圖書館特色資源元數(shù)據(jù)API實(shí)現(xiàn)與比較研究
——以Web Service API與Widget API為例

趙增和

（天津市靜海縣圖書館，天津 301600）

圖書館特色資源元數(shù)據(jù)API實(shí)現(xiàn)與比較研究
——以Web Service API與Widget API為例

趙增和

（天津市靜海縣圖書館，天津 301600）

介紹了特色資源在當(dāng)前圖書館價(jià)值取向轉(zhuǎn)變中所起到的重要作用，分析了圖書館為自建特色數(shù)據(jù)庫元數(shù)據(jù)提供API，實(shí)現(xiàn)資源開放獲取，拓展特色資源服務(wù)渠道的迫切需求，以及資源開放過程中對知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)，并以某大學(xué)開展的學(xué)位論文數(shù)據(jù)庫拓展服務(wù)為例，介紹了兩種API——基于WCF框架的Web Service API、采用jQuery開發(fā)的Widget API方式，并分析了兩種不同方式的優(yōu)缺點(diǎn)及適用環(huán)境。

圖書館特色資源 API開放共享 安全控制

1 引言

隨著信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展以及信息開放理念的興起，圖書館的價(jià)值取向也悄然轉(zhuǎn)變，資源服務(wù)及知識(shí)傳播已從原有的僅為在校師生提供檢索查詢轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒌拈_放互動(dòng)與溝通共享，這對高校圖書館提出了全新的要求。在Web 2.0的用戶參與、互動(dòng)與分享以及開放圖書館理念的指導(dǎo)下，大學(xué)圖書館需要根據(jù)資源的特點(diǎn)，以更開放的心態(tài)迎接讀者以及信息資源和信息服務(wù)日益泛在化的挑戰(zhàn)。在世紀(jì)之交的十多年里，大學(xué)圖書館的數(shù)據(jù)信息量越來越龐大，它依托自身館藏信息資源，針對用戶的信息需求，對某一學(xué)科或某一專題的信息進(jìn)行收集、歸納、分類、整理、存儲(chǔ)，按照一定標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范將其數(shù)字化，自建了很多特色數(shù)據(jù)庫，并以互聯(lián)網(wǎng)為平臺(tái)，面向廣大師生用戶提供基于內(nèi)容的服務(wù)，特色數(shù)據(jù)庫成為圖書館不同于互聯(lián)網(wǎng)其他信息提供者的優(yōu)勢資源，能夠在相關(guān)領(lǐng)域?yàn)樽x者提供“專業(yè)、精準(zhǔn)、高速”的信息檢索。在保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的前提下，圖書館針對特色資源開發(fā)API供第三方調(diào)用，是充分挖掘特色館藏資源、在更大范圍內(nèi)被其他機(jī)構(gòu)或者用戶利用、拓展圖書館服務(wù)和體現(xiàn)資源深層價(jià)值的有效方式[1，2]，既可以為圖書館特色數(shù)據(jù)庫增加附加值和新的訪問點(diǎn)，擴(kuò)展特色資源的使用范圍和使用價(jià)值，又可以使第三方通過混搭的方式使用圖書館資源，實(shí)現(xiàn)圖書館服務(wù)的無處不在。

2 特色資源元數(shù)據(jù)API技術(shù)實(shí)現(xiàn)

圖書館特色數(shù)據(jù)庫種類眾多，屬性和軟件架構(gòu)各異，對于一些特色數(shù)據(jù)庫，圖書館想要為其添加新的功能或者開放新的接口，必須求助于供應(yīng)商，或者支付一定的費(fèi)用，并且有的廠商并不提供相關(guān)的服務(wù)。然而如果圖書館一旦“進(jìn)入”到其架構(gòu)系統(tǒng)，幾乎所有的事情都是可能的，因此我們嘗試借助相關(guān)的技術(shù)，“強(qiáng)行”進(jìn)入原本封閉的特色數(shù)據(jù)庫架構(gòu)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)拓展特色資源價(jià)值的想法。由于圖書館特色數(shù)據(jù)庫的平臺(tái)各異及版權(quán)屬性限制，在開發(fā)及開放特色數(shù)據(jù)庫過程中需要在保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的前提下，盡量使用通用框架，屏蔽圖書館特色數(shù)據(jù)庫與第三方調(diào)用者平臺(tái)的異構(gòu)性、開發(fā)語言的多樣性，并且確保推送過程中的數(shù)據(jù)資源在可控范圍內(nèi)被合法、安全利用。

