信息系統之間接口的實踐與體會

陳希，劉翔，潘傳迪

（1.皖南醫學院第一附屬醫院，安徽 蕪湖 241001；2.皖南醫學院，安徽 蕪湖 241001）

0 引言

為了使信息在各種系統之間互聯互通，信息系統之間的接口應用也越來越廣泛。接口其實是指對協定進行定義的引用類型，顧名思義，是能讓數據從一個系統導入到另一個系統之間的應用。就以醫院信息系統為例，接口應用于藥庫與藥房系統，財務與藥房系統，醫生站與護士站之間。接口主要是解決兩個系統數據相互交換讀寫的問題，接口解決方法主要有如下五種，分別是表或視圖方式、應用程序接口方式、中間表方式、消息方式、中間載體方式。下面就介紹這五種方式的實現、優缺點和應用體會。

1 表或視圖方式

用直接讀寫目標系統數據庫表或視圖的方式。按需將目標系統數據庫表或視圖的讀寫權限授權給接入方用戶，如接入方用戶不存在，先建立數據庫訪問用戶[1]。

以這種方式接入方直接訪問接口信息相關的表或視圖，性能最佳，但由于接入方是直接讀寫目標系統數據庫表或視圖，需要雙方約定數據讀寫規則，且要注意授權有效性，授權接入方只能訪問接口信息相關的表或視圖，確保數據安全性和一致性。在實踐中常用于表或視圖讀操作。如基于Oracle 數據庫的臨床路徑系統讀取藥品管理系統（用戶名為drug）中的藥品名稱表（drug_drugname）中的藥品名稱和規格的代碼如下：

Select drugname,standard from drug.drug_drugname.

2 應用程序接口方式

應用程序接口（Application Programming Interface），又稱為應用編程接口，簡稱API。就是軟件系統不同組成部分銜接的約定。日漸龐大的軟件規模要求我們將系統劃分成各個部分來處理，設計編程接口則顯得十分關鍵。程序設計實踐中，編程接口的設計首先要使軟件系統的職責得到合理劃分。良好的接口設計可以降低系統各部分的相互依賴，提高組成單元的內聚性，降低組成單元間的耦合程度，從而提高系統的維護性和擴展性[2]。如圖1 所示。

通過接口雙方各自開發自己的API 接口,讓對方系統調用，來實現數據訪問。這是一種常用的信息系統之間接口方式，其數據安全性和一致性高，但性能不如直接讀寫目標系統數據庫表或視圖的方式。常用的應用程序接口方案包括WEB Service、WEB API、DLL 和數據庫存儲過程及函數等。

圖1 應用程序接口方式

3 中間表方式

在數據庫中建立中間表，中間表一般由接口雙方中一方創建，也可由第三方創建，按需將中間表訪問權限授權給接口雙方，接口雙方將需要交互的數據寫入到中間表，對方通過讀取中間表實現數據交互[3]。這種方式性能、數據安全性和一致性均較高，也是一種常用的信息系統之間接口方式。

為什么要使用中間表的接口模式？對于很多企業來說，經常需要多個業務系統支持。如果采用系統間相互的函數調用模式，會導致接口過多，難以管理。如圖2 所示。

圖2 系統間函數調用模式

基于此情況，多數企業會選擇采用中間表，以滿足多個系統間的數據流轉。那么，中間表接口模式的工作機制是什么？

如果兩個業務系統，采用建立中間數據庫的模式進行數據交互，其工作原理可以簡單理解為：首先，會部署一個專門的數據庫或者數據系統，也有稱為數據平臺等，實際上，就是個專門用于存儲系統間交互數據的數據庫[4]。業務系統不會直接將要傳輸的數據傳輸給其他業務系統，而是會傳輸給這個中間的數據庫，要使用這些數據的業務系統，會主動去中間數據庫取自己需要的數據。如圖3 所示，A 系統會將數據寫入中間數據庫，B 系統會從中間數據庫取需要的數據，反之亦然。

圖3 中間數據庫

采取中間表接口的方式，在實際使用中，一般是存在多個系統之間有數據交互的業務情況，如圖4所示。我們對比之前多系統接口采取RFC 方式的圖例，我們很容易看出來，采取中間表接口的交互方式，其接口更加容易管理，且交互方式更加安全。

圖4 中間表中多個系統數據交互情況

4 消息方式

通過消息傳送方式實現信息系統數據交互，常見的有Socket 和HL7 方式。接口雙方將需要交互的數據通過消息方式發送給另一方，接收方收到消息后進行數據處理，如需反饋信息，同樣以消息方式將反饋信息發送給發送方，從而實現數據雙方的數據交互。這種方式性能高，數據安全性和一致性也高，是一種理想的信息系統之間接口方式，越來越被人們接受。由于該方式需要有消息傳送系統，且接口雙方需要提供軟件開發支持，目前實現代價相對較高。

4.1 Socket 方式

Socket 是應用層與TCP/IP 協議族通信的中間軟件抽象層，它是一組接口。在設計模式中，Socket其實就是一個門面模式，它把復雜的TCP/IP 協議族隱藏在Socket 接口后面。對用戶來說，一組簡單的接口就是全部，讓Socket 去組織數據，以符合指定的協議[5]。Socket 方式優勢在于可以實現跨平臺的數據交換，并能夠解決操作系統、防火墻帶來的困擾。但因部署要求嚴格，實現代價較高，實際應用不是很多。

4.2 HL7 方式

HL7(Health Level 7)是標準化的衛生信息傳輸協議，用于不同應用之間數據傳輸。HL7 匯集了不同廠商用來設計應用軟件之間接口的標準格式，它將允許各個醫療機構在異構系統之間進行數據交互[6]。

采用HL7 標準的信息交換的過程是：發送方在業務節點觸發后，如果需要把業務信息傳遞給其它系統，首先要把應用系統數據按照集成規范定義的HL7 消息格式進行封裝，并把消息發送給消息引擎[7]。消息引擎在接收消息后按照通道配置情況，依據標準的通訊規則將消息發送到對方系統；接收方在收到發來的HL7 消息后，解析消息內容，對收到的信息進行相關業務處理，將消息內容轉變成業務應用系統數據。業務處理完成后，由接收方發送一條處理結果應答消息給消息引擎[8]。

5 中間載體方式

使用文本文件、EXCEL、XML 等文件作為中間載體，接口雙方先約定中間載體文件類型和格式，一方將數據導出，另一方將數據導入。這種方式實現起來簡單，數據安全性和一致性高，但數據交互及時性差，常用于靜態數據交互，不得已情況下才用于動態數據交互。

6 體會

總的來說，上述各種接口解決方式各有優缺點。而分析接口解決方式時，主要從安全性、性能、代價這三個方面考慮。恰當運用這些接口方法，才能高效地實現數據的讀寫交換，保證信息系統之間信息交換的準確性、穩定性和安全性。相比而言，上述接口方式中，中間表方式與消息方式是市場應用最多的，因為這兩者安全性較高，性能較穩定，在代價方面相對其他方式也比較合理，因此能被更多廠家、商家和客戶接受。