平成２２年度卒業研究発表会 XML データベースと Google マップを用いた地域安全マップシステムの開発著者笠川敦史指導教員 1 . はじめに近年、増え続けている莫大な情報を高速に保存・管理・抽出できるシステムにデータベース (DB) がある。DB の種類のひとつに XML データベースがある。これは、情報を保存する形式に XML ドキュメントを用いる DB のことを言う。本研究では、以前から斉藤卒研室で研究されてきた地域安全マップシステムに XML データベースを実装したシステムを開発することを目的としている。複数のユーザは、Google マップを使用した入力フォームから犯罪情報を入力する。この情報は XMLDB によって保存・管理される。また、情報を閲覧する場合には、 DB で保管している情報を Google マップ上に表示させる。このシステムにより、複数のユーザにより、犯罪情報をまとめた 1 つの地図を作り上げることができる。成果として、ユーザが情報を入力する動作、年月を選択して、情報を出力する動作を行うシステムを開発することができた。斉藤徹 2.3 Ajax(Asynchronous JavaScript and XML) Ajax とは仕組みの総称である。 JavaScript と XML によりサーバとの非同期通信を実現している。クライアント側で動作する JavaScript がクライアントとサーバ間通信の中間層としてバックグラウンドで動作する。そのため、 Web ブラウザがサーバとの通信中に、サーバからの返信を待つ必要がなく、ユーザは別の動作を行うことができる。図 2． Ajax 動作モデル 3 ．システム概要 3.１システム構成本システムの構成を図 3 に示す。 2 ．技術概要 2.1 データベース (DB : Data Base) 独立して存在していたファイルを 1 つにまとめ、複数の関連業務間でデータの共有を図るのがデータベースである。データはデータベース管理システム (DBMS)に管理され、検索要求に応じて必要なデータを提供し、データレコードの追加・削除・更新などのデータベース操作を提供する。 2.2 XML(eXtensible Markup Language) XML は個別の目的に応じたマークアップ言語を作成するための言語の総称を言う。 XML によって記述された文章を XML ドキュメントと言う。データを記述する要素は、タグとそのタグの間にある子要素からなる。このように、要素同士が親子の関係をもつ木構造のデータ形態をとっているのが XML の特徴の１つである。もうひとつは、タグの名前が任意であるということがある。管理者はタグ名から、その要素以下のデータはどのような内容のデータかを想像することができる。図 1． XML の構成図 3．システム構成図地図情報登録での各資源の動作を以下に示す。 (1)HTTP で 1.Google サーバと、 XMLHttpRequest による Ajax の非同期通信で 2.Tomcat を実装した Web サーバと通信を行う (2-1)Google Maps API で Google マップを描画 (2-2)Java サーブレットプログラム呼び出し (3)サーブレットと DBMS が JDBC という API を用いて接続、入力項目を要求 (4)要求結果より入力フォームを作成、返信 (5)Web ページの入力フォームにユーザが入力 (6)XMLHttpRequest で入力情報等を Web サーバに送信 (7)送信情報を元に XML ドキュメントを生成 (8)XML ドキュメントを DB に格納する平成２２年度卒業研究発表会 3.2 データベース構成 3.4 地図情報検索本研究では、 XML ドキュメントを格納する XML ユーザはデータベースに格納されている情報を型の列 (DOC)と XML ドキュメントを識別する ID で検索・確認・削除ができる。この流れを示す。ある int 型の列 (NUMBER)からなる表を用いている。 (1)出力用 Web ページにアクセスすると、入力時と同じようにサーバと非同期通信を行う。サーブレ本システムでは、 XML 形式でさまざまな属性のットは、DBMS に格納されている XML ドキュメント情報を記録できるようにすることで、 XMLDB の利の Date 要素から Select フォームを作成する。こ点を生かすことを目標とした。の Select フォームは Web ページに出力される。しかしながら、入力するデータをどのような属性が利用できるのかをすぐに読み出せるようにし (2)ユーザは Select フォームから年月を選択する。ておかないと、データ登録画面の表示が困難になこの情報はサーブレットに送信され、この条件にる。合う XML が DB から抽出される。この複数の XML このため、本システムでは、入力の際に利用では 1 つの XML としてまとめられ、クライアントにきる属性を検索 ID=0 のデータに要素として保存送信される。しておく方式をとった。この方法を (3)クライアントで採用することで、は、送信されてきた途中で入力できる XML を DOM と呼ばれ属性が増えた場合る API を用いて解析にも、入力画面をし、必要な情報を取柔軟に変更できるり出す。この抽出しようになると期待た情報を、マップ上した。図 4.属性取得用 XML にマーカーと吹き出 3.3 地図情報登録しを用いて表示する。図 6．出力フォームユーザはまず地図情報を DB に登録する。3.1 で述べられているが、さらに詳しい流れを示す。 4 ．まとめ (1) 入力用 Web ページにアクセスすると、各サーバとの通信により図 5 の入力フォームが出力されこのシステムには、データ保存にスキーマレスる (3.1 参照 ) 。このとき、入力する要素は、 3.2 XMLDB を使うことで以下の機能が実現できた。の ID=0 の XML の要素名を、XQuery と呼ばれる XML 1．ユーザ･管理者が入力項目を追加できるのクエリ言語を用いることで取得している。 2．ユーザは必要な項目のみ入力すればよい 1.については、 XML が木構造で要素の追加が容 (2)図 5 に示すフォ易にできるデータ構造であることから、 2.についームを用いてユーザてはスキーマレスな DB なので構造の異なる XML は情報を入力する。が DB に格納できることから実現することができこのとき、新たに追た。加したい要素を入力以上のように、 XMLDB の特徴をある程度生かしすることもできる。たシステムを開発することができた。入力された情報と、マーカーで示されたしかし、現時点では格納する XML の形式を地図位置の情報 (緯度、情報用に半ば固定している。これをどのような構経度、住所 )が GET 図 5．入力フォーム造の XML でもプログラムで処理できるようにすれメソッドでサーバに送られる。ば、ユーザ・管理者が DB で管理される構造を自由に設計できるようになる。そうすれば、データ項 (3)サーブレットは受け取った情報から XML ドキ目が異なるほかのシステム (たとえば Web カタロュメントを生成する。このとき UNIX タイムを付加グ )にこのシステムを流用することが可能になる。する (要素 Date)。この XML ドキュメントをクエリ 5 ．参考文献言語 SQL で DB に格納する。また、新たな項目が入力されていた場合、0 番の XQuery + XML データベース入門要素取得用の XML を更新する。菅原香代子，米持幸寿著 / 日経 BP 社