學(xué)位論文是高校圖書館特色資源的重要組成部分，筆者以某大學(xué)圖書館學(xué)位論文數(shù)據(jù)庫拓展服務(wù)為例[3]，介紹兩種圖書館特色數(shù)據(jù)庫元數(shù)據(jù)API的實(shí)現(xiàn)及比較——基于WCF框架開發(fā)的Web Service API方式，以及采用jQuery開發(fā)的Widget API方式。某大學(xué)學(xué)位論文數(shù)據(jù)庫以TPI為平臺(tái)，KBase數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)部署在圖書館本地，TPI屬于早年開發(fā)的商用特色資源數(shù)據(jù)庫發(fā)布系統(tǒng)，系統(tǒng)開放性較差，通過上述兩種技術(shù)打破學(xué)位論文數(shù)據(jù)庫的固有圍墻，實(shí)現(xiàn)學(xué)位論文元數(shù)據(jù)開放共享，拓展學(xué)位論文服務(wù)范圍。

2.1 Web Service API

Web Service是一個(gè)URL資源，客戶端可以通過編程方式請求得到它的服務(wù)，而無需知道所請求的服務(wù)是如何實(shí)現(xiàn)的，這一點(diǎn)與傳統(tǒng)的分布式組件對象模型不同，其有兩層含義：一是指封裝成單個(gè)實(shí)體并發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)上的功能集合體；二是指功能集合體被調(diào)用后所提供的服務(wù)。Web Service的體系結(jié)構(gòu)是基于Web服務(wù)提供者、請求者、服務(wù)管理者（注冊中心）三個(gè)角色和服務(wù)發(fā)布、服務(wù)發(fā)現(xiàn)、服務(wù)綁定三個(gè)動(dòng)作構(gòu)建而成，如圖1所示。簡單地說，Web服務(wù)提供者即Web服務(wù)的擁有者，它等待為其他服務(wù)和用戶提供已有的功能；Web服務(wù)請求者即Web服務(wù)功能的使用者，它利用SOAP消息向Web服務(wù)提供者發(fā)送請求以獲得服務(wù)；Web服務(wù)管理者的作用是把一個(gè)Web服務(wù)請求者與合適的Web服務(wù)提供者聯(lián)系在一起，它充當(dāng)管理者的角色。

圖1 Web Service體系結(jié)構(gòu)

（1）開發(fā)實(shí)現(xiàn)框架

Web Service API是用所開發(fā)的Web Service替換用戶對學(xué)位論文數(shù)據(jù)庫的直接獲取服務(wù)，調(diào)用者通過調(diào)用所發(fā)布的URL獲取學(xué)位論文元數(shù)據(jù)。在技術(shù)實(shí)現(xiàn)環(huán)節(jié)，采用WCF技術(shù)[4]以面向服務(wù)的方式來創(chuàng)建學(xué)位論文Web Service API，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的推送服務(wù)。WCF最突出的特點(diǎn)體現(xiàn)在互操作、安全可信賴以及通用性方面，并以一系列協(xié)議的定義、實(shí)現(xiàn)、發(fā)布為流程和框架實(shí)現(xiàn)。

①定義服務(wù)協(xié)定

在應(yīng)用程序中添加IService.cs接口，以為第三方開放的數(shù)據(jù)及查詢方式為服務(wù)協(xié)定進(jìn)行定義，公布可以對外提供服務(wù)的操作、操作返回的數(shù)據(jù)類型、需要傳入的參數(shù)個(gè)數(shù)、參數(shù)類型等。如某大學(xué)研究生院要求讀者能夠在研究生網(wǎng)站上通過專業(yè)查詢相關(guān)導(dǎo)師指導(dǎo)的研究生論文情況，定義服務(wù)協(xié)定如下：

[Operation Contract]//定義服務(wù)協(xié)定，專業(yè)代碼為參數(shù)，返回論文數(shù)據(jù)集

DataSet GetDataByMajor（string majorCode）

②實(shí)現(xiàn)服務(wù)協(xié)定

實(shí)現(xiàn)服務(wù)協(xié)定，定義一個(gè)類Service.cs以實(shí)現(xiàn)IService.cs接口中定義的所有服務(wù)協(xié)定，并返回相關(guān)結(jié)果。如，依照研究生院與某大學(xué)圖書館的服務(wù)協(xié)定，實(shí)現(xiàn)程序返回給研究生院導(dǎo)師所輔導(dǎo)論文的學(xué)生姓名、論文題目、摘要等：

