基于ROA的移動(dòng)個(gè)人知識(shí)管理系統(tǒng)集成①

祝驛楠,王世雄,黃園(浙江工業(yè)大學(xué) 教育科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,杭州 3003)(浙江理工大學(xué) 管理科學(xué)與工程研究所,杭州 3008)

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基于ROA的移動(dòng)個(gè)人知識(shí)管理系統(tǒng)集成①

祝驛楠1,王世雄2,黃園2
1(浙江工業(yè)大學(xué) 教育科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,杭州 310023)
2(浙江理工大學(xué) 管理科學(xué)與工程研究所,杭州 310018)

摘 要:針對目前個(gè)人知識(shí)管理工具存在的功能單一以及實(shí)時(shí)性差等缺陷,提出基于智能化移動(dòng)終端的、敏捷實(shí)時(shí)的個(gè)人知識(shí)管理體系結(jié)構(gòu).通過與傳統(tǒng)基于SOA的Web服務(wù)進(jìn)行比較,闡述基于ROA的Web服務(wù)在系統(tǒng)可擴(kuò)展性、安全性及交互性等方面的優(yōu)勢.在此基礎(chǔ)上,提出移動(dòng)個(gè)人知識(shí)管理平臺(tái)與現(xiàn)有第三方知識(shí)管理系統(tǒng)之間的集成方案,采用J2EE、JQUERY、RESTLET和ANDROID等開發(fā)環(huán)境搭建個(gè)人知識(shí)管理系統(tǒng),給出異構(gòu)知識(shí)管理平臺(tái)之間相互集成的關(guān)鍵技術(shù).

關(guān)鍵詞:移動(dòng)個(gè)人知識(shí)管理; ROA; REST; 平臺(tái)集成

1　引言

信息技術(shù)的發(fā)展使得知識(shí)傳播模式和知識(shí)傳播規(guī)模發(fā)生了巨大改變,個(gè)人知識(shí)管理(Personal Knowledge Management,PKM)已成為知識(shí)管理的一個(gè)重要領(lǐng)域.個(gè)人知識(shí)管理是用計(jì)算機(jī)、通訊和網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)幫助個(gè)人有效地管理飛速增長的信息,是把個(gè)人認(rèn)為重要的且將成為個(gè)人知識(shí)庫的信息進(jìn)行整合的框架,它為那些零散的、隨機(jī)的信息轉(zhuǎn)換成可系統(tǒng)利用的和可擴(kuò)展的個(gè)人知識(shí)提供了一種策略[1].

近年來,隨著移動(dòng)通信技術(shù)與移動(dòng)設(shè)備智能化的不斷更新升級(jí),個(gè)人可以越來越方便地利用移動(dòng)智能終端實(shí)時(shí)便捷地獲取信息和知識(shí).如何有效地獲取、篩選、存儲(chǔ)、共享和應(yīng)用個(gè)人知識(shí),將成為知識(shí)管理領(lǐng)域一個(gè)不可回避的話題,移動(dòng)個(gè)人知識(shí)管理系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生[2].與傳統(tǒng)個(gè)人知識(shí)管理不同,移動(dòng)個(gè)人知識(shí)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了與移動(dòng)技術(shù)、無線通信技術(shù)與情境感知技術(shù)的結(jié)合,更有助于個(gè)人知識(shí)的管理[3].然而,現(xiàn)有的移動(dòng)個(gè)人知識(shí)管理系統(tǒng)普遍存在功能相對單一、系統(tǒng)相對獨(dú)立以及實(shí)時(shí)性差等缺陷,具體表現(xiàn)為: 1)一些第三方公共移動(dòng)知識(shí)管理工具(如GOOGLE、百度搜索、移動(dòng)MSN、移動(dòng)QQ、微信等)功能單一、無法涵蓋整個(gè)知識(shí)管理流程,使得個(gè)人知識(shí)無法得到有效的管理與應(yīng)用[4].2)受應(yīng)用環(huán)境(如無線網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)終端設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)使用費(fèi)用等)的限制,知識(shí)管理工具使用率不高、實(shí)時(shí)性不強(qiáng),在知識(shí)管理過程中存在收集延時(shí)、存儲(chǔ)延時(shí)和應(yīng)用延時(shí)等問題,缺乏對外部情境變化的快速響應(yīng)能力.3)自主開發(fā)的移動(dòng)個(gè)人知識(shí)管理工具相對獨(dú)立,難以與第三方公共移動(dòng)知識(shí)管理工具相集成,豐富的網(wǎng)絡(luò)公共知識(shí)難以快捷方便地成為個(gè)人知識(shí)資源[5].為此,本文對移動(dòng)個(gè)人知識(shí)管理系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體分析設(shè)計(jì),對不同Web服務(wù)的技術(shù)架構(gòu)進(jìn)行比較,提出基于面向資源架構(gòu)(Resource-oriented Architecture,ROA)的個(gè)人知識(shí)管理平臺(tái)與第三方公共知識(shí)管理平臺(tái)相集成的解決方案.

