大數(shù)據(jù)時(shí)代檔案信息資源共享平臺(tái)數(shù)據(jù)交互服務(wù)的研究

卞咸杰/鹽城師范學(xué)院

2000年，《全國檔案事業(yè)發(fā)展“十五”計(jì)劃》明確提出“組織各級(jí)國家檔案館建立區(qū)域性檔案資料目錄中心，實(shí)現(xiàn)檔案信息資源共享”；2002年，《全國檔案信息化建設(shè)實(shí)施綱要》進(jìn)一步提出“在逐步推進(jìn)地區(qū)性館際互聯(lián)的基礎(chǔ)上，不斷促進(jìn)全國范圍內(nèi)的檔案信息資源共享”。近20年來，我國檔案信息資源共享建設(shè)取得一定進(jìn)展，許多省市檔案部門在實(shí)踐中獲得成功經(jīng)驗(yàn)，如浙江省寧波市、湖州市、麗水市、海寧市等地檔案部門構(gòu)建了區(qū)域性檔案信息資源整合共享平臺(tái)[1]；南京市檔案局以“南京市文檔目錄數(shù)據(jù)中心”及“南京檔案”網(wǎng)站為龍頭建設(shè)網(wǎng)站群，為全市檔案信息資源整合和利用搭建統(tǒng)一平臺(tái)；四川省、江蘇省高校檔案研究會(huì)（理事會(huì)）分別推動(dòng)本省高校檔案信息資源共享[2]。“十二五”期間，我國初步建成以局域網(wǎng)、政務(wù)網(wǎng)、因特網(wǎng)為平臺(tái)，以檔案信息管理系統(tǒng)為支撐，以檔案目錄中心、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、檔案利用平臺(tái)、檔案網(wǎng)站信息發(fā)布為基礎(chǔ)的檔案信息化體系。但目前檔案信息資源共享平臺(tái)的數(shù)據(jù)共享范圍主要局限于系統(tǒng)內(nèi)部和區(qū)域性、行業(yè)性范圍內(nèi)，數(shù)據(jù)交互在服務(wù)器系統(tǒng)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)，在不同類型的設(shè)備上很難做到數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)同步，不同平臺(tái)間的檔案“信息孤島”現(xiàn)象仍然突出，如果要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在移動(dòng)設(shè)備上的共享就要開發(fā)相應(yīng)的平臺(tái)，否則檔案信息數(shù)據(jù)無法實(shí)時(shí)同步。

1 檔案信息資源共享平臺(tái)建設(shè)的特點(diǎn)與目標(biāo)需求

1.1 檔案信息資源共享平臺(tái)的特點(diǎn)

大數(shù)據(jù)時(shí)代，檔案信息資源的質(zhì)量得到提升、數(shù)量愈發(fā)龐大，資源的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化程度也越來越高，異構(gòu)平臺(tái)的檔案信息資源數(shù)據(jù)交互成為檔案信息資源建設(shè)的重要發(fā)展方向，信息的表現(xiàn)形式呈現(xiàn)出文本信息資源、超文本信息資源、多媒體信息資源、超媒體信息資源和自媒體等并存的局面。由此，檔案信息資源共享平臺(tái)建設(shè)呈現(xiàn)出智能化、共享與互聯(lián)互通和均衡化的特點(diǎn)。一是智能化。檔案信息資源是非常重要的知識(shí)資源，是人類勞動(dòng)成果的結(jié)晶，其從傳統(tǒng)的紙質(zhì)形式發(fā)展到現(xiàn)代的電子介質(zhì)形式，所記錄與表達(dá)的內(nèi)容越來越豐富，海量的檔案信息資源數(shù)據(jù)處理將從傳統(tǒng)的人工輔助計(jì)算機(jī)處理轉(zhuǎn)向智能應(yīng)用自動(dòng)處理。二是共享與互聯(lián)互通。為充分開發(fā)利用現(xiàn)有的檔案信息，必須對(duì)檔案信息進(jìn)行有效配置與合理共享，實(shí)現(xiàn)檔案信息資源的最大價(jià)值，大數(shù)據(jù)時(shí)代數(shù)據(jù)共享（如實(shí)時(shí)交通路況、實(shí)時(shí)天氣預(yù)報(bào)等）為我們帶來了諸多便利，未來的檔案信息資源平臺(tái)也應(yīng)實(shí)現(xiàn)可共享與互聯(lián)互通。三是均衡化。不同地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r和人才擁有情況不同，導(dǎo)致了檔案信息資源收集與利用不均衡的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)信息共享之后可以有效縮小不同平臺(tái)之間數(shù)據(jù)信息差距，實(shí)現(xiàn)檔案信息資源服務(wù)均衡發(fā)展。

