In the XML database management system for performance-critical transactions, a concurrency control scheme is mandatory to preserve consistent behavior and to provide reasonable performance. The transactions in the XML databases often access a large number of elements on the XML data hierarchy with multiple operations for the structure changes and data-value updates. In such transactions, using conventional concurrency control schemes could not achieve acceptable performance because they do not successfully deal with pseudo-conflict situations for insertion transactions. In this thesis, we propose a new concurrency control scheme, called lightweight locking (LWL), which allows repeatable retrievals without phantom problems from unrestricted insertion transactions on the data hierarchy in the XML database. In order to reduce pseudo-conflict cases among active transactions, the LWL is an improved scheme based on the multigranularity locking. For clearing up inconsistent-retrieval possibility by phantom phenomenon, the LWL also maintains the forged versions. To investigate the application areas of LWL, its performance has been evaluated by means of experimental simulation. In the experiment for diverse applications, the LWL scheme exhibits reasonable performance in comparison with relevant schemes despite having version management overheads.
성능이 중요한 트랜잭션을 위한 XML 데이터베이스관리 시스템의 동시성제어기법은 일관성 행위를 보장하고 이들에게 합리적인 성능을 제공할 수 있어야 한다. XML 데이터베이스 거래는 구조변경과 데이터 값 갱신을 위한 여러 가지 연산을 수행함으로써 XML 데이터 계층상에 존재하는 다 수의 엘리먼트에 접근한다. 이러한 거래들의 관리를 위해 기존 동시성제어 기법을 사용할 경우, 추가거래에 대한 허위 잠금 충돌 상황을 성공적으로 대처하지 못했기 때문에 만족스러운 성능을 달성할 수 없었다. 본 학위논문에서 우리는 경량잠금 (Lightweight Locking: LWL)기법으로 명명된 새로운 동시성제어 기법을 제안한다. LWL은 XML 데이터베이스에 있는 데이터 계층상에 추가 트랜잭션을 무제한으로 허락하는 상황에서도 펜텀문제 없이 반복탐색이 가능하도록 하였다. 활성 거래들 사이에 허위경쟁의 빈도를 줄이기 위하여 LWL은 기존의 다수입자 잠금 기법의 잠금 모드를 확장하였고, 펜텀 현상으로 인한 비일관적 탐색의 가능성을 해소하기 위하여 모조버전을 이용하였다. 제안된 LWL기법의 적용 가능한 분야를 조사하기 위하여 모의실험을 통한 성능평가가 수행되었다. 다양한 응용 환경을 모사한 실험에서, LWL은 약간의 버전관리부담을 가지고 있음에도 불구하고 관련된 기존의 동시성제어기법과 비교하여 합리적인 성능을 발휘하는 것으로 나타났다.