//創(chuàng)建數(shù)據(jù)表函數(shù)，用于存儲(chǔ)論文元數(shù)據(jù)的各個(gè)屬性值并返回：

③搭建宿主，承載服務(wù)

公開WCF服務(wù)，需要提供一個(gè)運(yùn)行服務(wù)的宿主環(huán)境，以IIS+.NET Framework 4.0+WCF環(huán)境為例，以IIS作為宿主來承載服務(wù)，承載于IIS中的WCF服務(wù)在IIS應(yīng)用程序內(nèi)表示為特殊內(nèi)容文件（Service.svc文件）。.svc文件包含WCF特定的處理指令（@ServiceHost），該指令允許WCF承載基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)激活所承載的服務(wù)，以響應(yīng)傳入消息。.svc文件的最常見語法如下所示。

＜%@ServiceHost Language="C#"Debug="true"Service= "Service"CodeBehind="～/App_Code/Service.cs"%＞

（2）安全控制機(jī)制

API作為一種數(shù)據(jù)傳遞方式，數(shù)據(jù)安全是開發(fā)過程中需要首先考慮的。在Web Service API方式中，采用X509證書[5]作為數(shù)據(jù)安全認(rèn)證控制方式，加密通過證書對（服務(wù)器客戶端各一個(gè)）完成，經(jīng)過X509證書加密后的輸入及獲取到的輸出內(nèi)容，均是被加密的密文，在數(shù)據(jù)傳遞過程中無法看到明文，能確保數(shù)據(jù)傳輸過程私密、安全、可靠，并且實(shí)現(xiàn)這樣的加密操作，在調(diào)用上不會(huì)受到任何影響，只需在WCF服務(wù)以及調(diào)用的客戶端進(jìn)行一些文件配置等操作即可，其實(shí)現(xiàn)方式具有高配置型、靈活性的特點(diǎn)，基于X509證書加密的操作流程如圖2所示。

通過.NET的makecert命令為WCF服務(wù)應(yīng)用創(chuàng)建客戶證書和服務(wù)端的X509證書，命令如下：

makecert-sr localmachine-ss my-n CN=127.0.0.1-skyexchange-pe-r

此處“my”為生成的證書名字，CN后為服務(wù)器IP地址或服務(wù)器機(jī)器名稱。

在授權(quán)調(diào)用控制環(huán)節(jié)，通過調(diào)用端和服務(wù)器端的證書對匹配，確保數(shù)據(jù)被合法者調(diào)用。在服務(wù)器端，將證書以私鑰導(dǎo)出到本地硬盤、授權(quán)IIS訪問服務(wù)器證書，以及將證書導(dǎo)入到服務(wù)器計(jì)算機(jī)的“受信任的根證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)”和“受信任人”存儲(chǔ)區(qū)，給證書加everyone權(quán)限，并將證書頒發(fā)給合法的Web Service API調(diào)用方。調(diào)用端，將證書安裝到“受信任的根證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)”中，給證書加everyone權(quán)限。最后，要確保證書的啟用，使X509證書服務(wù)生效，需要在Web.config中加入服務(wù)器IP。如下：

圖2 基于X509證書加密的操作流程

其中*.*.*.*為服務(wù)器IP。

（3）調(diào)用方式

Web Service作為一個(gè)URL資源，客戶端無需了解學(xué)位論文數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)屬性，通過調(diào)用http://localhost/webservice/Service.svc，就可以像調(diào)用本地的函數(shù)一樣調(diào)用Web Service接口獲取相關(guān)資源，通過調(diào)用端和服務(wù)器端的證書對匹配，確保調(diào)用者的合法性，最終實(shí)現(xiàn)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫之間數(shù)據(jù)的安全通信與共享。

2.2 Widget API

Widget技術(shù)來源于互聯(lián)網(wǎng)，其以一種嶄新的表現(xiàn)形式超越了瀏覽器和客戶端的傳統(tǒng)分類，Web Widget是輕量級的Web應(yīng)用程序，調(diào)用者只需在頁面上嵌入相關(guān)的JavaScript就可以運(yùn)行在多種終端之上，并且功能豐富，使用簡單，可以方便應(yīng)用在站內(nèi)應(yīng)用、網(wǎng)站、客戶端等應(yīng)用中。Widget通過API將兩個(gè)網(wǎng)站或平臺(tái)和應(yīng)用聯(lián)系起來，打破了網(wǎng)站間的圍墻，使網(wǎng)站不再只是通過超鏈接的簡單連接，便可以實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)站之間用戶和數(shù)據(jù)的融合。Widget主體框架結(jié)構(gòu)可以分為服務(wù)層、視圖層、應(yīng)用層（如圖3所示），其中服務(wù)層即等待為其他服務(wù)和用戶提供已有的功能；視圖層，即相應(yīng)的.js和.css文件，實(shí)現(xiàn)從服務(wù)層獲取數(shù)據(jù)并以預(yù)先設(shè)計(jì)好的結(jié)構(gòu)展示；應(yīng)用層即嵌入JavaScript的終端網(wǎng)站。