1.2 檔案信息資源共享平臺(tái)建設(shè)目標(biāo)需求

檔案信息化應(yīng)用系統(tǒng)在設(shè)計(jì)開發(fā)之初，局限于本單位、本部門自身業(yè)務(wù)需求的實(shí)現(xiàn)，缺乏整體性的統(tǒng)一規(guī)劃與統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致現(xiàn)有的各檔案信息資源共享平臺(tái)存在兩大缺陷。一是平臺(tái)的數(shù)據(jù)共享范圍主要局限在系統(tǒng)內(nèi)部或區(qū)域性、行業(yè)性范圍內(nèi)，不同機(jī)構(gòu)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)很難共享，無法實(shí)現(xiàn)檔案信息數(shù)據(jù)無縫交互。二是平臺(tái)的數(shù)據(jù)交互在不同類型的設(shè)備上很難做到實(shí)時(shí)同步，各應(yīng)用系統(tǒng)的信息不能暢通地注入檔案信息資源庫中。

因此，檔案信息資源共享平臺(tái)建設(shè)要實(shí)現(xiàn)《全國檔案事業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃綱要》提出的檔案利用便捷化、檔案管理信息化和檔案安全高效化的要求，必須加強(qiáng)三大管理中心建設(shè)。一是檔案信息資源共享平臺(tái)綜合管理中心建設(shè)，需要實(shí)現(xiàn)平臺(tái)角色管理、平臺(tái)用戶管理、平臺(tái)角色權(quán)限管理、檔案信息資源導(dǎo)入與錄入、檔案信息資源檢索、檔案信息資源智能分析等功能。二是檔案信息資源共享平臺(tái)存儲(chǔ)服務(wù)中心建設(shè)，需要實(shí)現(xiàn)檔案信息資源文件存儲(chǔ)、檔案信息資源結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能。三是檔案信息資源共享平臺(tái)數(shù)據(jù)交互管理中心建設(shè)，需要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互服務(wù)檢索模塊、數(shù)據(jù)交互服務(wù)管理模塊（具備檔案信息資源新增、刪除、修改等功能）、數(shù)據(jù)交互服務(wù)權(quán)限控制模塊、數(shù)據(jù)交互服務(wù)的服務(wù)管理模塊等的建設(shè)。

2 檔案信息資源共享平臺(tái)數(shù)據(jù)交互服務(wù)的技術(shù)選擇

檔案信息資源共享平臺(tái)各系統(tǒng)或多或少存在異構(gòu)性，跨平臺(tái)操作對(duì)耦合程度要求高，這使得數(shù)據(jù)難以暢通流轉(zhuǎn)。檔案信息資源共享平臺(tái)的數(shù)據(jù)交互需要實(shí)現(xiàn)在不同設(shè)備之間的信息實(shí)時(shí)交互，目前可選擇的數(shù)據(jù)交互技術(shù)主要有以下三種：Web Service、WCF（Windows Communication Foundation）、Web API。根據(jù)檔案信息資源共享平臺(tái)逐步向移動(dòng)化方向發(fā)展的特點(diǎn)，筆者建議采用Web API數(shù)據(jù)交互技術(shù)。Web API可用于構(gòu)建傳統(tǒng)的PC與移動(dòng)客戶端之間檔案信息資源數(shù)據(jù)交互的服務(wù)，從技術(shù)特點(diǎn)來看，Web API利用HTTP協(xié)議的各個(gè)方面來表達(dá)服務(wù)，可以服務(wù)于不同的客戶端、操作系統(tǒng)及瀏覽器。

