基于Web Service的數(shù)字離校系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)

蔡利軍 周益飛

[摘 要] 以Web Service替代數(shù)據(jù)集成的數(shù)字離校系統(tǒng)，是高校畢業(yè)生離校工作的迫切需求。本文以本科畢業(yè)生的數(shù)字化離校工作為背景，介紹了武漢大學(xué)基于Web Service的數(shù)字離校系統(tǒng)設(shè)計理念及系統(tǒng)實現(xiàn)，并重點描述了系統(tǒng)建設(shè)過程中的特色解決方案。

[關(guān)鍵詞] 數(shù)字離校；數(shù)據(jù)集成；Web Service

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2018. 05. 062

[中圖分類號] G647；TP311.52 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2018）05- 0146- 04

0 引 言

作為全國最大的高校之一，武漢大學(xué)每年有近8 000本科生畢業(yè)離校，雖然畢業(yè)生離校工作已經(jīng)采用在線系統(tǒng)辦理，離校系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)集成平臺的支持，從不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)中抽取業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，實時將各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)、業(yè)務(wù)信息集成到離校系統(tǒng)中。但系統(tǒng)同步各業(yè)務(wù)部門的數(shù)據(jù)十分頻繁，離校峰值期間也不堪重負(fù)，經(jīng)常導(dǎo)致數(shù)據(jù)更新不及時。因此，如何提升畢業(yè)生數(shù)字離校的效率和體驗是一個亟待解決的問題。隨著武漢大學(xué)數(shù)字化校園建設(shè)的推進(jìn)，信息化水平持續(xù)提高，各個業(yè)務(wù)部門的應(yīng)用系統(tǒng)上線運行，建設(shè)數(shù)字離校系統(tǒng)的新思路就是基于Web Service來替代數(shù)據(jù)集成，并采用更適合高并發(fā)業(yè)務(wù)的平臺，下面就為大家介紹武漢大學(xué)數(shù)字離校系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)。

武漢大學(xué)畢業(yè)生離校工作涉及財務(wù)部、圖書館、水電中心及各學(xué)院等多個部門，以往使用Oracle的 ODI集成工具完成各業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的集成。ODI（Oracle Data Integrator），是Oracle公司推出的異構(gòu)數(shù)據(jù)遷移工具，通過一致性對不同數(shù)據(jù)源的變化數(shù)據(jù)捕獲，從而完成近乎實時的數(shù)據(jù)集成工作。由于使用了中間共享庫與業(yè)務(wù)雙向聯(lián)系的方式，因此從數(shù)據(jù)源創(chuàng)建到流向最終的數(shù)據(jù)使用信息系統(tǒng)，整個數(shù)據(jù)信息的流轉(zhuǎn)過程一般需要2個小時才能夠完成，在目前武漢大學(xué)的數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)中，總共有幾百個同步Agent在進(jìn)行數(shù)據(jù)的同步工作，一般的數(shù)據(jù)同步間隔為每小時一次，對于部分實時性要求高的數(shù)據(jù)則根據(jù)實際業(yè)務(wù)需要達(dá)到分鐘級同步。采用數(shù)據(jù)集成的方式有很多問題和缺陷，根據(jù)往年畢業(yè)生的相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，我們發(fā)現(xiàn)僅有不到5%的畢業(yè)生在畢業(yè)前存在欠費的現(xiàn)象，而超過95%的畢業(yè)生沒有欠費，這種同步所有數(shù)據(jù)方式不僅浪費時間，而且成倍地增加了ODI的工作量，類似的現(xiàn)象在其他離校辦理環(huán)節(jié)也很普遍，最終的結(jié)果是造成中心數(shù)據(jù)庫負(fù)荷超載，因此我們迫切需要改變這種現(xiàn)狀。基于Web Service的數(shù)字離校系統(tǒng)以調(diào)用各業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供的接口來替代數(shù)據(jù)集成，能夠更有效融合各部門業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，讓畢業(yè)生能夠在線實時完成離校手續(xù)的辦理，提高畢業(yè)離校手續(xù)的辦理效率，同時提升畢業(yè)生離校體驗。

1 數(shù)字離校系統(tǒng)建設(shè)

