分布式異構(gòu)數(shù)據(jù)庫信息檢索模型在高校數(shù)字圖書館中的應(yīng)用

張秀文

摘 要 利用以CORBA為根基的分布異構(gòu)數(shù)據(jù)系統(tǒng)，在現(xiàn)有高校數(shù)字圖書館的基礎(chǔ)上，利用VisiBroker提供的ORB技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)各高校數(shù)字圖書館之間數(shù)據(jù)庫的鏈接訪問。

關(guān)鍵詞 分布式異構(gòu)數(shù)據(jù)庫；高校；數(shù)字圖書館

中圖分類號(hào)：G258.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2015）11-0078-02

在我國高校數(shù)字圖書館的建設(shè)過程中，由于各個(gè)數(shù)字圖書館在建設(shè)的過程中缺乏協(xié)調(diào)性以及統(tǒng)一性，導(dǎo)致不同高校之間的數(shù)字圖書館的資源共享出現(xiàn)嚴(yán)重的阻礙，不利于各高校數(shù)字圖書館之間的數(shù)據(jù)交流。各高校數(shù)字圖書館之間封閉的特性，導(dǎo)致資源的浪費(fèi)，也影響了廣大用戶的正常使用。以中間件技術(shù)作為基礎(chǔ)可以建立高校數(shù)字圖書館之間的分布式異構(gòu)數(shù)據(jù)庫檢索模型，能夠?yàn)榻鉀Q當(dāng)前高校數(shù)字圖書館之間的資源共享問題提供可行性的技術(shù)方案。

1 分布式異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的概念

分布式數(shù)據(jù)庫技術(shù)是伴隨著信息技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)，是數(shù)據(jù)庫技術(shù)與信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相互結(jié)合的產(chǎn)物。分布式異構(gòu)數(shù)據(jù)庫技術(shù)實(shí)現(xiàn)了諸多數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)不同數(shù)據(jù)庫之間的資源的共享，同時(shí)又不損害任何一個(gè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的整體性與安全性。在實(shí)現(xiàn)資源共享的同時(shí)，每一個(gè)數(shù)據(jù)的完整性、獨(dú)立性以及安全性并不會(huì)受到人為威脅。異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的異構(gòu)性主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)的異構(gòu)性、DBMS的異構(gòu)性以及操作系統(tǒng)的異構(gòu)性。異構(gòu)數(shù)據(jù)庫所要實(shí)現(xiàn)的最終目標(biāo)是不同數(shù)據(jù)庫之間的信息資源、硬件資源以及人力資源的共享。目前，我國數(shù)字圖書館在建設(shè)的過程中呈現(xiàn)明顯的獨(dú)立性的特點(diǎn)，不利于各高校之間信息資源的共享，造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)現(xiàn)象。因此，分布式異構(gòu)數(shù)據(jù)庫信息檢索模型在高校數(shù)字圖書館中的應(yīng)用有利于提高資源的利用率。

2 分布式異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的技術(shù)研究

分布式異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的主要技術(shù)包含兩種：一種是中間技術(shù)，負(fù)責(zé)服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫之間的連接；一種是數(shù)據(jù)查詢處理技術(shù)，負(fù)責(zé)信息資源的查詢。

1）中間件（Middleware）是計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)與應(yīng)用軟件系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)連接的軟件系統(tǒng)。中間件的存在，方便了電腦系統(tǒng)各個(gè)部分之間的溝通，特別是應(yīng)用軟件對(duì)于系統(tǒng)軟件的集中的邏輯，在現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用框架（如Web服務(wù)和面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)等）中應(yīng)用比較廣泛。中間件為實(shí)現(xiàn)服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫之間的連接提供服務(wù)。這類服務(wù)系統(tǒng)都有十分標(biāo)準(zhǔn)的程序接口以及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)協(xié)議。目前在市場(chǎng)上流通的中間技術(shù)主要有OMG公司所提供的CORBA，本文的主要設(shè)計(jì)就是立足于CORBA。

2）數(shù)據(jù)查詢處理技術(shù)。數(shù)據(jù)查詢處理技術(shù)指的是用戶根據(jù)自己的實(shí)際需求在客戶端進(jìn)行搜索并獲得自己所需要的新的技術(shù)。數(shù)據(jù)查詢技術(shù)主要是通過科學(xué)地選擇有效的方法，根據(jù)客戶輸入的條件以獲得滿足條件的信息資源反饋給用戶。就一般情況而言，數(shù)據(jù)庫查詢技術(shù)主要包括四個(gè)方面：首先是信息轉(zhuǎn)化，就是將用戶輸入的內(nèi)容轉(zhuǎn)化為內(nèi)部語言；其次，把語法樹轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)（優(yōu)化）形式；再次，選擇低層的存取路徑；最后，選擇科學(xué)合理的查詢計(jì)劃進(jìn)行查詢，并最后反饋查詢結(jié)果。

3 系統(tǒng)模型的建構(gòu)

CORBA的英文全稱是Common Object Request Broker Architecture，即公共對(duì)象請(qǐng)求代理體系結(jié)構(gòu)，構(gòu)成當(dāng)前主要的三大中間技術(shù)之一。在設(shè)計(jì)之初，CORBA就被當(dāng)作是遠(yuǎn)程體系結(jié)構(gòu)，是為了解決不同地區(qū)之間的計(jì)算機(jī)的通信問題。就一般而言，CORBA分為三個(gè)不同的主要層次系統(tǒng)。

