數(shù)碼物證圖像管理系統(tǒng)構(gòu)架的開發(fā)

何芳州 代雪晶

（中國(guó)刑警學(xué)院 遼寧 沈陽(yáng) 110035）

數(shù)碼物證圖像管理系統(tǒng)構(gòu)架的開發(fā)

何芳州 代雪晶

（中國(guó)刑警學(xué)院 遼寧 沈陽(yáng) 110035）

隨著數(shù)碼圖像類物證的不斷增多，如何通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)有效地管理這些圖像，成為當(dāng)前警用管理系統(tǒng)開發(fā)中急需解決的課題之一。嘗試設(shè)計(jì)一套以基于組件和面向服務(wù)技術(shù)為基礎(chǔ)的混合模式系統(tǒng)開發(fā)構(gòu)架，基于該構(gòu)架的設(shè)計(jì)思路，可以建立一套靈活的、高效的數(shù)碼物證圖像管理系統(tǒng)，用以提高數(shù)碼物證圖像的管理效率。

基于組件 面向服務(wù) 數(shù)碼物證圖像管理系統(tǒng) 混合模式系統(tǒng)開發(fā)構(gòu)架

當(dāng)前，物證圖像已經(jīng)從傳統(tǒng)的紙質(zhì)圖片逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)碼圖像，而普通的計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)缺乏對(duì)警務(wù)工作的針對(duì)性，而且功能變得越來(lái)越復(fù)雜，系統(tǒng)靈活性低，難以升級(jí)、更新和維護(hù)。因此，需要建立新型的系統(tǒng)開發(fā)構(gòu)架，為專業(yè)的數(shù)碼物證圖像管理系統(tǒng)的開發(fā)提供基礎(chǔ)。

本文從實(shí)際警用管理系統(tǒng)開發(fā)的需求出發(fā)，嘗試設(shè)計(jì)一套系統(tǒng)構(gòu)架，為建立數(shù)碼物證圖像管理系統(tǒng)提供藍(lán)圖。此構(gòu)架展現(xiàn)了一種全新的混合設(shè)計(jì)模式，將系統(tǒng)構(gòu)架開發(fā)中的基于組件與面向服務(wù)兩種技術(shù)結(jié)合起來(lái)，使兩種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)得以體現(xiàn)在同一構(gòu)架中。

1 基于組件與面向服務(wù)構(gòu)架技術(shù)簡(jiǎn)介

1.1 基于組件技術(shù)（Component-based Technology）

圖1 基于組件構(gòu)架的系統(tǒng)開發(fā)實(shí)例

使用基于組件技術(shù)開發(fā)的計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)，具有靈活、語(yǔ)言無(wú)關(guān)等特性，著重系統(tǒng)組件的可重復(fù)使用性（Component Reusability）。開發(fā)者在系統(tǒng)開發(fā)前期，便將系統(tǒng)主要功能模塊劃分為幾個(gè)組件（Component），每個(gè)組件完成不同的功能，最終用戶可根據(jù)需要選購(gòu)和安裝不同的組件，以實(shí)現(xiàn)不同的系統(tǒng)功能。圖1為典型的利用基于組件構(gòu)架進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)的實(shí)例。

在基于組件構(gòu)架中，不同組件之間可以像搭積木一樣實(shí)現(xiàn)整合與拆分。因此，基于組件技術(shù)具有開發(fā)便捷、適應(yīng)性強(qiáng)、使用靈活等特點(diǎn)。

1.2 面向服務(wù)技術(shù)（Service-oriented Technology）

圖2 面向服務(wù)構(gòu)架的系統(tǒng)開發(fā)實(shí)例

面向服務(wù)技術(shù)是一種以服務(wù)（Service）為中心的系統(tǒng)開發(fā)方式。在以面向服務(wù)技術(shù)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)開發(fā)過(guò)程中，開發(fā)人員將系統(tǒng)功能作為服務(wù)，而這些服務(wù)通過(guò)設(shè)計(jì)良好的接口（Interface）聯(lián)系起來(lái)。設(shè)計(jì)良好的接口應(yīng)該是中立性的，也就是指接口應(yīng)該獨(dú)立于操作系統(tǒng)，應(yīng)用平臺(tái)以及編程語(yǔ)言。圖2為典型的利用面向服務(wù)構(gòu)架進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)的實(shí)例。

接口機(jī)制使得開發(fā)人員所構(gòu)建的服務(wù)，可以以一種通用的方式進(jìn)行交互，這種服務(wù)接口的特征稱為松耦合（Loosely Coupled）。因此，利用面向服務(wù)技術(shù)能夠開發(fā)出更加靈活的系統(tǒng)，可以適應(yīng)不斷變化的系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境以及設(shè)計(jì)需求。

2 數(shù)碼物證管理系統(tǒng)的開發(fā)需求分析

數(shù)碼物證管理系統(tǒng)可以改變當(dāng)前數(shù)碼物證圖像的儲(chǔ)存以及檢索方式，從人工化管理轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化管理。對(duì)數(shù)碼物證圖像進(jìn)行有效的保存，使警務(wù)人員能夠迅速搜索到所需的信息，并對(duì)物證圖像進(jìn)行有效的加密處理。

基于以上的技術(shù)分析以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求，對(duì)數(shù)碼物證管理系統(tǒng)構(gòu)架的開發(fā)可以采用合并基于組件與面向服務(wù)兩種技術(shù)的思路，從而建立一套混合模式服務(wù)組件構(gòu)架（Hybrid Service Component Framework）。