1.1 數(shù)字離校系統(tǒng)的設(shè)計

傳統(tǒng)的數(shù)字離校系統(tǒng)通過共享數(shù)據(jù)庫平臺，利用ODI實現(xiàn)與教務(wù)數(shù)據(jù)庫、圖書館數(shù)據(jù)庫、財務(wù)數(shù)據(jù)庫及水電中心數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)集成。數(shù)字離校系統(tǒng)所需的畢業(yè)生名單抽取自教務(wù)數(shù)據(jù)庫，圖書借閱信息抽取自圖書館數(shù)據(jù)庫，學(xué)費數(shù)據(jù)抽取自財務(wù)數(shù)據(jù)庫，住宿數(shù)據(jù)抽取自宿舍管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。

基于Web Service的數(shù)字離校系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示，系統(tǒng)采用B/S模式，用戶權(quán)限分為畢業(yè)生、院系審核員及各級領(lǐng)導(dǎo)。畢業(yè)生通過系統(tǒng)查看各項離校手續(xù)的在線辦理；院系審核員負(fù)責(zé)最后在線審批畢業(yè)生的離校手續(xù)；院系領(lǐng)導(dǎo)可以實時查詢離校手續(xù)辦理的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，便于相關(guān)工作的調(diào)整和部署。同時，數(shù)字離校系統(tǒng)通過Web Service接口調(diào)用財務(wù)、圖書館、住宿、空調(diào)卡數(shù)據(jù)，最終對涉及畢業(yè)生離校工作的現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)整合。

1.2 數(shù)字離校系統(tǒng)的實現(xiàn)

為了使畢業(yè)生能夠自主選擇離校手續(xù)辦理的先后順序，系統(tǒng)將除學(xué)院領(lǐng)證外的所有環(huán)節(jié)設(shè)計為可并行辦理，系統(tǒng)的流程如下：

（1）繳清費用環(huán)節(jié)主要是確認(rèn)畢業(yè)生是否欠費，系統(tǒng)中可查看欠費明細(xì)：學(xué)費、住宿費、學(xué)分學(xué)費等，如有欠費請到財務(wù)部繳清，無欠費系統(tǒng)將自動把本環(huán)節(jié)置為“已辦理”。

（2）如果畢業(yè)生無欠書欠費（研究生還需在圖書館提交論文），該環(huán)節(jié)顯示為“未辦理”。畢業(yè)生在離校系統(tǒng)中自注銷圖書證后，系統(tǒng)將自動把本環(huán)節(jié)置為“已辦理”，如果有欠書欠費情況，需到圖書館或所在院系資料室辦理歸還圖書、繳清欠費等手續(xù)。

（3）空調(diào)卡環(huán)節(jié)對于沒有借空調(diào)卡的畢業(yè)生，系統(tǒng)將提示無需辦理；而對有的學(xué)生則在其歸還空調(diào)卡后，由業(yè)務(wù)操作人員在空調(diào)卡系統(tǒng)中確認(rèn)其“已通過”，完成空調(diào)卡環(huán)節(jié)的手續(xù)辦理。

（4）畢業(yè)生到樓棟管理員處歸還鑰匙（或支付押金）和繳清電費后，可辦理退宿手續(xù)。公寓管理辦的業(yè)務(wù)操作人員將離校系統(tǒng)中的該環(huán)節(jié)狀態(tài)置為“已通過”，完成公寓退宿手續(xù)的辦理，未住宿的畢業(yè)生不需辦理此項。

（5）畢業(yè)生在完成前面的所有手續(xù)辦理后，便可到學(xué)院領(lǐng)取畢業(yè)相關(guān)證書，最終完成畢業(yè)離校手續(xù)的辦理。

上述辦理環(huán)節(jié)在具體實現(xiàn)過程中，全部基于Web Service接口獲取離校數(shù)據(jù)的解決方案，是我校數(shù)字離校系統(tǒng)中最具特色的部分，下面就分別介紹各環(huán)節(jié)調(diào)用Web Service接口方式。

