A Technique of Replacing XML Semantic Cache

XML 시맨틱 캐쉬의 교체 기법

In e-business, XML is a major format of data and it is essential to efficiently process queries against XML data. XML query caching has received much attention for query performance improvement. In employing XML query caching, some efficient technique of cache replacement is required. The previous techniques considered as a replacement unit either the whole query result or the path in the query result. The former is simple to employ but it is not efficient whereas the latter is more efficient and yet the size difference among the potential victims is large, and thus, efficiency of caching would be limited. In this paper, we propose a new technique where the element in the query result is are placement unit to overcome the limitations of the previous techniques. The proposed technique could enhance the cache efficiency to a great extent because it would not pick a victim whose size is too large to store a new cached item, the variance in the size of victims would be small, and the unused space of the cache storage would be small. A technique of XML semantic cache replacement is presented which is based on the replacement function that takes into account cache hit ratio, last access time, fetch time, size of XML semantic region, size of element in XML semantic region, etc. We implemented a prototype XML semantic cache system that employs the proposed technique, and conducted a detailed set of experiments over a LAN environment. The experimental results showed that our proposed technique outperformed the previous ones.

전자 거래에 있어 XML로 기술된 데이터가 증가하고, 이로부터 효율적인 질의 처리를 수행하는 기능의 중요성이 커지고 있다. 질의 처리 성능을 향상하기 위해 XML질의 결과를 캐쉬하는 방법이 주목을 받고 있는데 XML 질의 캐쉬 기법을 활용하기 위해서는 효율적인 캐쉬 교체 기법이 요구된다. 기존의 XML 캐쉬 교체기법에는 질의 결과를 교체 단위로 하는 방법과 질의 결과 내의 각 경로들을 교체 단위로 하는 방법이 있다. 첫 번째 방법은 간단한 운용이 가능하지만 효율적이지 못하고 두 번째 방법은 첫 번째 방법에 비해 효율적이지만 교체 단위 크기의 차이가 커서 캐쉬의 효율을 높이는 데 한계가 있다. 본 논문에서는 위 두 방법의 단점을 해결하기 위해 XML질의 결과 내의 모든 엘리먼트를 교체 단위로 하는 방법을 제시한다. 이는 교체 단위의 크기가 작고 최대 크기와 최소 크기의 차이도 작으므로 새로 캐쉬에 추가할 데이터의 크기보다 과도하게 큰 희생자가 발생하지 않고, 교체 후 캐쉬 내의 사용하지 않는 공간도 작아지게 되어 캐쉬의 효율성을 크게 향상시킬 수 있는 방법이다. 캐쉬 적중 빈도, 최근 접근 시간, 인출 지연 시간, XML 시맨틱 영역의 크기, XML 시맨틱 영역 내의 엘리먼트 크기 등을 종합적으로 고려하여 교체 희생자를 선택하기 위한 교체 함수를 바탕으로 하는 XML 시맨틱 캐쉬 교체 기법을 제시한다. 본 논문에서 제시한 기법을 적용한 XML 시맨틱 캐쉬 시스템의 프로토타입을 구현하여 실제 LAN 환경에서 실험하였다. 실험 결과 기존의 XML 캐쉬 교체 기법에 비해 본 논문에서 제시한 XML 시맨틱 캐쉬 교체 기법이 더욱 효율적이었다