數(shù)據(jù)交換平臺的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

錢曉雯

[摘要]隨著我國信息化程度的不斷提高,針對如何更加高效地利用各個業(yè)務(wù)部門的數(shù)據(jù)信息,提出一個數(shù)據(jù)交換平臺的設(shè)計方案。詳細(xì)闡述構(gòu)建數(shù)據(jù)交換平臺的關(guān)鍵技術(shù)XML技術(shù)以及利用XML技術(shù)及其相關(guān)的XML Schema,XSLT等技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的流程。

[關(guān)鍵詞]數(shù)據(jù)交換平臺 XML XML Schema XSLT

中圖分類號:TP3文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1671-7597(2009)0920088-01

一、引言

由于當(dāng)前城市交通管理各部門的信息化發(fā)展程度的差異,以及各部門的操作系統(tǒng)平臺,所用數(shù)據(jù)庫類型等等的不同,導(dǎo)致資源分散,形成諸多“信息孤島”,致使整個交通管理部門的數(shù)據(jù)應(yīng)用水平不高,綜合分析能力較弱,難以為決策者提供綜合、高效、準(zhǔn)確的信息。若完全采用分布式數(shù)據(jù)庫/多數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)架構(gòu)則要求他們都要配置數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)發(fā)布以及數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換的核心應(yīng)用系統(tǒng),顯然這又是一種代價昂貴的不足取的解決方案。因此,本文提出通過構(gòu)建統(tǒng)一數(shù)據(jù)交換平臺來實(shí)現(xiàn)交管部門之間應(yīng)用業(yè)務(wù)系統(tǒng)的信息有效交換。

二、系統(tǒng)整體設(shè)計

(一)項(xiàng)目介紹。本系統(tǒng)是在原有綜合數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的再次開發(fā)。有效利用了實(shí)驗(yàn)室的經(jīng)驗(yàn)積累,并通過大量參考借鑒國內(nèi)外對智能交通信息系統(tǒng)的現(xiàn)狀,引入地理信息系統(tǒng)(WebGIS)作為支撐,以期為客戶提供更為直觀,明晰的決策輔助。進(jìn)而引導(dǎo)車輛行駛,避免出現(xiàn)交通擁堵等現(xiàn)象。

為了使再次開發(fā)的基于WebGIS的交管系統(tǒng)能同之前開發(fā)的綜合分析系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的無縫鏈接,兩個業(yè)務(wù)平臺之間能夠?qū)崿F(xiàn)信息共享,必須要有一個全面的數(shù)據(jù)交換的解決方案。本數(shù)據(jù)交換平臺主要基于以下目標(biāo)設(shè)計考慮:1.解決信息孤島問題。將分散的各類交管數(shù)據(jù)經(jīng)過清理、整合、匯總后,形成綜合數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)倉庫,構(gòu)造統(tǒng)一的處理和信息發(fā)布平臺,統(tǒng)一進(jìn)行數(shù)據(jù)展現(xiàn);2.數(shù)據(jù)處理與分析監(jiān)控。在建立綜合數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)倉庫的基礎(chǔ)上,建立起數(shù)據(jù)處理和分析系統(tǒng),對全市范圍內(nèi)的各類交管信息,如機(jī)動車信息、駕駛員信息、違法記錄等數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,通過業(yè)務(wù)查詢、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)展現(xiàn)等功能,提供有效的分析手段,達(dá)到輔助決策和管理的目的。

(二)整體設(shè)計思路。本數(shù)據(jù)交換平臺總體上包括4個部分:應(yīng)用集成系統(tǒng)、應(yīng)用適配器、資源服務(wù)器和Web服務(wù)器。應(yīng)用集成系統(tǒng)是集成不同應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)。通過應(yīng)用集成系統(tǒng),不同應(yīng)用系統(tǒng)之間形成松耦合連接,實(shí)現(xiàn)信息轉(zhuǎn)換和信息訂閱/發(fā)布等功能。應(yīng)用適配器系統(tǒng)是指可以與具體應(yīng)用系統(tǒng)便捷連接的模塊化軟件,主要解決應(yīng)用系統(tǒng)與應(yīng)用集成系統(tǒng)之間的連接與信息交換等問題,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的提取、加密和壓縮等功能。資源服務(wù)器存儲數(shù)據(jù)交換過程中的各種數(shù)據(jù)模式。

(三)總體架構(gòu)

本系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

(四)數(shù)據(jù)交換平臺的要求。結(jié)合交通領(lǐng)域的具體業(yè)務(wù)需求,本數(shù)據(jù)交換平臺需要滿足的要求有:1.支持多種數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換和集成;2.跨越不同的硬件平臺;3.數(shù)據(jù)可以自動、手工或定時采集抽取,且基本不影響原先業(yè)務(wù)系統(tǒng)的性能;4.能完成歷史數(shù)據(jù)的集中和變化數(shù)據(jù)的同步;5. 穩(wěn)定可靠,具有失敗重新采集或續(xù)傳功能;6.采集規(guī)則和采集流程可以靈活控制、自動運(yùn)行,方便以后擴(kuò)充數(shù)據(jù)采集項(xiàng)目,并有可視化管理功能;7.各數(shù)據(jù)的完整性要得到保證。

