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2 CONTENTS
4 Introduction to Recent Approaches in XML Indexing 55
4.1 Structural Indexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
4.1.1 The Strong DataGuide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
4.1.2 1-Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
4.1.3 2-Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
4.1.4 T-Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
4.1.5 Apex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
4.1.6 Numbering Schemes and Tree Signatures . . . . . . . . . . . . 65
4.1.7 Further Structural Summaries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
4.2 Value Indexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
4.2.1 Inverted Lists . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
4.2.2 Lore Value Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
4.2.3 SEQL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
4.3 Hybrid Approaches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
4.3.1 Structural Summary plus Inverted List . . . . . . . . . . . . . . 67
4.3.2 Content-Aware DataGuide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
4.3.3 ViST . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
4.3.4 Index Fabric . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
4.3.5 System RX Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
4.4 XML Indexes and Updates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
4.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
5 The Key-Oriented XML Index KeyX 77
5.1 KeyX Formally . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
5.1.1 Index Declaration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
5.1.2 Path Extraction Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
5.1.3 KeyX Search Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
5.2 Index Creation Algorithm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
5.2.1 Structural Indexes in KeyX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
5.3 KeyX by Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
5.3.1 Single-Key Indexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
5.3.2 Multi-Key Indexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
5.3.3 Selective Structural Indexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
5.4 Query Processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
5.4.1 Query Execution with matching KeyX Indexes . . . . . . . . . . 89
5.4.2 Index Usage with Deviating Return Values . . . . . . . . . . . . 89
5.4.3 Containment Problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
5.4.4 Rating of Indexes for the Query Execution Plan . . . . . . . . . 91
5.4.5 Algorithm for the Query Execution . . . . . . . . . . . . . . . . 94
5.5 Performance Measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97