Holistic Twig Joins: Optimal XML Pattern Matching Nicolas Bruno

Columbia University

Nick Koudas

AT&T Labs–Research

Divesh Srivastava

AT&T Labs–Research

[email protected] [email protected] [email protected]

ABSTRACT


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1.


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Permission to make digital or hard copies of all or part of this work for personal or classroom use is granted without fee provided that copies are not made or distributed for profit or commercial advantage and that copies bear this notice and the full citation on the first page. To copy otherwise, to republish, to post on servers or to redistribute to lists, requires prior specific permission and/or a fee. ACM SIGMOD ’2002 June 4-6, Madison, Wisconsin, USA Copyright 2002 ACM 1-58113-497-5/02/06 ... 5.00.

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2.

BACKGROUND

2.1

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1.1

book

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Origins

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2.3

Representing Positions of Elements and String Values in an XML Database

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HOLISTIC PATH JOIN ALGORITHMS

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3.3

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3.4

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TWIG JOIN ALGORITHMS

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YEAR

CO-AUTHOR

2000

PAPER

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YEAR CO-AUTHOR

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1990 PAPER YEAR 1980

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PAPER//YEAR//1960

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PAPER//YEAR

5.5

PAPER//YEAR//1960

sD4&Sub-Linearity:

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Partial TwigStack

PathStack 1000000

25

100000

20 15 10

Partial PathStack

Total

10000 1000 100 10

5

1

0 8%

9%

10%

11%

12%

13%

15%

17%

20%

8%

24%

TwigStack

100 Execution time (seconds)

TwigStack

Number of solutions

Execution time (seconds)

SS 30

9%

PathStack

10

1

0.1

0.01

10% 11% 12% 13% 15% 17% 20% 24%

3K

9K

27K

Fraction of data set with solutions

81K

243K

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ú"1Æk j ¨i jkl'mM¹H ÿ3 6ef%ghi jkl'm9°«#$ˆ!762#B!766ýdþ¶{ÿ3'ý

Fraction of data set with solutions

SS

TwigStack

Partial TwigStack

PathStack

Total

100000

Number of solutions

6 5 4 3 2 1 0

10000 1000 100 10

9%

10%

11%

12%

13%

15%

17%

20%

24%

PathStack

10

1

0.1

0.01

1 8%

TwigStack

100 Execution time (seconds)

7 Execution time (seconds)

Partial PathStack

Data size

8%

9%

10% 11% 12% 13% 15% 17% 20% 24%

3K

9K

27K

81K

243K

Data size

P çS‹42- &Z-" P 9%S.ÁH219%, '0= )2- &2 P S_‹=,- '&T-"p0J 'H"  * , üHýdþ%ÿ
À>"1Æk j ¨i jkl'mM¹H ÿ3 6ef%ghi jkl'mˆ°K#$2 3 "!ÌS®¢äMý߯!S66ýdþ¶>ÿ34 Fraction of data set with solutions

6.

Percentage of data set with solutions

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SS

TwigStack

PathStack

TwigStack

PathStack

300000

30

Partial Solutions

Execution time (seconds)

40

20

10

200000

100000

0

0

0

1

5

9

13

17

21

25

29

33

37

0

1

5

9

13

17

21

25

29

33

37

Depth of candidate papers

Depth of candidate papers

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TwigStack-XB(leaves)

PathStack

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TwigStack

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200000

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1024

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100000

0

TwigStack

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600000

2-Path query TwigStack-XB(internal)

2000000

500000

800000

Values read

Values read

PathStack-XB(leaves) 1200000

0

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4

8

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256

512

1024

2

4

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16

32 64 128 Node capacity

256

512

1024

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