基于Ｗｅｂ ｓｅｒｖｉｃｅ的電子政務(wù)數(shù)據(jù)集成研究

摘要:隨著政府信息化進程的深化，信息量亦將與日俱增，而各級機關(guān)政府部門開發(fā)出的電子政務(wù)系統(tǒng)在數(shù)據(jù)交換和系統(tǒng)集成上存在很大的困難。該文基于Web service對電子政務(wù)系統(tǒng)中涉及到的一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)進行了探討了實現(xiàn)。

關(guān)鍵詞:web service;電子政務(wù);數(shù)據(jù)集成;數(shù)據(jù)交換

中圖分類號:TP311文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2009)24-7013-02

Web Service-based E-government Study of Data Integration

ZHAO Yi-qiong

(Nanchang Economic Information Center， Nanchang 330038， China)

Abstract: With the deepening of the process of informatization， the amount of information will also be increasing， but at different levels of government departments to develop e-government system in the data exchange and system integration there are great difficulties. In this paper， Web service-based system of e-government relate to some of the key aspects of achieving discussed.

Key words: Web service; E-governance; data integration; data exchange

1 電子政務(wù)概述

聯(lián)合國經(jīng)濟社會理事會將電子政務(wù)定義為，政府通過信息通信技術(shù)手段的密集性和戰(zhàn)略性應(yīng)用組織公共管理的方式，旨在提供效率、增強政府的透明度、改善財政約束、改進公共政策的質(zhì)量和決策的科學性，建立良好的政府之間、政府與社會、社區(qū)以及政府與公民之間的關(guān)系，提供公共服務(wù)的質(zhì)量，贏得廣泛的社會參與度。電子政務(wù)作為電子信息技術(shù)與管理的有機結(jié)合，成為當代信息化的最重要的領(lǐng)域之一。所謂電子政務(wù)，就是應(yīng)用現(xiàn)代信息和通信技術(shù)，將管理和服務(wù)通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行集成，在互聯(lián)網(wǎng)上實現(xiàn)組織結(jié)構(gòu)和工作流程的優(yōu)化重組，超越時間和空間及部門之間的分隔限制，向社會提供優(yōu)質(zhì)和全方位的、規(guī)范而透明的、符合國際水準的管理和服務(wù)。

G2G:政府間電子政務(wù);B2G:政府-商業(yè)機構(gòu)間電子政務(wù);C2G:政府-公民間電子政務(wù)。電子政務(wù)在公民與政府之間、企業(yè)與政府之間、政府部門與部門之間實現(xiàn)更多高效便捷的價值互換，從而顯著提高政府部門處理事務(wù)的效率和質(zhì)量。電子政務(wù)協(xié)助政府部門理順整體工作流程，可節(jié)省更多時間，是政府機構(gòu)處理事務(wù)的最佳方案。

隨著我國政府信息化的高速發(fā)展，大多數(shù)政府內(nèi)部都逐步實現(xiàn)了與其業(yè)務(wù)相關(guān)的管理信息系統(tǒng)，但這些系統(tǒng)由于歷史開發(fā)原因，往往沒有考慮和其它系統(tǒng)的交互，并且由于開發(fā)時期不同、所用技術(shù)不同等原因，使得這些系統(tǒng)的信息難以實現(xiàn)共享和交換，嚴重影響了政府各部門內(nèi)的信息進行集中管理。為此，要實現(xiàn)政府內(nèi)部數(shù)據(jù)的集中管理，必須共享與合理使用這些異構(gòu)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。

2 Web service概述

Web services是建立可互操作的分布式應(yīng)用程序的新平臺。Web service平臺是一套標準，它定義了應(yīng)用程序如何在Web上實現(xiàn)互操作性。從表面上看，Web service就是一個應(yīng)用程序，它向外界暴露出一個能夠通過Web進行調(diào)用的API。這就是說，你能夠用編程的方法通過Web來調(diào)用這個應(yīng)用程序。我們把調(diào)用這個Web service 的應(yīng)用程序叫做客戶。Web service平臺需要一套協(xié)議來實現(xiàn)分布式應(yīng)用程序的創(chuàng)建。任何平臺都有它的數(shù)據(jù)表示方法和類型系統(tǒng)。要實現(xiàn)互操作性，Web service平臺必須提供一套標準的類型系統(tǒng)，用于溝通不同平臺、編程語言和組件模型中的不同類型系統(tǒng)。在傳統(tǒng)的分布式系統(tǒng)中，基于界面(interface)的平臺提供了一些方法來描述界面、方法和參數(shù)(譯注:如COM和COBAR中的IDL語言)。同樣的，Web service平臺也必須提供一種標準來描述Web service，讓客戶可以得到足夠的信息來調(diào)用這個Web service。

Web Service是一種新的遠程數(shù)據(jù)交換方法，是建立在現(xiàn)有的技術(shù)和規(guī)范的基礎(chǔ)上的一個標準，如HTTP，XML，SOAP，WSDL，UDDI等標準。XML為在不同系統(tǒng)之間交換數(shù)據(jù)而提供了一個核心的跨平臺數(shù)據(jù)建模工具;SOAP為在不同系統(tǒng)之間實施平臺無關(guān)的交互定義了一套基本的元規(guī)則和跨平臺消息機制，SOAP是Web Service體系中的服務(wù)交互的基礎(chǔ)架構(gòu);WSDL則是Web Service接口界面的跨平臺描述工具，依靠WSDL，Web Service的交互界面就能被系統(tǒng)自動處理;UDDI則是在動態(tài)服務(wù)集成解決方案的首次嘗試，它把Web Service與用戶聯(lián)系起來，起中介作用。

