재하는지 확인하고, 문제가 없으면 상기 제 1 단계에서 등록된 맵핑 규칙을 메타데이터 정보를 관리하기 위한 자료 구조인 메타데이터 테이블로부터 로드하여 메모리내 자료 구조를 구축하는 제 2-2 단계;

   상기 XQuery 구문 트리를 순회하면서 XQuery 트리거를 대응하는 SQL 트리거 문장으로 변환하는데, 이때 상기 SQL 트리거 문장을 생성할 트리거 테이블을 생성하고, 상기 SQL 트리거 문장의 수행 결과의 보관을 위한 임시 테이블을 관계형 데이터베이스에 생성하는 제 2-3 단계; 및

   상기 SQL 트리거 문장을 생성한 후, 사용자가 임시 테이블의 모든 레코드를 접근할 수 있도록 임시 테이블에 대한 SQL 결과 세트를 구성하여 XML 결과 세트로 랩핑하여 사용자에게 반환하는 제 2-4 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 관계형 데이터베이스를 기반으로 하는 XML 데이터베이스에서 XQuery 트리거를 지원하는 방법.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 사용자는 XQuery 트리거 문장과 XML 데이터베이스 변경 사실을 사용자에게 전달하기 위한 매개체로서 관찰 가능한 객체인 Observable를 입력으로 XQuery 트리거의 생성을 요구하는 것을 특징으로 하는 관계형 데이터베이스를 기반으로 하는 XML 데이터베이스에서 XQuery 트리거를 지원하는 방법.
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 메모리내 자료 구조의 구축은 매번 XQuery 트리거가 생성이 될 때마다 구축되지 않고 시스템이 최초에 기동하는 시점에 구축될 수 있는 것을 특징으로 하 는 관계형 데이터베이스를 기반으로 하는 XML 데이터베이스에서 XQuery 트리거를 지원하는 방법.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 제 3 단계는,

   상기 제1 단계에서 등록된 XML 스키마를 따르는 XML 데이터를 XML 데이터베이스에 저장하는 제 3-1 단계;

   사용자가 XML 데이터의 저장을 요구하면, 입력 인자로 전달받은 XML 데이터는 구문 분석 과정을 거쳐 XML 문서 객체 모델 표준인 DOM 트리를 구성하는 제 3-2 단계; 및

   상기 제1 단계에서 등록된 맵핑 규칙을 로드하여 메모리내 자료 구조를 구성한 후에 상기 DOM 트리를 SQL의 INSERT 문으로 변환하여 관계형 데이터베이스에 저장하는 제 3-3 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 관계형 데이터베이스를 기반으로 하는 XML 데이터베이스에서 XQuery 트리거를 지원하는 방법.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 제 3-3 단계는 상기 XML 스키마와 연관된 관계형 데이터베이스 테이블들과 상기 제 2 단계에서 생성한 트리거 테이블에 변경을 가하게 되고, 관계형 데이터베이스 내에 상기 제 2 단계에서 생성된 SQL 트리거의 수행이 야기되며, 상기 SQL 트리거 수행 결과는 상기 제 2 단계에서 생성된 임시 테이블에 보관되고 XML 결과 세트에 자동 반영되는 것을 특징으로 하는 관계형 데이터베이스를 기반으로 하는 XML 데이터베이스에서 XQuery 트리거를 지원하는 방법.
8. 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 XQuery 트리거는 트리거 문의 내부에서 XQuery 구문을 이용하여 XML 데이터를 조작하는 방식에 따라서:

   XML 데이터베이스에 변경이 발생하면 변경 사항을 가공하여 새로운 XML 데이터를 저장하는 저장 XQuery 트리거,

   XML 데이터베이스에 변경이 발생하면 변경 사항으로부터 제공된 정보를 이용하여 기존 XML 데이터를 변경하는 변경 XQuery 트리거,

   XML 데이터베이스에 변경이 발생하면 변경 사항으로부터 제공된 정보를 이용하여 기존 XML 데이터를 삭제하는 삭제 XQuery 트리거, 및

   XML 데이터베이스에 변경이 발생하면 변경 사항을 포함하는 전체 XML 데이터 세트를 대상으로 질의를 수행하고 그 결과를 사용자에게 반환하는 검색 XQuery 트리거로 분류되는 것을 특징으로 하는 관계형 데이터베이스를 기반으로 하는 XML 데이터베이스에서 XQuery 트리거를 지원하는 방법.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 검색 XQuery 트리거의 경우에, 수행된 XQuery 트리거의 결과를 다시 사용자에게 반환하고 XQuery 트리거의 수행 사실을 사용자에게 알릴 수 있도록 사용자가 XML 데이터베이스에 관찰 가능한 객체를 등록함으로써 사용자로의 통보를 가 능케 하는 것을 특징으로 하는 관계형 데이터베이스를 기반으로 하는 XML 데이터베이스에서 XQuery 트리거를 지원하는 방법.
10. 관계형 데이터베이스를 기반으로 하는 XML 데이터베이스에서 XQuery 트리거를 지원하는 시스템에 있어서,

    XML 스키마, 관계형 데이터베이스 스키마, 그리고 XML 스키마와 관계형 데이터베이스 스키마와의 맵핑 규칙을 처리하고 관리하는 역할을 수행하는 메타데이터 관리기;

    XML 데이터베이스에 저장되는 XML 데이터를 구문 분석하고 관계형 데이터베이스에 저장하기 위하여 SQL의 INSERT 문으로 변환하는 기능을 수행하는 XML 데이터 처리기; 및

    사용자가 생성한 XQuery 트리거 문을 구문 분석한 후 SQL 트리거를 위한 트리거 테이블과 임시 테이블을 생성하고 XQuery 트리거 문을 대응하는 SQL 트리거 문으로 변환하여 관계형 데이터베이스에 생성하고, 임시 테이블에 대한 결과 세트를 사용자에게 제공하는 기능을 수행하는 XQuery 트리거 처리기를 포함하고,

    상기 XQuery 트리거 처리기는 XQuery 구문 분석기, XQuery 변환기, 및 상기 XML 데이터 처리기를 통해 XML 데이터를 저장하면서 자동적으로 수행되는 SQL 트리거의 튜플 형식의 결과를 XML 데이터 형식으로 변환하여 사용자에게 제공하는 XML 태거를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 관계형 데이터베이스를 기반으로 하는 XML 데이터베이스에서 XQuery 트리거를 지원하는 시스템.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 XML 데이터 처리기는 XML 구문 분석기와 XML 데이터 변환기를 더 포함 하는 것을 특징으로 하는 관계형 데이터베이스를 기반으로 하는 XML 데이터베이스에서 XQuery 트리거를 지원하는 시스템.
12. 삭제
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