檔案信息資源共享平臺(tái)主體功能包含檔案信息的搜集、查詢、維護(hù)及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，相應(yīng)地在數(shù)據(jù)交互上就需要有檔案信息增刪改等操作的服務(wù)、檔案信息查詢服務(wù)、檔案信息后端分析服務(wù)。用戶利用檔案信息既可以使用電腦，也可以使用手持設(shè)備如智能手機(jī)、Pad等。對(duì)于檔案信息服務(wù)平臺(tái)而言，不管采用何種方式都不能直接對(duì)檔案信息數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作，所有數(shù)據(jù)操作必須經(jīng)過Web API數(shù)據(jù)交互技術(shù)構(gòu)建的服務(wù)，這樣確保每一次服務(wù)調(diào)用都是統(tǒng)一的，保證數(shù)據(jù)操作的一致性。

3 檔案信息資源共享平臺(tái)數(shù)據(jù)交互服務(wù)的策略分析

3.1 檔案信息資源共享平臺(tái)數(shù)據(jù)交互服務(wù)的目標(biāo)定位

檔案信息資源共享平臺(tái)最終要實(shí)現(xiàn)檔案利用便捷化、檔案管理信息化和檔案數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，克服因檔案信息載體不同、館藏類別豐富、操作系統(tǒng)多樣、瀏覽器眾多和支持設(shè)備的差異等給檔案信息資源共享帶來的障礙，打破檔案“信息孤島”的格局，最終成為檔案信息資源的綜合管理中心、存儲(chǔ)服務(wù)中心和數(shù)據(jù)交互管理中心。檔案信息資源共享平臺(tái)數(shù)據(jù)交互服務(wù)的目標(biāo)定位應(yīng)包括如下三點(diǎn)。

第一，實(shí)現(xiàn)檔案信息資源共享平臺(tái)數(shù)據(jù)高度集成。通過數(shù)據(jù)交互技術(shù)將檔案信息資源歸類匯總，使數(shù)據(jù)交換更加準(zhǔn)確、便捷、高效和通暢，不僅能集成已有系統(tǒng)，而且能使未來新建系統(tǒng)融合到整體架構(gòu)中，與數(shù)字檔案館系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和信息共享，提供更加全面的檔案信息服務(wù)。第二，實(shí)現(xiàn)檔案信息資源的智能化管理與應(yīng)用。通過檔案信息資源共享平臺(tái)數(shù)據(jù)交互，檔案信息資源數(shù)據(jù)的獲取自動(dòng)從其他平臺(tái)獲取，減少檔案工作人員重復(fù)性數(shù)據(jù)操作，進(jìn)一步將檔案部門工作人員從繁瑣的事務(wù)性工作中解放出來。第三，實(shí)現(xiàn)檔案信息資源的開放與共享。滿足對(duì)各種異構(gòu)與同構(gòu)平臺(tái)、數(shù)據(jù)源及各類應(yīng)用間的數(shù)據(jù)交換需求，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)檔案信息資源進(jìn)行智能分析，抽取有價(jià)值的檔案信息并進(jìn)行加工，形成對(duì)用戶有價(jià)值的分析報(bào)告，為用戶做出更好的決策提供參考。

3.2 檔案信息資源共享平臺(tái)數(shù)據(jù)交互服務(wù)的總體架構(gòu)

檔案信息資源共享平臺(tái)采用N層架構(gòu)的方式，包括數(shù)據(jù)庫層、數(shù)據(jù)訪問層、業(yè)務(wù)邏輯層、Web API服務(wù)接口層、應(yīng)用層等，其中Web API服務(wù)接口層是未來實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)應(yīng)用的關(guān)鍵，要對(duì)任一平臺(tái)的檔案信息數(shù)據(jù)進(jìn)行增、刪、改、查等操作均需要調(diào)用Web API服務(wù)接口，不能直接對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作。對(duì)于應(yīng)用層，如果采用傳統(tǒng)的開發(fā)模式，需要開發(fā)相應(yīng)的APP應(yīng)用、Web應(yīng)用、微信應(yīng)用，因應(yīng)用所處平臺(tái)有所差別，開發(fā)的技術(shù)要求不完全相同，對(duì)此可采用Web API數(shù)據(jù)交互技術(shù)構(gòu)建的服務(wù)框架結(jié)合響應(yīng)式頁面的方式，這樣平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)比較容易，一次實(shí)現(xiàn)就可以讓檔案信息資源共享平臺(tái)在不同的設(shè)備上使用，升級(jí)維護(hù)成本也可以降低很多。

