基于ＬＤＡＰ的面向?qū)ο竽夸浽L問模型及其實(shí)現(xiàn)

摘要：LDAP提供了標(biāo)準(zhǔn)的接口用于目錄數(shù)據(jù)的訪問，但是這類接口針對目錄信息樹中的條目進(jìn)行操作，屬于較低層次的接口；同時，由于業(yè)務(wù)實(shí)體和目錄條目之間不完全是一對一的關(guān)系，基于該標(biāo)準(zhǔn)接口開發(fā)的軟件很難滿足非功能性需求。為此，文章闡述了面向?qū)ο竽夸浽L問操作封裝的必要性，并提出了針對目錄服務(wù)的LDAP目錄訪問模型及其實(shí)現(xiàn)技術(shù)。

關(guān)鍵詞：LDAP；目錄訪問；目錄信息樹；對象/條目映射；類型轉(zhuǎn)換

0 引言

構(gòu)建一個典型的企業(yè)應(yīng)用需要數(shù)據(jù)庫和目錄服務(wù)的合作以共同承擔(dān)信息資源的存儲。LDAP目錄服務(wù)適合存儲相對靜態(tài)的，存在大量讀操作的信息資源。隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的普及，它的作用日益重要，如它既是數(shù)字化校園中統(tǒng)一認(rèn)證的重要支撐體，也是數(shù)字化校園中基礎(chǔ)信息的主要存儲體。

很多利用LDAP目錄服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用直接在LDAP接口上開發(fā)。這樣開發(fā)出來的應(yīng)用其兼容性差；其次，開發(fā)效率低，開發(fā)人員必須同時兼顧業(yè)務(wù)邏輯和LDAP的知識；最后，應(yīng)用代碼和目錄服務(wù)的耦合度高，不利于底層目錄服務(wù)產(chǎn)品的更換。因此，有必要尋找一種新的基于LDAP的應(yīng)用模式。

1 基于LDAP的面向?qū)ο竽夸浽L問模型

在典型的三層網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件系統(tǒng)中，業(yè)務(wù)服務(wù)層是應(yīng)用軟件系統(tǒng)的核心部分，它可以細(xì)分為四個子層，分別是業(yè)務(wù)接口子層、業(yè)務(wù)處理子層、數(shù)據(jù)實(shí)體子層和數(shù)據(jù)訪問子層。前面兩層因?yàn)楦鷺I(yè)務(wù)緊密結(jié)合，不具有可抽象性。而數(shù)據(jù)實(shí)體子層和數(shù)據(jù)訪問子層的封裝是模型需要解決的主要問題。

本文給出的模型由接口層和目錄訪問層組成。接口層是應(yīng)用系統(tǒng)與模型的交互界面，抽象目錄訪問操作是應(yīng)用系統(tǒng)業(yè)務(wù)實(shí)體的父類，業(yè)務(wù)實(shí)體的具體訪問操作全部委托給下面的目錄訪問層。目錄訪問層即數(shù)據(jù)訪問子層實(shí)現(xiàn)了許多具體目錄訪問操作，如對象/條目映射(O/E映射)、數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換等等，同時封裝了底層的LDAP目錄服務(wù)存儲機(jī)制，如維護(hù)與LDAP目錄服務(wù)的連接、對LDAP目錄服務(wù)的訪問等等。

1．1 接口層

接口層提供了一套面向?qū)ο竽Ｐ偷某橄竽夸浽L問操作集合，包括簡單地創(chuàng)建對象、讀取對象、更新對象、刪除對象，以及條件或關(guān)聯(lián)的多對象實(shí)例操作。