圖3 Widget體系結(jié)構(gòu)

（1）開發(fā)實(shí)現(xiàn)方式

學(xué)位論文Widget API可以看作一種定義好界面的插件，用戶只需要在頁面上嵌入圖書館提供的JavaScript，便可以在自己的網(wǎng)站上混搭學(xué)位論文元數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)學(xué)位論文元數(shù)據(jù)和其網(wǎng)站的融合，并自主進(jìn)行學(xué)位論文在自身頁面上的展示和重新排版。

①Widget服務(wù)層

用ASP編寫學(xué)位論文數(shù)據(jù)庫查詢服務(wù)器端程序Widget. asp，根據(jù)不同的參數(shù)查詢學(xué)位論文數(shù)據(jù)庫，并將查詢結(jié)果按照字段存入數(shù)組中返回給調(diào)用方。

采用jQuery技術(shù)實(shí)現(xiàn)學(xué)位論文客戶端數(shù)據(jù)調(diào)用和重現(xiàn)，jQuery語法設(shè)計(jì)可以使開發(fā)更加便捷，更方便地實(shí)現(xiàn)選擇DOM元素、事件處理等功能。采用jQuery技術(shù)編寫theses.js供客戶端調(diào)用服務(wù)器端程序，返回論文信息。

（show）;}）;

（2）安全控制機(jī)制

Widget應(yīng)用包由大量的JavaScript腳本、HTML文件以及CSS文件組成，源碼對用戶幾乎透明，因此需要防止用戶對Widget應(yīng)用文件的非法篡改和非法調(diào)用。Widget分為桌面Widget和網(wǎng)頁Widget，桌面Widget的安全控制機(jī)制有很多[6]，如數(shù)字簽名，訪問策略控制，采用獨(dú)立分發(fā)機(jī)制，網(wǎng)頁Widget方式控制機(jī)制較少，且安全性較弱，需要通過瀏覽器的安全機(jī)制實(shí)現(xiàn)，或者在分發(fā)中采取人為控制措施。某大學(xué)學(xué)位論文項(xiàng)目開發(fā)的Widget屬于網(wǎng)頁Widget，我們在Widget應(yīng)用包首次分發(fā)中采用人為控制方式，確保首次分發(fā)人為可信用戶，以此保證Widget應(yīng)用包分發(fā)給合法用戶；對Widget應(yīng)用文件進(jìn)行加密打包，加密密鑰和加密后的Widget包采用不同的分發(fā)途徑信息分發(fā)，以保證用戶不進(jìn)行非法的二次分發(fā)，從而確保學(xué)位論文數(shù)據(jù)被合法者使用。

（3）調(diào)用方式

應(yīng)用層對學(xué)位論文Widget API的調(diào)用過程相對簡單，調(diào)用者只需要在自己的網(wǎng)站上嵌入相關(guān)代碼，即可以實(shí)現(xiàn)在自己的網(wǎng)站上顯示學(xué)位論文相關(guān)元數(shù)據(jù)，具體過程如下。

①將該Widget所需的theses.js、css文件引入到需嵌入Widget的頁面：

＜link rel="stylesheet"type="text/css"href="theses.css"/＞

＜script type="text/javascript"src="theses.js"＞＜/script＞

由于該Widget使用了JQuery庫，因此需要同時(shí)將其引入：＜script type="text/javascript"src="jquery-1.7.2.min.js"＞＜/ script＞

②在需嵌入Widget頁面中希望呈現(xiàn)論文信息的位置引入以下HTML元素：

＜div id="theses"＞學(xué)位論文：＜a id="thesesLnk"href= "#type;keyword"＞歷年碩博士論文＜/a＞＜/div＞

③通過“②”中引入元素＜a＞的href屬性值來配置查詢類型，其中：type為檢索途徑，keyword為檢索詞，兩者以“;”隔開，可用的檢索途徑以“檢索參數(shù)表”文檔方式提供給調(diào)用方。