3.3 檔案信息資源共享平臺(tái)數(shù)據(jù)交互服務(wù)的框架搭建

大數(shù)據(jù)時(shí)代許多檔案信息以非結(jié)構(gòu)化或半結(jié)構(gòu)化的形式存儲(chǔ)，這使得現(xiàn)有的平臺(tái)不能適應(yīng)半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的分析處理模式。為此，檔案信息資源共享平臺(tái)前端框架宜采用Bootstrap設(shè)計(jì)，可以在不同的移動(dòng)設(shè)備上顯示平臺(tái)的內(nèi)容，從而自動(dòng)適應(yīng)手機(jī)、平板、PC等主流移動(dòng)設(shè)備及瀏覽器[3]，檔案信息數(shù)據(jù)交互服務(wù)的應(yīng)用服務(wù)器環(huán)境為Windows Server 2008，Web服務(wù)器部署采用IIS，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器采用Microsoft SQL Server 2008，開發(fā)工具采用微軟的Visual Studio 2015，新建的項(xiàng)目類型為Web API，在項(xiàng)目構(gòu)建后需要三個(gè)Web API子項(xiàng)目分別實(shí)現(xiàn)檔案信息維護(hù)、查詢、分析等數(shù)據(jù)交互服務(wù)。檔案信息維護(hù)數(shù)據(jù)交互服務(wù)包括信息的新增與修改、多媒體類型數(shù)據(jù)交互處理、檔案類型數(shù)據(jù)交互處理等；檔案信息查詢數(shù)據(jù)交互服務(wù)主要處理檔案信息查詢條件的選擇、查詢結(jié)果返回服務(wù)，該服務(wù)需要支持動(dòng)態(tài)的結(jié)果集，即不同的檔案信息的信息（如人員信息、內(nèi)容信息等），查詢處理的數(shù)據(jù)格式應(yīng)是不同的返回格式，以支持?jǐn)?shù)據(jù)交互服務(wù)使用者的不同需求；檔案信息分析數(shù)據(jù)交互服務(wù)主要是檔案信息分析，通過對(duì)平臺(tái)檔案數(shù)據(jù)進(jìn)行分析利用形成相應(yīng)的價(jià)值，平臺(tái)的數(shù)據(jù)交互服務(wù)會(huì)自動(dòng)分析數(shù)據(jù)交互行為，并定期將分析的結(jié)果發(fā)送至相關(guān)檔案用戶。

3.4 檔案信息資源共享平臺(tái)數(shù)據(jù)交互服務(wù)安全控制

檔案信息資源共享平臺(tái)數(shù)據(jù)交互Web API服務(wù)設(shè)計(jì)采用令牌+簽名認(rèn)證的方式以保證請(qǐng)求的安全性，具體方法為：首先實(shí)現(xiàn)檔案信息資源共享平臺(tái)認(rèn)證服務(wù)，該服務(wù)采用Web API技術(shù)，任何用戶要使用平臺(tái)數(shù)據(jù)必須要通過該認(rèn)證服務(wù)并得到對(duì)應(yīng)的令牌；其次用戶根據(jù)認(rèn)證通過的令牌信息以及請(qǐng)求的參數(shù)和服務(wù)器端提供的簽名算法計(jì)算出簽名后再訪問指定的Web API；再次檔案信息資源共享平臺(tái)服務(wù)器端每次接收到請(qǐng)求就獲取對(duì)應(yīng)用戶的令牌和請(qǐng)求參數(shù)，服務(wù)器端就會(huì)作出反應(yīng)，對(duì)計(jì)算簽名和客戶端簽名進(jìn)行比對(duì)，驗(yàn)證通過則正常訪問相應(yīng)的Web API，驗(yàn)證失敗則顯示具體的失敗信息。采用令牌+簽名認(rèn)證可以確保服務(wù)使用者的合法性，因?yàn)樵谄脚_(tái)正常運(yùn)行過程中會(huì)遇到惡意攻擊者，他們會(huì)篡改地址參數(shù)并進(jìn)行惡意攻擊，這樣會(huì)對(duì)服務(wù)器的安全及性能造成不利影響?？梢圆捎萌罩鞠到y(tǒng)應(yīng)對(duì)，遇到異常服務(wù)使用情況系統(tǒng)能及時(shí)記錄相應(yīng)的數(shù)據(jù)源頭信息，便于對(duì)攻擊源頭進(jìn)行控制，這樣可以確保用戶利用檔案信息資源共享平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

