XMLデータベースについて

XMLデータベースについて

2013/3/21
株式会社ユーザベース
川口浩司

自己紹介
• 川口浩司（かわぐちこうじ）
• ユーザベースには2011年10月に入社
主にSPEEDA画面の開発（Java）を担当
• 前職は独立系のSIer
– Webやインターネット系の中規模システムや、最近では携
帯電話のソフト開発を経験
– 自社製品のXMLデータベースの開発を担当
– XMLコンソーシアムにて、各社のXMLデータベース調査や、
他ベンダーとの普及活動も行う
• Facebook http://www.facebook.com/k.kawag
– 「今日の青山ランチ」をたまに掲載 1

XMLとは
• Extensible Markup Language（拡張可能なマー
ク付け言語）
• 1998年2月10日、
World Wide Web Consortium (W3C) より、
XML 1.0 が勧告された。
• 最新版は以下
– XML 1.0 Fifth Edition（2008/11/26）
– XML 1.1 Second Edition （2006/8/16）

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XMLとは
• 構造化データを記述するためのデータ形式
– マークアップ言語
– 親子関係、階層構造
– 順序、繰り返し、省略
– 要素、属性などを自由に定義可能
• システム間のデータ交換での使用を意図
– テキスト形式、エンコーディング宣言
• APIやライブラリなどが整備されている
– Parser、DOM、SAX、Validation機能、Data Binding

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拡張可能とは
• 構造の拡張
– 要素や属性の追加
• スキーマの組み合わせ
– 複数のスキーマを組み合わせて使用可能
– 名前空間
• 規格の拡張
– XML Schema、XSL、XPath、SOAPなどの周辺規格
– XHTML、RSS、XBRL、WSDL、Open XMLなどの応用

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XMLをRDBに入れる方法
①XMLを文字列のまま、カラムに格納する
id time data
1 2013/3/21 13:10 <input>
<name>鈴木</name>
<lunch>
<item>おにぎり</item>
<item>からあげ</item>
</lunch>
</input>
2 2013/3/21 13:20 <input>
<name>佐藤</name>
<lunch>
</lunch>
</input>
3 2013/3/21 13:30 <input>
<name>田中</name>
<lunch>
<item>たこやき</item>
</lunch>
</input>

– 部分的な取得、更新が出来ない
– 検索時、1件ずつXMLをparse、たどる必要がある
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②要素や属性をテーブルやカラムにマッピング
id time name lunch1 lunch2 lunch3
1 2013/3/21 13:10 鈴木おにぎりからあげ

2 2013/3/21 13:20 佐藤おにぎりおにぎりおにぎり

3 2013/3/21 13:30 田中たこやき

– データ構造が固定される
– マッピング用のプログラムが毎回必要
– 要素や属性の値での検索や取得は可能
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③要素名や属性名、親子・兄弟関係などの情報に分
解して格納する
id time element_id element_name text parent_id sibiling_id
1 2013/3/21 13:10 1 input
1 2013/3/21 13:10 2 name 鈴木 1
1 2013/3/21 13:10 3 lunch 1 2
1 2013/3/21 13:10 4 item おにぎり 3
1 2013/3/21 13:10 5 item からあげ 3 4
2 2013/3/21 13:20 6 input
2 2013/3/21 13:20 7 name 佐藤 6
2 2013/3/21 13:20 8 lunch 6 7
2 2013/3/21 13:20 9 item おにぎり 8
2 2013/3/21 13:20 10 item おにぎり 8 9
2 2013/3/21 13:20 11 item おにぎり 8 10
3 2013/3/21 13:30 12 input
3 2013/3/21 13:30 13 name 田中 12
3 2013/3/21 13:30 14 lunch 12 13
3 2013/3/21 13:30 15 item たこやき 14

– 特定の要素や属性を取得するために、要素ごとにレコー
ドをたどっていく必要がある
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XMLデータベース
• XMLデータを直接扱う機能を持つデータベース
• ハイブリッドXMLデータベース
– RDBにXMLデータ対応機能を付加
– リレーショナルデータとXMLを同時に扱うことが可能
– DBの構成や操作（API）などはRDBの拡張
• ネイティブXMLデータベース
– XMLデータ専用
– DBの構成や操作（API）などもXMLに特化

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ハイブリッドXMLデータベース
• カラムのデータ型にXML型を追加
• SQLの中でXPathやXQueryを使用して、XMLの特定
の要素等を指定した取得、検索、更新などが可能
• XMLの特定の要素にインデックスを指定
• DBMSの機能は基本的にそのまま使用可能
• 製品例
– Oracle「Oracle 9i R2」
– Microsoft「SQL Server」
– IBM「DB2 9」pureXML
– 日立「HiRDB V8」XML Extension
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ネイティブXMLデータベース
• RDBのようなテーブルではなく、ファイルシステムに
XMLファイルを格納していくイメージ
• XPathやXQueryを使用して、XMLの要素等を指定し
た取得や更新を行ったり、検索を行う
• JDBCのような標準APIはなく、各製品が独自のAPIを
提供
• 任意のXMLを格納可能で、インデックスを定義しなく
ても、任意の条件で高速に検索
• データの格納形式や検索方法など、各製品ごとに
工夫して差別している
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ネイティブXMLデータベース
• 製品例
– サイバーテック「Cyber Luxeon」（eXcelon）
– Software AG「Tamino XML Server」
– メディアフュージョン「EsTerra」（Ygdrasill）
– セック「Karearea」
– サイバーテック「NeoCoreXMS」
– 富士通「Interstage Shunsaku Data Manager」
– 東芝ソリューション「TX1」

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XMLデータベースの課題
• 遅い、難しい、大量データが扱えない（第一世代）
⇒速い、簡単、テラバイト級（第二世代）
• XML自体が難しい上に、XMLデータベースも独自仕様であり、
敷居が高い
• 情報が十分公開されていない
• プログラミングやチューニングなどでノウハウが必要
• DBMSとしての保守機能や安定性、拡張性、実績不足
• RDBとネイティブXMLを両方導入するメリットが少ない
• XMLデータを扱う場合でも、RDBで事足りることがほとんど
• MySQLやPostgreSQLのような、フリーで高機能、実績もある
XMLデータベースが存在しない
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XMLデータベースの今後
• XMLは完全に普及してはいるが、コンテンツやデータ交換用
のフォーマットとしての利用がほとんどであり、大量の蓄積
データを柔軟に検索する用途は多くない
• データベースとしては依然としてRDBが主流であり、XMLを扱
うしてもRDBで事足りることがほとんど
• XMLデータベースが大量データに対応していると言っても、
実際に何千万件、何億件というデータを入れようとすると、並
列環境などの複雑な構成になり、価格が跳ね上がったりする
• 一見簡単なようだが、機能が不足していて、自分で作り込ん
で実現する必要があったり、内部まで熟知していないと十分
チューニングが出来なかったりする
• クラウド、NoSQLなどが台頭している中、棲み分けに期待
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