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M. Bernauer:
"Maintaining Consistency of Data on the Web";
Supervisor, Reviewer: G. Kappel, M. Schrefl; Institut für Softwaretechnik und Interaktive Systeme, 2005.

Increasingly more data is becoming available on theWeb, estimates speaking of 1 billion documents in 2002. Most of the documents are Web pages whose data is considered to be in XML format, expecting it to eventually replace HTML, the current lingua franca of the Web, e.g., by XHTML.

A common problem in designing and maintaining a Web site is that data on a Web page often replicates or derives from other data, the so-called base data, that is usually not contained in the deriving or replicating page. Two properties of Web sites account for this situation. First, the hypertext structure of a Web site not necessarily coincides with the structure of its underlying conceptual domain model, thus it may be necessary to present a single data item on several pages. Second, the content of pre-generated Web pages is often drawn from legacy systems, usually relational databases. In this case Web pages replicate data items from databases. Consequently, replicas and derivations become inconsistent upon modifying base data in a Web page or a relational database. For example, after modifying a product's price in the database, already pre-generated Web pages offer the product at an out-dated price. Or, after assigning a thesis to a student and modifying the Web page that describes it in detail, the thesis is still incorrectly contained in the list of offered thesis, missing in the list of ongoing thesis, and missing in the advisor's teaching record.

The thesis presents a solution by proposing a combined approach that provides for maintaining consistency of data in Web pages that (i) replicate data in relational databases, or (ii) replicate or derive from data in Web pages. Upon modifying base data, the modification is immediately pushed to affected Web pages. There, maintenance is performed incrementally by only modifying the affected part of the page instead of re-generating the whole page from scratch. The proposed approach provides for consistent, up-to-date Web pages any time. It is e±cient by providing incremental page maintenance techniques, generic by maintaining consistency of XML data in general, fexible by reacting to modifications in Web pages of other businesses, transparent by maintaining a business' autonomy in managing its data, open by allowing future extensions to be built on top of it, and extensible by enabling the integration of arbitrary legacy systems.

Im Web sind zunehmend mehr Daten verfÄugbar, wobei SchÄatzungen eine Milliarde Dokumente im Jahr 2002 nennen. Es wird davon ausgegangen, dass die meisten dieser Dokumente im XML Format vorliegen, da zu erwarten ist, dass HTML von XML als Lingua franca des Webs abgelöst wird, z.B. in der Form von XHTML.

Ein verbreitetes Problem im Entwurf und der Wartung von Websites liegt darin, dass Webseiten sehr oft andere Daten replizieren oder aus anderen Daten abgeleitet werden. Diese anderen Daten, die auch als Basisdaten bezeichnet werden, sind für gewöhnlich nicht Bestandteil der replizierenden oder ableitenden Seite. Zwei Eigenschaften von Websites zeichnen für dieses Problem verantwortlich. Erstens muss sich die Hypertext-Struktur einer Website nicht notwendigerweise mit dem darunterliegenden konzeptuellen Domänenmodell decken. Daher kann es notwendig sein, ein und dasselbe Datenelement auf mehreren Seiten darzustellen. Zweitens wird der Inhalt vorgenerierter Seiten oft aus Legacy Systemen bezogen, wie relationalen Datenbanken. Webseiten replizieren in diesem Fall Datenelemente von Datenbanken. Folglich werden Replikas und Ableitungen inkonsistent, wenn sich Basisdaten ändern, die in Webseiten oder relationalen Datenbanken gespeichert sind. Zum Beispiel zeigt eine vorgenerierte, ein Produkt anbietende Seite nach der Änderung des Preises in der Datenbank dieses zu einem falschen Preis an.

Die Dissertation bietet eine Lösung an, indem ein kombinierter Ansatz zum Erhalt der Konsistenz jener Webseiten vorgeschlagen wird, die (i) Daten aus relationalen Datenbanken replizieren, oder (ii) Daten aus Webseiten replizieren bzw. sich aus ihnen ableiten. Werden Basisdaten geändert, wirddie Änderung sofort zu betroffenen Webseiten weitergeleitet. Dort wird deren Wartung inkrementell vollzogen, indem nur die von der Änderung betroffenen Teile modifiziert werden, anstatt die Seite komplett von neuem zu generieren. Der vorgeschlagene Ansatz bietet so konsistente und aktuelle Seiten zu jeder Zeit. Er ist u.a. effizient durch die Anwendung inkrementeller Seiten-Wartungstechniken, generisch durch den Erhalt der Konsistenz in XML Daten im Allgemeinen und fexibel durch das Reagieren auf Änderungen in Webseiten anderer Unternehmen.

http://www.big.tuwien.ac.at/research/publications/phdtheses/mbernauer.pdf