Managing the Evolution of XML-based Mediation Queries

Diversos sistemas de integração de dados têm sido propostos na literatura com o objetivo de prover acesso integrado a diferentes fontes de dados, que podem ser autônomas e heterogêneas. O problema de integração de dados consiste em oferecer uma visão uniforme das fontes de dados (chamada esquema de mediação ou esquema global) e definir um conjunto de consultas (chamadas consultas de mediação) as quais determinam como obter cada elemento do esquema de mediação em função dos dados armazenados nas fontes locais. Sistemas de integração de dados podem ser classificados de acordo com a abordagem adotada para definição dos mapeamentos entre as fontes de dados e o esquema de mediação. Duas abordagens principais são apresentadas na literatura: Visão Global e Visão Local. Na abordagem Visão Global cada elemento do esquema de mediação é representado como uma visão sobre as fontes de dados. Na abordagem Visão Local cada elemento em uma dada fonte de dados é definido como uma visão sobre o esquema de mediação. Uma das contribuições deste trabalho é a proposta de um sistema de integração de dados que adota a abordagem Visão Global. Um importante diferencial deste sistema é que além de prover acesso integrado a dados distribuídos e heterogêneos, o sistema também oferece soluções para os problemas relacionados à geração e à manutenção das consultas de mediação. Além disso, o sistema proposto usa XML como modelo de dados comum para troca e representação de dados. Para representar os esquemas das fontes de dados locais é adotada a linguagem XML Schema, proposta pelo W3C como linguagem padrão para definição de esquemas para classes de documentos XML. Para prover uma representação de mais alto nível para as informações descritas nos esquemas XML é proposto um modelo conceitual, chamado X-Entity. Além do modelo conceitual, também é apresentado o processo de conversão de um esquema XML (definido na linguagem XML Schema) para um esquema definido no modelo X-Entity. O principal problema com o uso da abordagem Visão Global diz respeito à manutenção das consultas de mediação em conseqüência das atualizações nos esquemas das fontes de dados locais. Em ambientes dinâmicos, as consultas de mediação devem ser flexíveis a fim de permitir modificações nos esquemas locais, adição e remoção de fontes de dados e alterações nos requisitos de usuários. Para gerenciar a evolução do nível de mediação (esquema e consultas de mediação) foram desenvolvidos: i) um conjunto de operações que descrevem os diferentes tipos de evolução nas fontes locais e nos requisitos dos usuários, ii) um conjunto de primitivas de propagação que descrevem as modificações a serem realizadas no esquema e nas consultas de mediação e iii) um conjunto de regras de propagação. Este trabalho também propõe um processo de propagação que define como difundir os diferentes tipos de atualizações. Este trabalho propõe uma abordagem incremental para o desenvolvimento do nível de mediação baseado na evolução dos esquemas das fontes locais e evolução dos requisitos dos usuários. Mais precisamente, a adição de uma nova fonte de dados ao sistema não implica que as consultas de mediação sejam completamente refeitas. Ao invés disso, é possível adicionar a nova fonte de dados às consultas existentes. Quando uma fonte de dados é removida, as consultas de mediação afetadas por esta remoção devem ser reescritas ou removidas. Da mesma forma, mudanças nos requisitos dos usuários também podem ser refletidas no nível de mediação. Esta solução permite a evolução incremental do nível de mediação aumentando tanto a flexibilidade quanto a escalabilidade do sistema de integração propost