2　Web服務(wù)架構(gòu)SOA與ROA

Web服務(wù)是新一代分布技術(shù),用于解決異構(gòu)平臺(tái)互操作和企業(yè)應(yīng)用集成問題.SOA(Service-Oriented Architecture,面向服務(wù)架構(gòu))是以服務(wù)為細(xì)粒度的架構(gòu),是RPC(RPC-style Web Services)架構(gòu)風(fēng)格的實(shí)現(xiàn),而ROA是REST(Representational State Transfer,表述性狀態(tài)轉(zhuǎn)移)架構(gòu)風(fēng)格的實(shí)現(xiàn).ROA與SOA相比,存在以下優(yōu)勢[5]: 1)可擴(kuò)展性.SOA的不同服務(wù)具有專有接口,每個(gè)接口具有自己的語義和操作參數(shù),服務(wù)的接口契約對服務(wù)的定義非常關(guān)鍵.客戶端與SOA服務(wù)互操作時(shí)必須理解每個(gè)服務(wù)接口契約的語義,這樣服務(wù)的接口定義限定了SOA的可擴(kuò)展性.ROA架構(gòu)主要采用HTTP協(xié)議,而HTTP協(xié)議方法(PUT、GET、POST、DELETE)在瀏覽器中都是統(tǒng)一定義其操作意義.2)安全性.SOAP是SOA的 Web服務(wù)中使用最廣泛的協(xié)議之一,客戶端與服務(wù)器通過交換SOAP 數(shù)據(jù)包來實(shí)現(xiàn)交互.SOAP數(shù)據(jù)包通常利用HTTP的POST方法來傳遞,其文檔中包含請求的意圖,防火墻無法攔截惡意請求(如惡意修改與刪除),從而存在潛在安全危險(xiǎn).ROA則對資源設(shè)定都有唯一的URI,對資源URI的CRUD操作分別設(shè)置權(quán)限,可形成不同的安全策略,也可降低實(shí)現(xiàn)安全策略的難度.3)交互性.ROA是建立在現(xiàn)有的Web標(biāo)準(zhǔn)之上,可避免對大型專用平臺(tái)的依賴,減少對系統(tǒng)資源的占用.在數(shù)據(jù)傳輸上,ROA的交互操作可直接使用HTTP協(xié)議,客戶端和服務(wù)器都免除解析和封裝SOAP數(shù)據(jù)包的性能消耗,也可降低傳輸?shù)呢?fù)載[6,7].

總之,ROA以其無狀態(tài)、資源唯一性、可擴(kuò)展等特性可以有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)SOA在安全性、可擴(kuò)展性、交互性等方面存在的不足.

3　移動(dòng)PKM集成框架

3.1移動(dòng)PKM總體邏輯模型

移動(dòng)PKM包括知識(shí)來源層、過濾層、表達(dá)層和組織層,其總體邏輯模型如圖1所示.

圖1　移動(dòng)PKM系統(tǒng)總體邏輯模型

這里,知識(shí)以本體表示法存儲(chǔ)于移動(dòng)PKM后臺(tái)知識(shí)庫與移動(dòng)終端知識(shí)庫中; 移動(dòng)PKM自身系統(tǒng)或第三方系統(tǒng)通過本體技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘、語義識(shí)別、智能關(guān)聯(lián)等相關(guān)技術(shù)按需過濾知識(shí); 知識(shí)以文字、音頻、圖像、報(bào)表等形式進(jìn)行表達(dá)和展示; 移動(dòng)終端與計(jì)算機(jī)客戶端對網(wǎng)頁進(jìn)行標(biāo)簽管理、對知識(shí)文件進(jìn)行分類組織管理與本地存儲(chǔ).

3.2移動(dòng)PKM的總體架構(gòu)

采取Web 服務(wù)與Web應(yīng)用集成的形式部署移動(dòng)個(gè)人知識(shí)系統(tǒng),圖2給出基于ROA的移動(dòng)PKM的總體邏輯架構(gòu).