1）處于最底層的系統(tǒng)是對(duì)象請(qǐng)求代理，構(gòu)成CORBA系統(tǒng)的軟總線，規(guī)定了分布對(duì)象的定義以及對(duì)語言的映射，得以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離對(duì)象之間的通信以及相互操作。

2）公共服務(wù)對(duì)象。CORBA的公共服務(wù)對(duì)象包含有很多內(nèi)容，如為客戶提供位置服務(wù)、安全服務(wù)等多樣化的服務(wù)。

3）位于最上層的公共設(shè)施，它明確規(guī)定了CORBA的組件結(jié)構(gòu)以及協(xié)作服務(wù)中的有效協(xié)議。

由于目前CORBA為客戶提供多樣化的服務(wù)，所以使用范圍十分廣泛，已成為主流的分布式平臺(tái)。

分布式異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的信息檢索模型 分布式異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的信息檢索模型是建立在現(xiàn)代高校數(shù)字化圖書館的基礎(chǔ)之上的，其主要的圖形結(jié)構(gòu)如圖1所示。

該系統(tǒng)模型可以依據(jù)現(xiàn)在學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)，無需另行設(shè)計(jì)，通過互聯(lián)網(wǎng)可以有效地整合各高校數(shù)字圖書館之間的資源為客戶提供服務(wù)。同時(shí)，服務(wù)終端和服務(wù)器可以處于不同的網(wǎng)絡(luò)地點(diǎn)和環(huán)境。ORB不再負(fù)責(zé)完成用戶與數(shù)據(jù)庫之間透明的同時(shí)，并不會(huì)對(duì)各高校數(shù)字圖書館的完整性以及安全性造成任何的威脅。

CORBA中間件層次結(jié)構(gòu)體系 把CORBA作為基礎(chǔ)的中間件結(jié)構(gòu)，主要分為四個(gè)層次分明的結(jié)構(gòu)體系：用戶端與ORB之間主要處理用戶與系統(tǒng)之間的交互，為用戶提供統(tǒng)一的、具體的服務(wù)；ORB層主要通過ORB為客戶提供透明的路徑搜索服務(wù)；應(yīng)用服務(wù)層主要通過相關(guān)技術(shù)為客戶提供具體的搜索服務(wù)；數(shù)據(jù)庫層主要完成對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)以及處理。

4 分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模型在高校數(shù)字圖書館中的實(shí)現(xiàn)

CORBA的應(yīng)用是在Java平臺(tái)基礎(chǔ)之上實(shí)現(xiàn)的，原因是Java可以跨越平臺(tái)，以及Java技術(shù)本身所具有的可解釋性、可移植性、高性能和面向?qū)ο蟮木幊陶Z言以及運(yùn)行環(huán)境等特性。CORBA是一項(xiàng)集成技術(shù)，它為已有高校數(shù)字圖書館提供各種模塊及組成，通過鏈接技術(shù)，CORBA間不同的數(shù)字圖書館的信息資源與用戶實(shí)現(xiàn)透明性。在應(yīng)用的過程中，CORBA發(fā)揮的作用不僅僅是對(duì)象請(qǐng)求代理，同時(shí)也構(gòu)成一個(gè)對(duì)象分布式的整體。通過CORBA，Java在各種環(huán)境中的使用得到極大的拓展。Java所創(chuàng)建的可移動(dòng)的對(duì)象，可以通過CORBA的連接作用，與數(shù)據(jù)庫等對(duì)象實(shí)現(xiàn)相互集成。

建立在CORBA基礎(chǔ)上的分布式的系統(tǒng)模型，用戶在進(jìn)行使用時(shí)，可以使用網(wǎng)絡(luò)上的統(tǒng)一的檢索平臺(tái)，從各高校的數(shù)字圖書館中選擇符合自己實(shí)際需要的信息資源。這些服務(wù)的實(shí)現(xiàn)主要是由Java Beans及JSP來完成的。在Web服務(wù)器上選用VisiBroker For Java為該數(shù)據(jù)庫提供安全的、可靠的、健全的ORB通信服務(wù)。Gatekeerper允許向駐留在Web服務(wù)器上的對(duì)象發(fā)出操作請(qǐng)求，并可接收對(duì)象的回調(diào)。利用Smart Agent搜索并且定位已注冊(cè)的CORBA對(duì)象， 為客戶端程序和服務(wù)端對(duì)象通信建立好連接，并提供CORBA對(duì)象負(fù)載平衡和容錯(cuò)能力。

5 結(jié)語

由于高校在數(shù)字圖書館的建設(shè)過程中缺少溝通，導(dǎo)致各高校數(shù)字圖書館在資源共享方面存在一定阻礙。如何實(shí)現(xiàn)不同高校之間信息資源的跨庫檢索，已經(jīng)成為圖書館管理工作中的一個(gè)重點(diǎn)。根據(jù)信息技術(shù)發(fā)展的最新成果，利用分布式數(shù)據(jù)庫技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)各高校數(shù)字圖書館之間信息資源的共享，可以有效提高信息資源的利用率。

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