3 電子政務(wù)數(shù)據(jù)集成的主要幾個問題

1)異構(gòu)性:實現(xiàn)電子政務(wù)數(shù)據(jù)交換的前提就是將政府各部門原有的應(yīng)用系統(tǒng)進行集成，要實現(xiàn)系統(tǒng)集成，就必須解決異構(gòu)性這個難題。它主要表現(xiàn)在兩個方面:第一是系統(tǒng)異構(gòu)，即數(shù)據(jù)源所依賴的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)不同構(gòu)成了系統(tǒng)異構(gòu);其次是模式異構(gòu)，數(shù)據(jù)源在存儲模式上的不同，可能是結(jié)構(gòu)化的，也可能是非結(jié)構(gòu)化的。

2)完整性:為滿足政府各種應(yīng)用處理(包括發(fā)布)數(shù)據(jù)的條件，交換后的數(shù)據(jù)必須保證一定的完整性，包括數(shù)據(jù)完整性和約束完整性兩個方面:數(shù)據(jù)完整性是指完整提取數(shù)據(jù)本身，一般來說，這一點較容易達到;約束完整性，約束是指數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，是唯一表征數(shù)據(jù)間邏輯的特征，保證約束的完整性是良好的數(shù)據(jù)發(fā)布和交換的前提。

3)實時性:政府以往都是以人工方式進行政府辦公，業(yè)務(wù)流程的復(fù)雜導(dǎo)致了政府很多事務(wù)處理的效率低下，為了提高辦公效率，必須要求政府各部門流轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)進行實時交換。

4)語義沖突:政府各部門之間的數(shù)據(jù)資源存在著語義上的區(qū)別。這些語義上的不同可能引起各種矛盾，從簡單的命名語義沖突，到復(fù)雜的結(jié)構(gòu)語義沖突。語義沖突會帶來數(shù)據(jù)集成結(jié)構(gòu)的冗余，干擾數(shù)據(jù)的正確處理、發(fā)布和交換。

4 電子政務(wù)數(shù)據(jù)集成的整體結(jié)構(gòu)

4.1 數(shù)據(jù)交換

1)數(shù)據(jù)導(dǎo)出。利用數(shù)據(jù)庫觸發(fā)機制記錄系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中需要交換數(shù)據(jù)的變更情況，實時地從數(shù)據(jù)庫提取要交換的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)映射的配置文件，轉(zhuǎn)換成XML格式，傳給數(shù)據(jù)傳輸模塊，實現(xiàn)數(shù)據(jù)導(dǎo)出。

2)前置服務(wù)器把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成XML格式，然后將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)交換中心服務(wù)器上。

3)數(shù)據(jù)交換中心服務(wù)器根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，并分發(fā)到相關(guān)部門的服務(wù)器上，同時把監(jiān)控數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)交換平臺的信息數(shù)據(jù)庫中。

4)各部門接收到數(shù)據(jù)交換中心傳送的XML數(shù)據(jù)信息，根據(jù)數(shù)據(jù)映射的配置文件，提取輸入數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫表之間的映射關(guān)系，將數(shù)據(jù)入庫。

4.2 數(shù)據(jù)格式定義元數(shù)據(jù)

針對不同數(shù)據(jù)源中不同數(shù)據(jù)類型，本文設(shè)計了一種統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準，以用于ETL內(nèi)部數(shù)據(jù)表示。使用XML DTD描述該標準如下:

name ID#REQUIRED唯一標識

type(delimited|fixed)#REQUIRED>類型

name ID#REQUIRED字段名

type NMTOKEN#REQUIRED字段類型

delimiter NMTOKEN#IMPLIED\"，\"定界符

size NMTOKEN#IMPLIED\"0\"長度

format CDATA#IMPLIED格式

1able NMTOKEN#IMPLIED\"true\"可否為空

default CDATA#IMPLIED默認值

>

上面的DTD定義了ETL的內(nèi)部統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式。最頂層的Record表示一組記錄，它由若干字段FIELD構(gòu)成，Record的name屬性為該組記錄的唯一標示，type屬性為記錄的類型。FIELD的name屬性表示字段的唯一標示，type屬性表示字段的類型。Delimiter屬性為字段之間的定界符號，默認為“，”Size屬性值為長度，默認為0。Format屬性表示該字段的顯示格式。Nullable屬性表示該字段是否可以為空，默認“true”。default屬性為字段的默認值。

4.3 中間數(shù)據(jù)載體與數(shù)據(jù)源互轉(zhuǎn)

數(shù)據(jù)源可分為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)源和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)源。對應(yīng)本文來說，結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)源主要是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(JDBC數(shù)據(jù)源)，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)源主要是COM數(shù)據(jù)源。生成的XML文件不僅包含數(shù)據(jù)，而且包含用于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的模式信息和語義信息(統(tǒng)稱為宏信息)。這些宏信息有助于數(shù)據(jù)庫間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，因此也和數(shù)據(jù)以及結(jié)構(gòu)信息一起保存在生成的XML文件中。多個數(shù)據(jù)庫間的轉(zhuǎn)換不是之間相互直接轉(zhuǎn)換的，而是先轉(zhuǎn)換為XML、再由XML轉(zhuǎn)換為其它任一數(shù)據(jù)庫的問題。

在每個數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)庫到XML(這里稱為正向轉(zhuǎn)換)或者XML到數(shù)據(jù)庫(反向轉(zhuǎn)換)的轉(zhuǎn)換前，需要建立這個數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)類型XML文件。這個XML文件包含了數(shù)據(jù)庫中所有的可用數(shù)據(jù)類型以及與數(shù)據(jù)類型相關(guān)的其他模式信息，作為正向轉(zhuǎn)換或反向轉(zhuǎn)換的參考。

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