2 Web Service接口調(diào)用方式

2.1 財務(wù)數(shù)據(jù)的“實時”同步

由于高校財務(wù)系統(tǒng)屬于相對獨立的系統(tǒng)，出于安全的考慮，一般不允許連接外網(wǎng)，也不允許與其他系統(tǒng)集成，因此，離校系統(tǒng)無法直接讀取財務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)。要確保畢業(yè)生辦理離校手續(xù)的連貫性，就必須保證財務(wù)數(shù)據(jù)的實時同步。為了解決因財務(wù)系統(tǒng)封閉性而造成的數(shù)據(jù)同步問題，傳統(tǒng)的方案是設(shè)置一臺財務(wù)前置機(jī)作為中轉(zhuǎn)，以此實現(xiàn)財務(wù)數(shù)據(jù)的實時同步。財務(wù)前置機(jī)數(shù)據(jù)庫與財務(wù)數(shù)據(jù)庫采用專用的同步程序，以數(shù)據(jù)庫增量的方式，每60秒進(jìn)行一次數(shù)據(jù)同步。每次同步完成后，前置機(jī)數(shù)據(jù)庫立即將增量數(shù)據(jù)寫入共享數(shù)據(jù)庫。最后共享數(shù)據(jù)庫通過ODI工具，以60秒一次的頻率將更新的財務(wù)數(shù)據(jù)同步至離校數(shù)據(jù)庫。為了盡可能達(dá)到實時同步的要求，通過Web Service接口直接讀取共享數(shù)據(jù)庫中畢業(yè)生的欠費狀態(tài)，在確認(rèn)無欠費后便可立即辦理后續(xù)離校手續(xù)，無需等待，極大地方便了畢業(yè)生。

2.2 圖書館環(huán)節(jié)的在線自主辦理

在傳統(tǒng)離校辦理方式中，圖書館環(huán)節(jié)的通常做法是：由學(xué)校劃定統(tǒng)一的截止日期，開啟圖書借閱狀態(tài)查詢，如果沒有欠書欠費則注銷畢業(yè)生的圖書借閱功能，若此截止日期過早，部分仍有借閱需求的畢業(yè)生將失去借閱機(jī)會；而若截止日期過晚，部分需要提前離校的學(xué)生又無法辦理圖書館離校手續(xù)。為了解決這個問題，我們在離校系統(tǒng)的圖書館環(huán)節(jié)設(shè)計了一個人性化的解決方案。圖書館系統(tǒng)可提供Web Service系統(tǒng)接口，允許授權(quán)的系統(tǒng)利用該接口來查詢和改變圖書館系統(tǒng)中的用戶狀態(tài)，因此，離校系統(tǒng)就通過該接口與圖書館系統(tǒng)實現(xiàn)系統(tǒng)集成。該接口的調(diào)用參數(shù)為畢業(yè)生學(xué)號，接口返回的數(shù)據(jù)包括借閱狀態(tài)code（正常或已注銷）和message（欠書欠費信息）。

調(diào)用接口地址為：http：//apps.lib.whu.edu.cn/aleph/bor_check.asp？bor_id=XXXXXXXX

參數(shù)id為學(xué)號，返回值為JSON對象，示例{"code"："0"，"message"："303_2：狀態(tài)正常，已辦理圖書館離校手續(xù)。"}

其中code為返回值，message為說明信息，code值有如下類別：

0： 狀態(tài)正常，已辦理圖書館離校手續(xù)。

1： 狀態(tài)正常，但還未辦理圖書館離校手續(xù)（可以到圖書館或網(wǎng)上自助辦理圖書館離校手續(xù)）。

2：存在欠費/欠書以及其他限制情況，不能辦理圖書館離校手續(xù)。

3： 論文未提交， 不能辦理圖書館離校手續(xù)。

-1：證號錯誤。

-2：IP地址不在調(diào)用范圍內(nèi)。

-3：其他系統(tǒng)錯誤。

畢業(yè)生可直接在離校系統(tǒng)中關(guān)閉圖書借閱功能，完成圖書館手續(xù)的辦理，且可在一個較長的時間段內(nèi)自由選擇辦理時間。當(dāng)畢業(yè)生在離校系統(tǒng)中進(jìn)行圖書館手續(xù)的辦理時，離校系統(tǒng)通過Web Service接口查詢圖書館系統(tǒng)中該畢業(yè)生的狀態(tài)，若查詢到存在欠費或欠書，會在離校系統(tǒng)中提示該畢業(yè)生歸還欠書、結(jié)清欠費；若沒有欠書和欠費，離校系統(tǒng)會詢問是否立即關(guān)閉圖書借閱功能，此時，該生可根據(jù)自己的需求來自主選擇暫不注銷或立即注銷。最終，當(dāng)該畢業(yè)生自主關(guān)閉圖書借閱功能后，圖書館的離校手續(xù)便辦理完結(jié)。

圖書館離校手續(xù)的在線自主辦理，使畢業(yè)生可在允許的時間段內(nèi)自由決定關(guān)閉圖書借閱功能的時間，有效解決因?qū)W校統(tǒng)一關(guān)閉而造成的“過早”和“過晚”問題，顯得非常人性化。