這里,移動(dòng)客戶端與瀏覽器采用基于REST的HTTP請求方式與服務(wù)器端進(jìn)行交互.服務(wù)器端接受來自客戶端的請求,由控制轉(zhuǎn)發(fā)類(如J2EE中的Servlet類)解析HTTP請求URI,依據(jù)URI定向到Web應(yīng)用處理類(STRUTS中ACTION類)或資源處理類(如RESTLET中的Resource類),由Web應(yīng)用處理類或資源處理類依據(jù)HTTP請求類型(PUT、GET、POST、DELETE)返回資源表示或表單數(shù)據(jù)[8].服務(wù)器端可部署獨(dú)立的REST Web服務(wù),也可將REST Web 服務(wù)嵌套于現(xiàn)有Web應(yīng)用系統(tǒng)中.移動(dòng)客戶端獲取REST請求響應(yīng),解析知識(shí)資源實(shí)體,將知識(shí)實(shí)體存儲(chǔ)于本地知識(shí)庫與展示于視圖顯示層.

圖2　基于ROA的移動(dòng)PKM總體邏輯架構(gòu)圖

3.3移動(dòng)PKM移動(dòng)客戶端總體集成框架

個(gè)人知識(shí)管理工具可以劃分為時(shí)間管理工具、文檔管理工具、知識(shí)獲取工具、知識(shí)積累工具和知識(shí)交流共享工具[9].移動(dòng)客戶端以恰當(dāng)?shù)姆绞郊傻谌街R(shí)管理工具,可有效利用第三方系統(tǒng)知識(shí)庫來擴(kuò)展自身系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性,這里給出其總體集成框架如圖3所示.

集成第三方公共知識(shí)管理工具系統(tǒng)有助于實(shí)現(xiàn)對個(gè)人知識(shí)的獲取、組織、應(yīng)用、傳遞與共享的整個(gè)流程的有效管理.

圖3　移動(dòng)PKM移動(dòng)客戶端總體集成框架

3.4移動(dòng)PKM客戶端集成平臺(tái)

移動(dòng)客戶端與第三方系統(tǒng)集成架構(gòu)如圖4所示.這里,系統(tǒng)客戶端的表視層以嵌套網(wǎng)頁的形式展示知識(shí)搜索與RSS訂閱信息,個(gè)人對網(wǎng)頁進(jìn)行自定義標(biāo)簽,標(biāo)簽保存于WebKit瀏覽器或本地知識(shí)庫中; 移動(dòng)客戶端自定義視圖對本地知識(shí)進(jìn)行自定義顯示(如文字與圖像基于設(shè)備屏幕大小自適應(yīng)布局); 系統(tǒng)客戶端基于第三方系統(tǒng)協(xié)議(如微博的Oauth認(rèn)證協(xié)議,GOOGLE MAP授權(quán)),獲取第三方系統(tǒng)授權(quán)認(rèn)證,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)用戶賬號(hào)與第三方系統(tǒng)個(gè)人賬號(hào)的綁定; 客戶端基于無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),采用HTTP通信協(xié)議,以REST請求方式與系統(tǒng)服務(wù)器端進(jìn)行通信; 客戶端利用移動(dòng)終端特有應(yīng)用程序(如 GOOGLE MAP、EMAIL、短信、微信)或第三方知識(shí)分享工具實(shí)現(xiàn)知識(shí)共享[10].

圖4　移動(dòng)PKM客戶端集成平臺(tái)

4　移動(dòng)PKM的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

采用基于ROA的 Web服務(wù)與J2EE WEB應(yīng)用方式部署移動(dòng)PKM系統(tǒng),主要過程和方法如下: 采用SQL SERVER與本體技術(shù)構(gòu)建知識(shí)庫; 采用J2EE、JQUERY搭建知識(shí)管理平臺(tái); 利用RESTLET插件構(gòu)建面向資源的Web服務(wù); 利用ANDROID實(shí)現(xiàn)移動(dòng)PKM客戶端,采用SQLite對個(gè)人移動(dòng)終端知識(shí)進(jìn)行存儲(chǔ)管理; 利用手機(jī)ANDROID系統(tǒng)的特有功能(感應(yīng)系統(tǒng)、手機(jī)通信系統(tǒng)、手機(jī)多媒體系統(tǒng)、ANDROID UI插件、日歷、記事本)和相關(guān)商務(wù)智能技術(shù)(儀表盤、記分卡)對知識(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行表達(dá)與呈現(xiàn); 集成GOOGLE對知識(shí)進(jìn)行檢索,集成個(gè)人微博等應(yīng)用接口對個(gè)人知識(shí)進(jìn)行共享; 采用TAG、虛擬文件技術(shù)對知識(shí)進(jìn)行組織管理.主要程序?qū)崿F(xiàn)如下:

