數據交換平臺的設計與實現

錢曉雯

[摘要]隨著我國信息化程度的不斷提高,針對如何更加高效地利用各個業務部門的數據信息,提出一個數據交換平臺的設計方案。詳細闡述構建數據交換平臺的關鍵技術XML技術以及利用XML技術及其相關的XML Schema,XSLT等技術進行數據交換的流程。

[關鍵詞]數據交換平臺 XML XML Schema XSLT

中圖分類號:TP3文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)0920088-01

一、引言

由于當前城市交通管理各部門的信息化發展程度的差異,以及各部門的操作系統平臺,所用數據庫類型等等的不同,導致資源分散,形成諸多“信息孤島”,致使整個交通管理部門的數據應用水平不高,綜合分析能力較弱,難以為決策者提供綜合、高效、準確的信息。若完全采用分布式數據庫/多數據庫的系統架構則要求他們都要配置數據交換、數據發布以及數據格式轉換的核心應用系統,顯然這又是一種代價昂貴的不足取的解決方案。因此,本文提出通過構建統一數據交換平臺來實現交管部門之間應用業務系統的信息有效交換。

二、系統整體設計

(一)項目介紹。本系統是在原有綜合數據分析系統的基礎上進行的再次開發。有效利用了實驗室的經驗積累,并通過大量參考借鑒國內外對智能交通信息系統的現狀,引入地理信息系統(WebGIS)作為支撐,以期為客戶提供更為直觀,明晰的決策輔助。進而引導車輛行駛,避免出現交通擁堵等現象。

為了使再次開發的基于WebGIS的交管系統能同之前開發的綜合分析系統能夠實現數據的無縫鏈接,兩個業務平臺之間能夠實現信息共享,必須要有一個全面的數據交換的解決方案。本數據交換平臺主要基于以下目標設計考慮:1.解決信息孤島問題。將分散的各類交管數據經過清理、整合、匯總后,形成綜合數據庫和數據倉庫,構造統一的處理和信息發布平臺,統一進行數據展現;2.數據處理與分析監控。在建立綜合數據庫和數據倉庫的基礎上,建立起數據處理和分析系統,對全市范圍內的各類交管信息,如機動車信息、駕駛員信息、違法記錄等數據進行處理,通過業務查詢、數據統計、數據分析、數據展現等功能,提供有效的分析手段,達到輔助決策和管理的目的。

(二)整體設計思路。本數據交換平臺總體上包括4個部分:應用集成系統、應用適配器、資源服務器和Web服務器。應用集成系統是集成不同應用系統的基礎。通過應用集成系統,不同應用系統之間形成松耦合連接,實現信息轉換和信息訂閱/發布等功能。應用適配器系統是指可以與具體應用系統便捷連接的模塊化軟件,主要解決應用系統與應用集成系統之間的連接與信息交換等問題,實現數據的提取、加密和壓縮等功能。資源服務器存儲數據交換過程中的各種數據模式。

(三)總體架構

本系統的整體結構如圖1所示。

(四)數據交換平臺的要求。結合交通領域的具體業務需求,本數據交換平臺需要滿足的要求有:1.支持多種數據類型轉換和集成;2.跨越不同的硬件平臺;3.數據可以自動、手工或定時采集抽取,且基本不影響原先業務系統的性能;4.能完成歷史數據的集中和變化數據的同步;5. 穩定可靠,具有失敗重新采集或續傳功能;6.采集規則和采集流程可以靈活控制、自動運行,方便以后擴充數據采集項目,并有可視化管理功能;7.各數據的完整性要得到保證。

三、數據交換流程

數據交換的關鍵是實行數據交換的雙方必須建立一個統一的數據傳送標準,為數據交換的進行鋪設一條暢通的道路。XML是一種能夠結構化地表示信息并支持網絡跨平臺應用和跨語言應用的標準網絡語言[1]。XML與HTML的結合使用,可以極大地擴展Web頁的能力:使Web頁可以傳遞任意類型的文檔;用其他方法排序、過濾、查找以及管理信息;顯示高度結構化的信息等。只要數據交換中各參與方采用統一的XML標簽和格式生成XML文檔,不同應用系統中不同語言編寫的應用程序就可以正確識別和解析文檔中的數據,實現數據的交換。

(一)交管系統數據規范的XML Schema。在任何XML的項目中,第一步工作都是創建標準的數據格式,為此首先要考慮涉及到哪些數據,定義描述數據交換中所涉及事實的數據模型。當具有高置信度的模型被創建,數據模型便可以轉換成為模式(Schema),然后才能繼續開展以后的數據交換和共享工作。

對于XML文檔,可以利用模式來定義允許出現的內容結構,并描述這些內容的類型和約束。有多種XML模式語言,例如XML Schema,DTD,XDR等。相對于DTD,XML Schema從幾個方面進行了改善。它除了提供DTD具有的絕大部分功能外,還引入了許多新的功能,如豐富的數據類型、對域名的支持等[2]。

由以上分析,我們在數據交換平臺中采用XML Schema來驗證XML文檔的有效性。XML Schema中的主要內容包括元素和屬性的命名、元素之間的關系以及元素順序等。

(二)XML數據交換。在整個平臺中,XML數據交換流程。首先是參與交換的各交管部門的業務數據遵循上述XML Schema中的約束規則,通過相應的借口轉換程序,提取得到XML文檔,并將提取的原始數據送入數據恢復區,解析XML數據寫入數據庫。

(三)XSLT技術的應用。XML是獨立于表現形式保存數據的文件,而XSLT是完成如何展示這些數據的工作。設計好的XSLT樣式文件保存在數據庫中,當用戶向Web服務器提出獲取數據的請求時,調用服務器上部署的數據獲取和數據處理Web服務,然后將獲得的數據格式化為XML數據向客戶端瀏覽器輸出。客戶端瀏覽器根據XML數據中指定的XSL樣式文件,從服務器數據庫中取得XSL文檔,然后瀏覽器根據XSL文檔中的樣式定義,將XML數據在Web瀏覽器中顯示出來。

四、結束語

本文利用XML技術作為數據交換的中介,給系統的實現帶來了極大的靈活性,系統可以屏蔽掉后臺的多種數據源。建成的數據集成和交換的平臺,實現了數據的集中和數據的交換共享,并在此基礎上利用數據倉庫技術和數據挖掘技術對數據進行處理、統計、分析,數據綜合利用率得到很大的提高。隨著Web技術的發展以及網絡帶寬的增加,數據交換平臺的快速性和可靠性也將進一步的得到提高,數據交換平臺應該有著光明的前景。

參考文獻:

[1]吳潔,XML應用教程(第2版)[M].北京:清華大學出版社,2007.

[2]李錚、尤楓、趙恒永,基于XML和XSLT的Web報表解決方案的研究與實現[J].計算機工程與設計,2006,27(5):867-871.