3 WebServiceAPI與WidgetAPI比較

兩種方式都打破了系統(tǒng)固有的封閉性，在確保數(shù)據(jù)能夠被合法利用的同時(shí)，解決了平臺(tái)異構(gòu)性和開發(fā)語言差異性，使系統(tǒng)之間的內(nèi)容關(guān)聯(lián)性更強(qiáng)，增強(qiáng)了數(shù)據(jù)嵌入式服務(wù)呈現(xiàn)的一致性，提升了用戶體驗(yàn)，減輕了調(diào)用方的數(shù)據(jù)維護(hù)工作強(qiáng)度，拓展了圖書館特色數(shù)據(jù)庫資源的服務(wù)渠道。兩種技術(shù)在實(shí)現(xiàn)方式的難易程度、安全認(rèn)證的靈活性以及適應(yīng)平臺(tái)等方面各有千秋（如表1所示），圖書館可以根據(jù)不同特色數(shù)據(jù)庫的特點(diǎn)靈活選擇。

表1 Web Service API方式與Widget API方式比較

4 結(jié)語

目前，某大學(xué)圖書館通過兩種API技術(shù)在學(xué)位論文數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域的實(shí)踐收到了良好的效果，學(xué)位論文的服務(wù)價(jià)值得到了很好的拓展，實(shí)現(xiàn)了如下應(yīng)用：

①將學(xué)位論文元數(shù)據(jù)推送到研究生院門戶網(wǎng)站的博碩士招生專業(yè)目錄查詢欄目。研究生院門戶通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行重新組合描述，使之混搭[7]在自己的網(wǎng)站上，實(shí)現(xiàn)與本地?cái)?shù)據(jù)的無縫銜接，拓展了學(xué)位論文的社會(huì)價(jià)值，社會(huì)考生可以通過在研究生院網(wǎng)站上查詢不同專業(yè)的學(xué)位論文數(shù)量、選題、研究方向、摘要、評價(jià)等信息，為學(xué)校及專業(yè)興趣的選擇提供參考，增強(qiáng)了考生報(bào)考的針對性。

②將學(xué)位論文元數(shù)據(jù)推送到學(xué)校門戶網(wǎng)站的“教師名錄”欄目。實(shí)現(xiàn)教師的歷年指導(dǎo)學(xué)位論文信息可以動(dòng)態(tài)更新，多渠道展示了教師教學(xué)科研成果，從而增強(qiáng)了大學(xué)產(chǎn)學(xué)研合作機(jī)會(huì)。

特色數(shù)據(jù)庫已經(jīng)成為大學(xué)圖書館的一大優(yōu)勢資源，圖書館應(yīng)充分利用自身的特色資源，以更加開放的心態(tài)展現(xiàn)自身優(yōu)勢資源，以API技術(shù)為支撐，以內(nèi)容服務(wù)為紐帶，提供開放接口，方便圖書館外其他平臺(tái)可以無縫地整合圖書館資源內(nèi)容。圖書館可以根據(jù)特色數(shù)據(jù)庫自身特點(diǎn)，采用以上兩種技術(shù)框架開發(fā)相應(yīng)接口，拓展特色資源的服務(wù)渠道和價(jià)值，使特色館藏資源得到充分挖掘和利用，增強(qiáng)圖書館的吸引力，以全新的方式迎接互聯(lián)網(wǎng)的全開放時(shí)代，在洶涌的信息潮流中突顯圖書館的獨(dú)特價(jià)值。

[1]李書寧，賈西蘭.國內(nèi)外圖書館行業(yè)相關(guān)OpenAPI發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)查及分析[J].圖書情報(bào)工作，2012（7）:11-15.

[2]賈西蘭，郭建峰.圖書館行業(yè)OpenAPI利用的權(quán)限控制[J].圖書情報(bào)工作，2012（7）:21-25.

[3]Windows Communication Foundation[EB/OL].[2012].http:// msdn.microsoft.com/en-us/library/ms731082.aspx.

[4]X509-Wikipedia，the free encyclopedia[EB/OL].[2012].http: //en.wikipedia.org/wiki/X.509.

[5]李慧云，陸剛，張凌.Widget安全技術(shù)研究[J].廣東通信技術(shù)，2009（11）：9-12.

[6]Nicole C.Engard.Library Mashups：Exploring New Ways to Deliver Library Data[M].Information Today，Inc.，2009.

趙增和男，1973年生。本科學(xué)歷，館員。研究方向：信息資源建設(shè)與服務(wù)研究；信息檢索與咨詢研究；信息資源與知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理；數(shù)字圖書館技術(shù)與管理。

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2014-05-12；責(zé)編：楊新寬。）