1)移動(dòng)PKM客戶端知識(shí)獲取與獲取集成.PKM客戶端以混合Native與HTML的代碼實(shí)現(xiàn)方式,集成GOOGLE搜索工具實(shí)現(xiàn)知識(shí)搜索功能,同時(shí)將搜索所得知識(shí)以ROA的POST請求方式傳輸?shù)絇KM服務(wù)端,將知識(shí)集成至PKM.其部分核心代碼如下:

2)PKM客戶端知識(shí)分享集成.移動(dòng)PKM客戶端集成第三方知識(shí)庫系統(tǒng)開發(fā)工具包,實(shí)現(xiàn)知識(shí)多渠道分享功能,其中集成新浪微博部分核心代碼如下,對應(yīng)的移動(dòng)端程序運(yùn)行界面如圖5所示.

圖5　集成知識(shí)分享工具頁面

3)移動(dòng)PKM客戶端知識(shí)組織管理實(shí)現(xiàn).移動(dòng)PKM客戶端采用網(wǎng)格布局方式,實(shí)現(xiàn)知識(shí)組織與管理.界面布局文件部分代碼如下,對應(yīng)的移動(dòng)端程序運(yùn)行界面如圖6所示.

圖6　移動(dòng)PKM系統(tǒng)知識(shí)組織管理界面

5　結(jié)語

移動(dòng)個(gè)人知識(shí)管理是一種嶄新的知識(shí)管理方式和理念.目前國內(nèi)外學(xué)者就移動(dòng)個(gè)人知識(shí)管理進(jìn)行研究還比較少.移動(dòng)個(gè)人知識(shí)管理系統(tǒng)必須具備實(shí)時(shí)性、便攜性等特性,以實(shí)現(xiàn)個(gè)人知識(shí)的敏捷獲取、存儲(chǔ)、共享和應(yīng)用.由于移動(dòng)個(gè)人知識(shí)管理系統(tǒng)集成第三方知識(shí)管理工具,存在對第三方系統(tǒng)的依賴性,因而如何增強(qiáng)系統(tǒng)部署的獨(dú)立性與減少對第三方系統(tǒng)的依賴性是本次研究的重點(diǎn).本文采用ROA架構(gòu)的Web服務(wù),有效集成現(xiàn)有第三方個(gè)人知識(shí)管理工具,使得不同移動(dòng)應(yīng)用和WEB網(wǎng)頁應(yīng)用能與系統(tǒng)服務(wù)器進(jìn)行交互.系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)時(shí)采用SQL Server2008與本體技術(shù)構(gòu)建知識(shí)庫,利用RESTLET插件構(gòu)建面向資源的Web服務(wù),利用ANDROID實(shí)現(xiàn)移動(dòng)PKM客戶端,系統(tǒng)整體表現(xiàn)出良好的可擴(kuò)展性與開放性.

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Platform Integration for Mobile Personal Knowledge Management Based on Resource-Oriented Architecture

ZHU Yi-Nan1,WANG Shi-Xiong2,HUANG Yuan2
1(School of Education Science and Technology,Zhejiang University of Technology,Hangzhou 310023,China)2(Institute of Management Science and Engineering,Zhejiang Sci-Tech University,Hangzhou 310018,China)

Abstract:Aimed at the lack of both functional integrity and real-time response in current personal knowledge management (PKM)tools,an agile and real-time PKM architecture based on intelligent mobiles is proposed.Comparing with the Service-oriented Architecture of Web Services,the advantages of Resource-oriented Architecture (ROA)in scalability,security,and interactivity are illustrated.Based on ROA,the solutions to integrate the mobile personal knowledge management tools with current third-party knowledge management systems are presented.An application for mobile personal knowledge management is created with tools of J2EE,JQUERY,RESTLET and ANDROID to demonstrate the key techniques to implement the integration between heterogeneous knowledge management platforms.Key words: mobile personal knowledge management; resource-oriented architecture; representational state transfer; platform integration

基金項(xiàng)目:①國家自然科學(xué)基金(71071144);教育部人文社會(huì)科學(xué)基金(13YJCZH183)

收稿時(shí)間:2015-10-28;收到修改稿時(shí)間:2015-12-10