2.3 退宿環(huán)節(jié)的在線辦理

調(diào)用學(xué)生是否住宿Web Service接口地址為：

http：//mydorm.whu.edu.cn//appdm/rest/api/accommodation/resident_stay_info/2007xxxx

其中2007xxxx為學(xué)號，返回JSON格式數(shù)據(jù)示例如下：

{"publicUserSn"："2007xxxx"，"publicUserName"："孫XX"，"isStayIn"：true，"bunkInfo"："醫(yī)學(xué)部-宿舍321-4號床"}

參數(shù)publicUserSn為學(xué)號，publicUserName為姓名，isStayIn為是否住宿狀態(tài)（true為住宿中，false為未住宿），bunkInfo為床位信息。

2.4 空調(diào)卡系統(tǒng)接口調(diào)用

空調(diào)卡系統(tǒng)由我們幫助水電中心開發(fā)，為了實現(xiàn)Web Service接口功能，我們增加了一個Server文件提供Web Service服務(wù)，同時用client文件調(diào)用該服務(wù)，空調(diào)卡系統(tǒng)Web Service接口地址為：http：//it.whu.edu.cn/ktk/server.php

程序用PHP編寫，通過ktkws（￥xh）獲取空調(diào)卡狀態(tài)后，實現(xiàn)Web Service功能的語句如下：

￥server = new SoapServer（null，array（'uri' => 'http：//soap/'，'location'=>'http：//it.whu.edu.cn/ktk/server.php'））；

￥server->setClass（'ktk'）；

￥server->handle（）；

提供學(xué)號，調(diào)用服務(wù)獲取狀態(tài)的語句如下：

￥soap = new SoapClient（null， array（'location'=>'http：//it.whu.edu.cn/ktk/server.php'，'uri' =>'http：//soap/'））；

￥xh='2007xxxx'；

echo ￥soap->ktkws（￥xh）；

ktkws（￥xh）返回1表示“空調(diào)卡未歸還”，0表示“空調(diào)卡已歸還”，如果需要提供JSON格式的數(shù)據(jù)給其他 類型程序調(diào)用，可以用json_encode函數(shù)格式化變量，然后通過html的header功能輸出返回變量。

3 應(yīng)用效果

基于Web Service的特色解決方案，使我校的數(shù)字離校系統(tǒng)從更深的層次理解了用戶需求，利用先進(jìn)的信息化技術(shù)對原有業(yè)務(wù)流程進(jìn)行了重構(gòu)，全面實現(xiàn)了畢業(yè)生離校工作的信息化，徹底改變了畢業(yè)生離校工作的落后局面。與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)集成的離校辦理方式相比，用戶體驗度得到了質(zhì)的提高。以退宿環(huán)節(jié)為例，在采用傳統(tǒng)離校辦理方式時，所有畢業(yè)生在宿舍現(xiàn)場辦理退宿后，需等待半個小時，狀態(tài)變化才能在離校系統(tǒng)中反映，而改用Web Service接口調(diào)用住宿系統(tǒng)數(shù)據(jù)后，退宿狀態(tài)可以實時反映在離校系統(tǒng)中，極大地方便了畢業(yè)生離校手續(xù)的辦理。由于采用Web Service接口方式導(dǎo)致離校系統(tǒng)程序設(shè)計極為簡潔，我們只花了半個月的時間獨立設(shè)計程序，節(jié)省了大量資金投入。離校期間兩個工作人員輕松應(yīng)對離校高峰，使用戶深刻感受到了良好的信息化服務(wù)，取得了圓滿的應(yīng)用效果，達(dá)到了系統(tǒng)預(yù)期的建設(shè)目標(biāo)。

武漢大學(xué)基于Web Service的數(shù)字離校系統(tǒng)于2016年6月正式投入使用，至今已順利完成兩屆畢業(yè)生的數(shù)字化離校工作。在系統(tǒng)開發(fā)過程中，我們同時利用“大數(shù)據(jù)”的建設(shè)思想進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，增加了對畢業(yè)生離校辦理情況進(jìn)行按專業(yè)的實時統(tǒng)計功能。從實際的應(yīng)用效果來看，該系統(tǒng)基本滿足了我校畢業(yè)生離校工作的需求，從根本上提高了畢業(yè)生離校工作的效率，有效減輕了畢業(yè)生和業(yè)務(wù)部門的負(fù)擔(dān)。基于Web Service的數(shù)字離校系統(tǒng)建設(shè)，很好地體現(xiàn)了教育信息化所承載的服務(wù)屬性。

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