目錄訪問對象只提供目錄訪問操作接口，其真正操作被委托給下層即目錄訪問層的目錄訪問管理器。這種處理模式結(jié)合了對象層和中間人兩種模式。在對象層模式中，每個業(yè)務(wù)實(shí)體對象繼承了@抽象的PersistentObject類，可執(zhí)行必要的CRUD操作。這種模式下，在每個業(yè)務(wù)對象類中都要寫一些數(shù)據(jù)服務(wù)層規(guī)范的訪問代碼，維護(hù)比較困難，但是這種模式易于實(shí)現(xiàn)。在中間人模式中，中間人可以從數(shù)據(jù)服務(wù)層中讀取業(yè)務(wù)實(shí)體對象或?qū)ο髮懭霐?shù)據(jù)服務(wù)層，中間人必須知道每個業(yè)務(wù)實(shí)體對象的格式，依據(jù)數(shù)據(jù)服務(wù)層提供的訪問規(guī)范生成語句去讀寫。這種模式將數(shù)據(jù)服務(wù)層訪問代碼和業(yè)務(wù)實(shí)體對象類分離開來，是一種最具伸縮性的解決方案，但是需要很多基礎(chǔ)部件。

系統(tǒng)中需要持久到目錄服務(wù)的業(yè)務(wù)對象必須繼承于該接口，業(yè)務(wù)對象的實(shí)際存取操作由目錄訪問層實(shí)現(xiàn)。因此，業(yè)務(wù)對象和目錄訪問層之間是一種松散的耦合關(guān)系。

1．2 目錄訪問層

目錄訪問層從邏輯上由兩部分組成：構(gòu)建時(Build-time)部分和運(yùn)行時(Run-time)部分。構(gòu)建時部分解決系統(tǒng)開發(fā)時所需要解決的問題。對于本模型，所需要解決的問題就是目錄訪問對象和目錄條目的映射以及它們的屬性之間的映射，因此，在構(gòu)建時需要提供這兩類映射信息，它們分別是O/E(對象/條目)映射信息和屬性映射信息。

運(yùn)行時部分解決系統(tǒng)運(yùn)行時需要解決的問題，包括對O/E映射和屬性映射的解析、抽象目錄訪問的解析以及數(shù)據(jù)的存取操作。這部分主要由目錄訪問管理器、O/E映射管理器、屬性映射管理器、數(shù)據(jù)類型管理器、目錄訪問描述器和運(yùn)行時管理器組成。

目錄訪問管理器是本模型的總管，它負(fù)責(zé)接收目錄訪問對象所請求的目錄訪問操作，從O/E映射管理器和屬性映射管理器中獲取目錄訪問對象的映射信息，對目錄訪問操作進(jìn)行解析，調(diào)用目錄訪問描述器將面向?qū)ο蟮哪夸浽L問操作映射到目錄服務(wù)層中可用的目錄訪問操作，最后將目錄訪問操作委派給運(yùn)行時管理器完成。

O/E映射管理器負(fù)責(zé)目錄訪問對象與目錄信息樹中條目的映射管理。在系統(tǒng)啟動時，該管理器讀取O/E映射配置信息，在內(nèi)存中保存配置信息的副本。當(dāng)目錄訪問管理器向其發(fā)送請求時，將配置信息提供給目錄訪問管理器。

屬性映射管理器負(fù)責(zé)目錄訪問對象的屬性與目錄信息樹中條目的屬性之間的映射管理。在系統(tǒng)啟動時，該管理器讀取屬性映射配置信息，在內(nèi)存中保存配置信息的副本。當(dāng)目錄訪問管理器向其發(fā)送請求時，將配置信息提供給目錄訪問管理器。

數(shù)據(jù)類型管理器負(fù)責(zé)目錄訪問對象中的數(shù)據(jù)類型與目錄服務(wù)層中的數(shù)據(jù)類型之間的映射管理。由于目錄訪問對象所使用的數(shù)據(jù)類型與條目所使用的數(shù)據(jù)類型并不完全相同，因此有必要進(jìn)行映射以滿足目錄訪問對象和條目的各種需要。該管理器服務(wù)于屬性映射管理器。

目錄訪問描述器它將面向?qū)ο蟮哪夸浽L問操作映射為目錄服務(wù)層中相應(yīng)的目錄訪問操作。面向?qū)ο蟮哪夸浽L問操作與目錄服務(wù)層的目錄訪問操作并不完全相同，如一個面向?qū)ο蟮哪夸浽L問操作對應(yīng)著目錄服務(wù)層的一組相關(guān)操作，因此，需要進(jìn)行這樣的映射。該目錄訪問描述器服務(wù)于目錄訪問管理器。

