XML プログラミングインターフェースの現状

6.4.1 最適化器の実装言語の選択

我々の考えるXCC-XML上での最適化器の実装は，DOMとXPathを用いたものであ る．まず，XMLをパーサで読み込み，DOMツリーを構築する．これをXPathを用いて 検索し，特定の条件にマッチする要素を列挙し，処理する．そして，その結果は，元の DOMツリーに反映され，再びXCC-XML文書として出力される．我々は，この実装を高 級言語で行なうことで，最適化器の生産性向上を試みた．

我々は最適化実装の予備実験で，Python言語を実装言語として選択した．C，C++，

Perl，Ruby，Javaなど，XMLを処理できる言語は数多く存在する．この中でPythonを 選択したのは，インタープリタ型言語の持つ利点を活かせることが主な理由である．この 他にPythonを選択した理由として，Python用に提供されているXML関連ライブラリの 充実が挙げられる．

各種プログラミング言語に対してXML文書を取り扱うためのライブラリが提供されて いる．その中でも，XMLを処理するために用いられる言語としては，Javaが一般的であ る．Javaはコンパイラ型言語であるため，我々の考える生産性向上のための実装言語とし ては適当でない．しかし，XML処理を考えた場合，最も有力な言語である．我々は，最 適化器の実装言語を決定するにあたって，JavaとPythonにおけるXMLプログラミング インターフェースについて調査を行ない，比較検討した．

6.4.2 Xalan/Xerces ^における DOM ^実装

Javaで利用可能なXMLパーサ，XSLTプロセッサの主要なものとして，Sun Microsys-temsによるJAXP(Java API for XML Processing)と，Apache Software Foundationによ るXerces/Xalanがある．JAXPは，Sunが配布するJava の実装であるJ2SEに標準で含 まれる．Xerces/Xalanは，独立したクラスライブラリとして配布される．JAXPは，J2SE のバージョンによって仕様が異なるため，javaのバージョン間の差によらず，共通のイン ストール手順が使えるXerces/Xalanを評価対象とした．

XalanはXSLTプロセッサであり，XercesはXMLパーサである．XalanはXercesを内 部的に利用している．Xalanに含まれるXPathプロセッサは，DOMツリー上で動作する．

このDOMツリーは読み取り専用で，その実体はDTM(Document Table Model)と呼ば れるデータモデルによって実現されている．図6.6にDTMの概要を示す．

node 1 node 2

node 3 node 4 node 5

node 6

parent -1

1 2 1 1 5

next-sib -1

4 -1

5 -1 -1

prev-sib -1 -1 -1 2 4 -1

first-child 2 3 -1 -1 6 -1

start / / / / / /

end / / / / / / 1

2 3 4 5 6

図 6.6: DTM

DTMでは，XMLの1つ1つの構文要素は，それぞれ固有のIDで識別される．DTM は，全ての構文要素のXMLファイル上での開始位置，終了位置，親要素のID，前後の

兄弟要素のID，最初の子要素のIDを収めた表をつくる．DTMの表は，DOMツリーの ノードを表の項目とすることで，DOMツリーの各ノードごとに，オブジェクトを生成し た場合より，メモリ消費を削減している．しかし，XML文書上の位置を記録しているた め，文書の更新を行なった際には，再構築が必要になる．

我々の予備実験における最適化器の実装では，DOMツリーに対する検索と読み出しだ けでなく，検索結果に基づいてDOMツリーの更新を行なうため，DTMをベースにした Xalanの実装は，我々の要求を満たさない．

しかし，DTMは，XSLTのためのデータモデルとしては，妥当なものだと考える．そ れは，XSLTプロセッサの実装が，DOMツリーに対する読み出しと，その結果に基づい て，新たにDOMツリーを構築する方法で行なわれているからである．このような実装 を行なった場合，DOMは読み取り専用にした方が効率が良い．また，XPathもDOMツ リーを更新するものではないため，DTMベースで十分実現可能である．

6.4.3 PyXML/4Suite ^における DOM ^実装

我々が予備実験において，実装言語として使用したPythonは，標準でDOMインター フェースの実装を提供する．また，これとは別に，より高機能なXML処理機能を提供す るPyXMLが存在する．PyXMLは，Pythonが標準で提供する基本的なXMLの読み込 みだけでなく，SAXとSAX2インターフェースの実装や，XML文書の出力機能などを提 供する．これに対して，4Suiteは，Pythonで実装されたXMLとRDFを処理のためのプ ラットフォームである．我々の行なった予備実験では，4Suiteの提供するXPathプロセッ サを使用した．

PyXMLと4Suiteを使う利点は，4SuiteのXPathプロセッサが，PyXMLの構築した DOMツリーで動作することにある．4SuiteもDOMの実装を提供しているが，4Suiteの XPathプロセッサは，特定のDOM実装に依存しない．このため，Xalan の場合のよう な，読み取り専用の特殊な実装と異なり，XPathで検索したあとで，DOMツリーを自由 に操作できる．

Pythonを実装言語とする利点は，DOMとXPathの関係だけではない．Pythonの対 話型シェルを使えば，XML文書の読み込みとDOMツリーの構築，DOMツリーの操作，

XPath式の評価とその結果を逐一確認しながら行える．

PyXML，4Suite共に，十分に安定した実装を提供している．PyXMLは，Pythonの次 のリリースで，標準で提供される予定である．また，4Suiteは，既に運用実績のあるソフ トウエアである．