3.5 檔案信息資源共享平臺(tái)數(shù)據(jù)交互服務(wù)的性能處置

Web API作為檔案信息數(shù)據(jù)請(qǐng)求的一種服務(wù)，在用戶并發(fā)請(qǐng)求不斷增加以及請(qǐng)求的檔案信息數(shù)據(jù)量變大的情況下，提升其性能是實(shí)現(xiàn)檔案信息數(shù)據(jù)交互關(guān)鍵點(diǎn)，平臺(tái)從三個(gè)方面提升數(shù)據(jù)交互服務(wù)的性能：首先是采用JSON（JavaScript Object Notation，JS對(duì)象標(biāo)記） 進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸[4]，每次請(qǐng)求都涉及原始檔案數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成JSON格式數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換技術(shù)采用的是微軟提供的Json.NET；其次是對(duì)Web API傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，對(duì)需要交傳輸?shù)淖址畔?、?shù)據(jù)流信息、文件等內(nèi)容進(jìn)行壓縮，壓縮的方法可采用微軟提供的GZipStream類；再次是使用緩存技術(shù)，將無變化的檔案信息數(shù)據(jù)設(shè)置緩存過期時(shí)間，在某一段時(shí)間內(nèi)不會(huì)去重新請(qǐng)求從服務(wù)器獲取數(shù)據(jù)，直接在本地瀏覽器緩存中獲取，這也是提升數(shù)據(jù)交互性能的重要方式；最后是采用異步方法，對(duì)于部分功能會(huì)在某個(gè)時(shí)間段會(huì)出現(xiàn)并發(fā)現(xiàn)象，比如系統(tǒng)上線時(shí)用戶注冊(cè)，解決類似這樣的問題需要用到異步方法，這樣用戶就不需要長(zhǎng)時(shí)間在前臺(tái)頁面等待后臺(tái)操作完成。

總之，隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，公眾對(duì)檔案信息資源的需求越來越多樣化，呈現(xiàn)在用戶面前的檔案信息已經(jīng)由傳統(tǒng)的紙質(zhì)檔案向多媒體檔案轉(zhuǎn)變[5]，尤其是移動(dòng)檔案信息資源共享平臺(tái)的發(fā)展呈現(xiàn)出個(gè)性化服務(wù)功能逐漸拓展、服務(wù)資源更加集成、提供利用更加人性化的趨勢(shì)[6]。隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)成為信息時(shí)代發(fā)展的主流，檔案信息資源共享平臺(tái)在實(shí)現(xiàn)形式上趨于云端化、移動(dòng)化、智能化，這就要求檔案信息能夠在不同的設(shè)備間互聯(lián)互通。在檔案信息平臺(tái)數(shù)據(jù)和平臺(tái)用戶不斷增長(zhǎng)的情況下，采用Web API技術(shù)構(gòu)建檔案信息數(shù)據(jù)交互服務(wù)平臺(tái)，能夠滿足檔案信息網(wǎng)站程序、APP程序（IOS、Android）、桌面應(yīng)用程序以及目前熱門微信應(yīng)用等不同系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互需求，并支持更廣泛客戶端（包括瀏覽器、手機(jī)和平板電腦等移動(dòng)設(shè)備）的數(shù)據(jù)交互，真正滿足檔案信息數(shù)據(jù)交互服務(wù)跨平臺(tái)需求。