三、數(shù)據(jù)交換流程

數(shù)據(jù)交換的關(guān)鍵是實(shí)行數(shù)據(jù)交換的雙方必須建立一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)傳送標(biāo)準(zhǔn),為數(shù)據(jù)交換的進(jìn)行鋪設(shè)一條暢通的道路。XML是一種能夠結(jié)構(gòu)化地表示信息并支持網(wǎng)絡(luò)跨平臺應(yīng)用和跨語言應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)語言[1]。XML與HTML的結(jié)合使用,可以極大地擴(kuò)展Web頁的能力:使Web頁可以傳遞任意類型的文檔;用其他方法排序、過濾、查找以及管理信息;顯示高度結(jié)構(gòu)化的信息等。只要數(shù)據(jù)交換中各參與方采用統(tǒng)一的XML標(biāo)簽和格式生成XML文檔,不同應(yīng)用系統(tǒng)中不同語言編寫的應(yīng)用程序就可以正確識別和解析文檔中的數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換。

(一)交管系統(tǒng)數(shù)據(jù)規(guī)范的XML Schema。在任何XML的項(xiàng)目中,第一步工作都是創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)格式,為此首先要考慮涉及到哪些數(shù)據(jù),定義描述數(shù)據(jù)交換中所涉及事實(shí)的數(shù)據(jù)模型。當(dāng)具有高置信度的模型被創(chuàng)建,數(shù)據(jù)模型便可以轉(zhuǎn)換成為模式(Schema),然后才能繼續(xù)開展以后的數(shù)據(jù)交換和共享工作。

對于XML文檔,可以利用模式來定義允許出現(xiàn)的內(nèi)容結(jié)構(gòu),并描述這些內(nèi)容的類型和約束。有多種XML模式語言,例如XML Schema,DTD,XDR等。相對于DTD,XML Schema從幾個方面進(jìn)行了改善。它除了提供DTD具有的絕大部分功能外,還引入了許多新的功能,如豐富的數(shù)據(jù)類型、對域名的支持等[2]。

由以上分析,我們在數(shù)據(jù)交換平臺中采用XML Schema來驗(yàn)證XML文檔的有效性。XML Schema中的主要內(nèi)容包括元素和屬性的命名、元素之間的關(guān)系以及元素順序等。

(二)XML數(shù)據(jù)交換。在整個平臺中,XML數(shù)據(jù)交換流程。首先是參與交換的各交管部門的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)遵循上述XML Schema中的約束規(guī)則,通過相應(yīng)的借口轉(zhuǎn)換程序,提取得到XML文檔,并將提取的原始數(shù)據(jù)送入數(shù)據(jù)恢復(fù)區(qū),解析XML數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫。

(三)XSLT技術(shù)的應(yīng)用。XML是獨(dú)立于表現(xiàn)形式保存數(shù)據(jù)的文件,而XSLT是完成如何展示這些數(shù)據(jù)的工作。設(shè)計好的XSLT樣式文件保存在數(shù)據(jù)庫中,當(dāng)用戶向Web服務(wù)器提出獲取數(shù)據(jù)的請求時,調(diào)用服務(wù)器上部署的數(shù)據(jù)獲取和數(shù)據(jù)處理Web服務(wù),然后將獲得的數(shù)據(jù)格式化為XML數(shù)據(jù)向客戶端瀏覽器輸出。客戶端瀏覽器根據(jù)XML數(shù)據(jù)中指定的XSL樣式文件,從服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中取得XSL文檔,然后瀏覽器根據(jù)XSL文檔中的樣式定義,將XML數(shù)據(jù)在Web瀏覽器中顯示出來。

四、結(jié)束語

本文利用XML技術(shù)作為數(shù)據(jù)交換的中介,給系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)帶來了極大的靈活性,系統(tǒng)可以屏蔽掉后臺的多種數(shù)據(jù)源。建成的數(shù)據(jù)集成和交換的平臺,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的集中和數(shù)據(jù)的交換共享,并在此基礎(chǔ)上利用數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、統(tǒng)計、分析,數(shù)據(jù)綜合利用率得到很大的提高。隨著Web技術(shù)的發(fā)展以及網(wǎng)絡(luò)帶寬的增加,數(shù)據(jù)交換平臺的快速性和可靠性也將進(jìn)一步的得到提高,數(shù)據(jù)交換平臺應(yīng)該有著光明的前景。

參考文獻(xiàn):

[1]吳潔,XML應(yīng)用教程(第2版)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2007.

[2]李錚、尤楓、趙恒永,基于XML和XSLT的Web報表解決方案的研究與實(shí)現(xiàn)[J].計算機(jī)工程與設(shè)計,2006,27(5):867-871.