Geração Eficiente de Planos de Materialização para Documentos XML Ativos
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Publicações do PESC
Com o sucesso dos serviços Web e da linguagem XML como formatos padrões para a troca de informações entre aplicações, surgiu uma nova classe de documentos chamados de documentos XML ativos (AXML). Estes documentos possuem elementos intencionais que correspondem às chamadas de serviços Web, as quais podem ser executadas para que seus resultados sejam inseridos no documento. Portanto, para “materializar” o conteúdo completo de um documento AXML, é necessário executar todas as suas chamadas de serviços. Em ambientes distribuídos, serviços Web são geralmente providos por vários sítios e a execução de um serviço pode ser delegada a outros sítios. Assim, existem vários planos de materialização equivalentes. Além disso, podem existir dependências de execução em um plano de materialização, pois elementos intencionais podem estar arbitrariamente aninhados. Por conseqüência, gerar e escolher bons planos de materialização para um documento AXML é um problema difícil com complexidade exponencial. Tal complexidade inviabiliza o uso de métodos de busca exaustiva. Esta dissertação propõe, portanto a SLS-MC, uma estratégia de otimização baseada em busca local estocástica com múltiplas condições de parada, para a geração eficiente de planos de materialização. A SLS-MC foi projetada de forma a trabalhar em conjunto com uma estratégia global de otimização e foi implementada em um ambiente de simulação desenvolvido chamado SiMAX. Foram realizados vários experimentos que apontam o potencial de ganho de desempenho da SLS-MC.
With the success of the Web services and the XML language as standards for information exchange among applications, a new class of documents, called AXML (Active XML) document, has emerged. These documents have special elements that correspond to Web service calls, which can be executed so that their results are inserted into the document. So, to materialize the whole content of an AXML document, it is necessary to execute all its Web service calls. In distributed environments, Web services are generally provided by many sites and the service calls execution may be delegated to other sites. This way, there are many equivalent materialization plans. Besides, there may also exist execution dependencies in a plan, as the intentional elements may be arbitrarily nested. In consequence, generating and choosing good materialization plans for an AXML document is a hard problem with exponential complexity. This complexity prevents the use of exhaustive search methods. Then, this dissertation proposes SLS-MC, an optimization strategy based on stochastic local search with multiple stop conditions, to help on the efficient generation of materialization plans. SLS-MC was designed to work with a global optimization strategy and was implemented in a simulated environment developed called SiMAX. Several conducted experiments show the SLS-MC potential to performance gains.