運(yùn)行時管理器面向?qū)ο蟮哪夸浽L問操作最終要轉(zhuǎn)換為目錄訪問層能接受的操作才能使業(yè)務(wù)對象得到持久化，運(yùn)行時管理器就是將上面轉(zhuǎn)換后的操作真正地送給目錄服務(wù)層進(jìn)行運(yùn)算。同時，負(fù)責(zé)對象標(biāo)識管理和目錄連接管理等運(yùn)行時環(huán)境的管理。出于效率的考慮，在運(yùn)行時管理器中可以進(jìn)行必要的優(yōu)化，如設(shè)置連接池等等。

2 關(guān)鍵技術(shù)

2．1 數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換

LDAP的屬性類型和Java的數(shù)據(jù)類型之間存在著一定的對應(yīng)關(guān)系，LDAP中給定的各種語法類型都對應(yīng)于Java語言中的String類型。當(dāng)將對象數(shù)據(jù)模型中的值存到LDAP目錄服務(wù)中時，需要將Java語言中定義的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換為String類型；反之，當(dāng)LDAP目錄服務(wù)中的數(shù)據(jù)存放到對象中時，需要將String類型轉(zhuǎn)換為對象中原來定義的類型。因此，需要一個類型轉(zhuǎn)換器來完成這些工作。

類型轉(zhuǎn)換器需要獲取數(shù)據(jù)的類型配置信息，然后根據(jù)這些配置信息將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為String類型，反之亦然。我們選用XML描述數(shù)據(jù)的類型配置信息，將數(shù)據(jù)類型分成三類：簡單數(shù)據(jù)類型、復(fù)雜數(shù)據(jù)類型和數(shù)組。具體的類型描述規(guī)范。

2．2 O/E映射

對象模型向LDAP信息模型轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)是對象映射為目錄條目，對象的屬性映射為條目的屬性。為了實(shí)現(xiàn)模型轉(zhuǎn)換，O/E映射需要兩類信息，即對象類元信息和對象域元信息。對象類元信息存放實(shí)體類上下文信息。對象域元信息描述了對象類的屬性配置信息：如果是基本類型則可以對應(yīng)為相應(yīng)目錄服務(wù)的屬性(但并不一定是一一對應(yīng))；如果是實(shí)體對象，則需要在對象域元信息中填寫相應(yīng)信息，如對象之間的關(guān)系等等。

2．3 表達(dá)能力的設(shè)計

目錄訪問查詢操作分為簡單查詢、復(fù)雜查詢和助手類操作。簡單查詢實(shí)現(xiàn)對單個對象的CRUD操作，復(fù)雜查詢則處理批量對象的操作，助手類操作包括用戶認(rèn)證、新增用戶等LDAP常規(guī)操作。

簡單查詢的實(shí)現(xiàn)可以采用兩種方式：第一種是將操作賦予對象本身，這種處理方式符合面向?qū)ο蟮牧?xí)慣；第二種是提供一個專門處理目錄訪問操作的工具類，作為目錄訪問操作的代理，執(zhí)行用戶的對象式查詢語句。具體采用哪種方式可以有中間件設(shè)計人員確定。

本文采用第一種方式實(shí)現(xiàn)，即目錄訪問操作作為對象的行為來實(shí)現(xiàn)目錄的訪問，具體定義示例如下：

/*

*判斷存儲空間是否存在指定實(shí)體Bean實(shí)例

*@param entity實(shí)體Bean實(shí)例，不能為空，否則拋出異常

*@throws如果實(shí)例的主鍵屬性未設(shè)置則拋出異常

*/

public boolean entityExists(Entity entity)throws XDOException；

3 結(jié)束語

本文從普遍性出發(fā)，給出了解決通用目錄訪問所涉及到的技術(shù)內(nèi)容。作為通用目錄訪問產(chǎn)品的開發(fā)者，也可以將文中所給模型作為參考模型，采用熟悉的語言和環(huán)境實(shí)現(xiàn)。本模型及其中間件被用于浙江大學(xué)數(shù)字化校園應(yīng)用中，取得了良好的效果。