数据交换平台的设计与实现

钱晓雯

[摘要]随着我国信息化程度的不断提高,针对如何更加高效地利用各个业务部门的数据信息,提出一个数据交换平台的设计方案。详细阐述构建数据交换平台的关键技术XML技术以及利用XML技术及其相关的XML Schema,XSLT等技术进行数据交换的流程。

[关键词]数据交换平台 XML XML Schema XSLT

中图分类号:TP3文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)0920088-01

一、引言

由于当前城市交通管理各部门的信息化发展程度的差异,以及各部门的操作系统平台,所用数据库类型等等的不同,导致资源分散,形成诸多“信息孤岛”,致使整个交通管理部门的数据应用水平不高,综合分析能力较弱,难以为决策者提供综合、高效、准确的信息。若完全采用分布式数据库/多数据库的系统架构则要求他们都要配置数据交换、数据发布以及数据格式转换的核心应用系统,显然这又是一种代价昂贵的不足取的解决方案。因此,本文提出通过构建统一数据交换平台来实现交管部门之间应用业务系统的信息有效交换。

二、系统整体设计

(一)项目介绍。本系统是在原有综合数据分析系统的基础上进行的再次开发。有效利用了实验室的经验积累,并通过大量参考借鉴国内外对智能交通信息系统的现状,引入地理信息系统(WebGIS)作为支撑,以期为客户提供更为直观,明晰的决策辅助。进而引导车辆行驶,避免出现交通拥堵等现象。

为了使再次开发的基于WebGIS的交管系统能同之前开发的综合分析系统能够实现数据的无缝链接,两个业务平台之间能够实现信息共享,必须要有一个全面的数据交换的解决方案。本数据交换平台主要基于以下目标设计考虑:1.解决信息孤岛问题。将分散的各类交管数据经过清理、整合、汇总后,形成综合数据库和数据仓库,构造统一的处理和信息发布平台,统一进行数据展现;2.数据处理与分析监控。在建立综合数据库和数据仓库的基础上,建立起数据处理和分析系统,对全市范围内的各类交管信息,如机动车信息、驾驶员信息、违法记录等数据进行处理,通过业务查询、数据统计、数据分析、数据展现等功能,提供有效的分析手段,达到辅助决策和管理的目的。

(二)整体设计思路。本数据交换平台总体上包括4个部分:应用集成系统、应用适配器、资源服务器和Web服务器。应用集成系统是集成不同应用系统的基础。通过应用集成系统,不同应用系统之间形成松耦合连接,实现信息转换和信息订阅/发布等功能。应用适配器系统是指可以与具体应用系统便捷连接的模块化软件,主要解决应用系统与应用集成系统之间的连接与信息交换等问题,实现数据的提取、加密和压缩等功能。资源服务器存储数据交换过程中的各种数据模式。

(三)总体架构

本系统的整体结构如图1所示。

(四)数据交换平台的要求。结合交通领域的具体业务需求,本数据交换平台需要满足的要求有:1.支持多种数据类型转换和集成;2.跨越不同的硬件平台;3.数据可以自动、手工或定时采集抽取,且基本不影响原先业务系统的性能;4.能完成历史数据的集中和变化数据的同步;5. 稳定可靠,具有失败重新采集或续传功能;6.采集规则和采集流程可以灵活控制、自动运行,方便以后扩充数据采集项目,并有可视化管理功能;7.各数据的完整性要得到保证。

三、数据交换流程

数据交换的关键是实行数据交换的双方必须建立一个统一的数据传送标准,为数据交换的进行铺设一条畅通的道路。XML是一种能够结构化地表示信息并支持网络跨平台应用和跨语言应用的标准网络语言[1]。XML与HTML的结合使用,可以极大地扩展Web页的能力:使Web页可以传递任意类型的文档;用其他方法排序、过滤、查找以及管理信息;显示高度结构化的信息等。只要数据交换中各参与方采用统一的XML标签和格式生成XML文档,不同应用系统中不同语言编写的应用程序就可以正确识别和解析文档中的数据,实现数据的交换。

(一)交管系统数据规范的XML Schema。在任何XML的项目中,第一步工作都是创建标准的数据格式,为此首先要考虑涉及到哪些数据,定义描述数据交换中所涉及事实的数据模型。当具有高置信度的模型被创建,数据模型便可以转换成为模式(Schema),然后才能继续开展以后的数据交换和共享工作。

对于XML文档,可以利用模式来定义允许出现的内容结构,并描述这些内容的类型和约束。有多种XML模式语言,例如XML Schema,DTD,XDR等。相对于DTD,XML Schema从几个方面进行了改善。它除了提供DTD具有的绝大部分功能外,还引入了许多新的功能,如丰富的数据类型、对域名的支持等[2]。

由以上分析,我们在数据交换平台中采用XML Schema来验证XML文档的有效性。XML Schema中的主要内容包括元素和属性的命名、元素之间的关系以及元素顺序等。

(二)XML数据交换。在整个平台中,XML数据交换流程。首先是参与交换的各交管部门的业务数据遵循上述XML Schema中的约束规则,通过相应的借口转换程序,提取得到XML文档,并将提取的原始数据送入数据恢复区,解析XML数据写入数据库。

(三)XSLT技术的应用。XML是独立于表现形式保存数据的文件,而XSLT是完成如何展示这些数据的工作。设计好的XSLT样式文件保存在数据库中,当用户向Web服务器提出获取数据的请求时,调用服务器上部署的数据获取和数据处理Web服务,然后将获得的数据格式化为XML数据向客户端浏览器输出。客户端浏览器根据XML数据中指定的XSL样式文件,从服务器数据库中取得XSL文档,然后浏览器根据XSL文档中的样式定义,将XML数据在Web浏览器中显示出来。

四、结束语

本文利用XML技术作为数据交换的中介,给系统的实现带来了极大的灵活性,系统可以屏蔽掉后台的多种数据源。建成的数据集成和交换的平台,实现了数据的集中和数据的交换共享,并在此基础上利用数据仓库技术和数据挖掘技术对数据进行处理、统计、分析,数据综合利用率得到很大的提高。随着Web技术的发展以及网络带宽的增加,数据交换平台的快速性和可靠性也将进一步的得到提高,数据交换平台应该有着光明的前景。

参考文献:

[1]吴洁,XML应用教程(第2版)[M].北京:清华大学出版社,2007.

[2]李铮、尤枫、赵恒永,基于XML和XSLT的Web报表解决方案的研究与实现[J].计算机工程与设计,2006,27(5):867-871.