Lehrgebiet Informationssysteme

FB Informatik

Ein Schritt zurück ist kein Rückschritt

Andreas Bühmann

Fachbereich Informatik
Technische Universität Kaiserslautern
Gottlieb-Daimler-Straße
67663 Kaiserslautern
buehmann@informatik.uni-kl.de

Full paper (PDF version)

The original publication is available at www.springerlink.com.

Abstract:

A key to increasing the quality of web applications is caching. While web caching holds document fragments ready, which are increasingly generated from database data, database caching focuses on the redundant storage of these data themselves. By means of completeness properties, an adaptively managed subset of the backend data permits the correct evaluation of queries in the cache.

In cache groups for equality predicates (that is, in an instance of constraint-based database caching) the evaluability of a query can be determined through simple probe queries on the cache contents. We present a new probing procedure that makes the cache usable for more types of queries in a more flexible way; embraced by the term of negative caching, this even includes queries with empty results.

We investigate whether the new probing procedure can further be generalized, which alternatives exist for its realization in concrete cache groups, and how the previous approach fits into these. Additionally, the new procedure reveals a shortcoming in the current structure of cache groups, which can be remedied by introducing control tables, and aids in maintaining the cache contents.

Zusammenfassung:

Ein Schlüssel zur Erhöhung der Qualität von Web-Anwendungen ist Caching. Während Web-Caching Dokumentfragmente bereithält, die zunehmend aus Datenbank-Daten generiert werden, richtet sich Datenbank-Caching auf die redundante Speicherung dieser Daten selbst. Eine adaptiv verwaltete Teilmenge der Backend-Daten ermöglicht im Cache durch Vollständigkeitseigenschaften die korrekte Auswertung von Anfragen.

In Cache Groups für Gleichheitsprädikate, einer Ausprägung des Constraint-basierten Datenbank-Caching, kann die Auswertbarkeit einer Anfrage durch einfache Sondierungsanfragen auf dem Cache-Inhalt entschieden werden. Wir präsentieren ein neues Sondierungsverfahren, das den Cache flexibler und für eine größere Anzahl von Anfragetypen nutzbar macht; dazu gehören unter dem Begriff des negativen Caching auch Anfragen mit leerem Ergebnis.

Wir untersuchen, ob sich das neue Sondierungsverfahren weiter verallgemeinern lässt, welche Alternativen sich für seine Umsetzung in konkreten Cache Groups bieten und wie sich der bisherige Ansatz darin einordnet. Das neue Verfahren macht außerdem eine Schwäche in der bisherigen Struktur von Cache Groups deutlich, die durch die Einführung von Kontrolltabellen behoben werden kann, und kann zur Wartung des Cache-Inhalts beitragen.

Accepted for publication in: Informatik – Forschung und Entwicklung.