合并基于組件與面向服務(wù)兩種技術(shù)，可以為數(shù)碼物證管理系統(tǒng)帶來(lái)諸多的優(yōu)勢(shì)，例如可降低系統(tǒng)開發(fā)費(fèi)用，增強(qiáng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)效率，以及縮短系統(tǒng)開發(fā)周期。

為了體現(xiàn)上述技術(shù)優(yōu)勢(shì)，如何對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)中的組件與服務(wù)進(jìn)行重復(fù)使用與重新構(gòu)建成為本構(gòu)架的設(shè)計(jì)重點(diǎn)。

3 混合模式服務(wù)組件構(gòu)架設(shè)計(jì)

為了解決當(dāng)前很多計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)采用老技術(shù)與新應(yīng)用環(huán)境不匹配，從而造成的兼容性問(wèn)題。本文所開發(fā)的混合模式服務(wù)組件構(gòu)架，將服務(wù)與組件概念相結(jié)合，使用整合型的構(gòu)架技術(shù)，將不同的系統(tǒng)功能聯(lián)系起來(lái)。

3.1 服務(wù)組件（Service Component）

混合模式服務(wù)組件構(gòu)架的核心部分稱為服務(wù)組件。服務(wù)組件整合了基于組件與面向服務(wù)概念，用于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。它利用基于組件技術(shù)，模塊化面向服務(wù)的應(yīng)用程序，封裝相關(guān)的服務(wù)信息與功能。

由于混合模式服務(wù)組件構(gòu)架整合了組件與面向服務(wù)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，服務(wù)組件可以被輕易的擴(kuò)展，以及根據(jù)不同的需求進(jìn)行訂制。

3.2 ADL文件

服務(wù)組件通過(guò)ADL（Architecture Description Language）文件與系統(tǒng)中其他服務(wù)組件進(jìn)行通訊。ADL文件基于XML（Extensive Makeup Language）語(yǔ)言編寫，用于描述系統(tǒng)中不同服務(wù)組件之間的關(guān)系。

ADL文件包含了一系列設(shè)計(jì)良好的通訊協(xié)議，使得不同的服務(wù)組件之間得以順利的建立連接。ADL文件使得不同的服務(wù)組件可以協(xié)同工作，以便實(shí)現(xiàn)某一特定的系統(tǒng)功能。

3.3 服務(wù)的模塊化（Modularisation of Service）

混合模式服務(wù)組件構(gòu)架設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù)是如何融合模塊與服務(wù)，即服務(wù)的模塊化。服務(wù)的模塊化需要經(jīng)過(guò)三個(gè)步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)。

3.3.1 服務(wù)的確認(rèn)

進(jìn)行服務(wù)的模塊化工作之前，必須將服務(wù)從當(dāng)前應(yīng)用程序中提取出來(lái)。

3.3.2 服務(wù)的描述

被提取出來(lái)的服務(wù)，需要對(duì)其特性進(jìn)行詳細(xì)的描述。這些特性包括服務(wù)的功能，不同服務(wù)之間的關(guān)系以及相互作用等。

3.3.3 服務(wù)的模塊化

被模塊化的服務(wù)，以系統(tǒng)開發(fā)需求為基礎(chǔ)，使服務(wù)具備組件的靈活性以及可重新使用的特性。

3.4 混合模式服務(wù)組件構(gòu)架的優(yōu)勢(shì)

混合模式服務(wù)組件構(gòu)架為數(shù)碼物證管理系統(tǒng)提供了可管理，可重新使用，以及可定制化的服務(wù)組件。根據(jù)用戶以及使用環(huán)境的需要，一個(gè)服務(wù)組件可以在不影響其他服務(wù)組件運(yùn)行的情況下，被動(dòng)態(tài)的刪除或者更改。同樣的，如系統(tǒng)的通訊協(xié)議需要調(diào)整，ADL文件也可以被重新定義或者重新開發(fā)。

4 結(jié)論及展望

本文通過(guò)研究基于組件與面向服務(wù)技術(shù)的特點(diǎn)，并調(diào)查數(shù)碼物證管理系統(tǒng)的開發(fā)需求，設(shè)計(jì)了一套混合模式服務(wù)組件構(gòu)架。其目的是為了彌補(bǔ)當(dāng)前管理系統(tǒng)構(gòu)架設(shè)計(jì)的不足，以及為未來(lái)數(shù)碼物證管理系統(tǒng)的建立提供技術(shù)基礎(chǔ)。

本文中所提供的組件與服務(wù)整合方式并非唯一的途徑，還有其他一些方法可以實(shí)現(xiàn)不同構(gòu)架技術(shù)之間的融合。這些技術(shù)融合的手段，還需要進(jìn)一步的改進(jìn)和優(yōu)化，以便使最終開發(fā)的系統(tǒng)具有高兼容性，易于更新等特點(diǎn)，便于系統(tǒng)的組建與維護(hù)。

1.R ainer Schmidt.Component-based applications programming within a service-oriented grid environment [D].Vienna：Universityof Vienna，2007

2.ThomasErl.SOAprinciplesofservice design[M]. New Jersey：Prentice Hall，2007

3.Mark Little.Modern SOA infrastructure: technology，design，and governance[M].New Jersey：Prentice Hall，2009