基于ESB—SOA的高校数据管理平台设计及应用

王祖凤+郑庆岚

摘要：某高校先后建成了人事系统、教务系统、学工系统、科研系统及业绩系统等业务系统，为了解决各业务系统之间存在的信息共享能力差、业务适应能力差等问题，采用面向服务的架构思想构建高校数据管理平台，提出一种基于ESB-SOA的高校数据管理平台设计方法。实践证明，该方法能够实现各类异构业务系统的数据资源共享，保证数据跨系统、跨部门的一致性、完整性和准确性，为高校后续信息化建设搭建良好的基础支撑平台。

关键词：数据管理平台；SOA；ESB

DOIDOI：10.11907/rjdk.171781

中图分类号：TP319

文献标识码：A 文章编号：1672-7800（2017）012-0134-03

Abstract：

A university has built a personnel management system， educational administration system， student management system， scientific research management system and performance system and other business systems， in order to solve the problem of poor information sharing ability and poor business adaptability between the business systems， in this paper， we presents a design method of the data management platform for universities based on ESB-SOA. The practice proves that this method can effectively solve the data sharing of heterogeneous business system， which ensuring the consistency， integrity and accuracy of the data in different systems and departments， at the same time， it provides a fundamental platform for the follow-up information construction of universities.

Key Words：data management platform； SOA； ESB

0 引言

目前，某高校的各部门已相继建设了自己的业务系统，如教务系统、科研系统、人事系统、学工系统、业绩系统及职称系统等。但这些业务系统具有独立的用户管理和授权机制，系统之间缺乏数据共享关系和交换途径，导致信息化应用集成难度增大，各业务系统之间的相关数据难以实时共享；同时存在数据质量不高、数据重复录入和重复管理现象，系统维护成本不断增加，影響高校信息化建设整体进展，高校数据管理平台应运而生。

以传统方式开发的软件无法实现期望的业务集成和协作，本文基于SOA思想及ESB技术搭建高校数据管理平台，可实现数据业务的灵活配置，最大限度地体现高校信息数据的价值，为促进高校建设信息化提供保障。

1 系统相关技术

1.1 SOA

面向服务的体系结构（Service Oriented Architecture， SOA）是一种松散耦合的应用服务体系结构，在这种体系结构中，所有功能被定义为独立的服务，每个服务具有明确可调用的接口，服务之间互相通信，可以是简单的数据传递，也可按定义好的顺序调用多个服务以进行服务组合，从而形成业务流程[1]。

1.2 ESB

企业服务总线（ESB）是一种处于松散耦合的服务与应用之间的标准集成方式。ESB是传统中间件技术与Web、XML服务等技术相结合的产物，用于实现企业应用相关信息的准确、高效和安全传递。ESB即是在SOA架构中实现服务间智能化集成与管理的中介，它包含了实现SOA分层目标所必需的基础功能部件。

2 平台架构设计

2.1 总体架构设计

数据平台管理主要分为数据模型管理、业务规则管理、事务管理、主数据质量管理、流程维护、主数据维护、主数据服务和对外服务等几大功能模块。平台应用支撑组件通过ESB发布各种服务，高校各业务系统调用这些对外服务与高校数据管理平台进行数据交换。高校数据管理平台总体架构如图1所示。

界面整合：面向用户提供定制化的统一接入平台；应用整合：全高校范围内的所有业务系统通过ESB总线进行数据交互，应用层面的整合是ESB技术的核心；数据整合：通过联邦、转换和复制技术对学校内部的数据源进行集成，集成的数据源将屏蔽底层数据源的位置、类型等物理特性，会以统一的视图和接口呈现给用户或应用程序。

2.2 技术架构设计

高校数据管理平台技术架构如图2所示。

①MDM数据模型包括：主数据属性、存储模式与源数据的对照关系；②基础组件包括：数据归并、疑似数据、业务规则、智能匹配、事件管理、任务管理、交易审计、通知服务、日志记录及数据访问；③服务层包括：更新主数据信息服务、查询主数据信息服务、新增主数据信息服务、导入服务、导出服务、组合服务、监督服务等；④集成层包括：服务组合、服务路由、报文解析及代码转换；⑤信息主平台访问层包括：人事系统、教务系统、学工系统、科研系统、图书系统及其它业务系统；⑥管理层包括：权限管理、规则管理、代码管理、日志管理及服务监控；⑦扩展层包括：服务扩展、规则扩展及模型扩展；⑧订阅发布包括：订阅、发布及消息队列；⑨批量处理包括：数据校验、增量处理及任务调度；⑩数据管控包括：数据质量、数据标准、管理组织及管理流程。endprint

2.3 数据架构设计

高校数据管理平台的核心是对高校内的主数据进行管理和监控。经过分析，某高校的主数据主要包括教师主题库、学生主题库、教学主题库、科研主题库、就业主题库、基础主题库、国标主数据和校标主数据等。

主数据散落在不同的业务系统中，要进行集中的主数据管理，首先要让这些系统与主数据系统互联互通，其次通过一定的技术手段将各业务系统对主数据的操作同步到主数据存储库中。从各业务系统收集来的主数据一般都不完整，或多或少存在一些问题，针对这些数据，需要根据业务规则、数据质量标准进行清洗加工，从而形成可以利用的可靠主题库。

3 平台部署实施与应用

本文设计的高校数据管理平台在某高校信息系统建设中得到了成功应用。

数据管理平台构建要从各业务系统中抽取数据，获得全校主数据，还要将数据推向其它业务系统，这需要与各业务系统进行交互设计，确定操作的标准接口。本文所构建的某高校数据管理平台采用WebService接口。

3.1 平台架构部署

由于数据管理平台数据量大、业务流程复杂，因此采用多台服务器组合的方式进行部署，包括ESB服务器、主数据平台服务发布应用服务器和主数据平台数据库服务器。

3.2 平台操作界面

高校数据管理平台的操作界面包括代码标准、数字档案、数据质量、采集监控及系统管理。

代码标准模块主要显示数据管理平台提供的标准数据，如国标数据、校标数据等，这些数据都已作标准化处理，可以提供给各业务系统使用；数字档案模块显示学生信息和教职工信息的全方位视图，基本包括与人员相关的所有信息；数据质量模块主要对需要进入主数据管理平台的数据质量进行校验，包括质量管理、质量规则、质量分析、任务运行统计分析及质量评估统计；采集监控模块主要监控ESB总线的消息日志，包括总线消息日志、总线监控统计、服务视图；系统管理主要管理登录本平台的所有用户，包括用户维护、质量管理员维护及定时任务配置。

3.3 核心模块实现

（1）服务管理模块。该模块主要应用SOA架构技术，将分散在各部门业务系统中的主数据联合起来，形成高校核心数据库，并采用WebService服务方式实现主数据服务功能。

（2）交换管理模块。该模块采用ESB总线方式，将功能都暴露成服务接口，通过发送MQ消息，实现主数据管理平台与业务系统的互操作。例如，人事系统在教师信息变化时会向MQ队列发送MQ消息，包括人员ID、消息类型等，ESB总线在接收到教师ID变化的消息后，由ESB总线将数据转化为XML格式，提供给主数据管理平台；主数据管理平台更新完数据后，会向对应的MQ队列发送XML格式的变化数据，而其它需要教师信息的业务系統会自动从ESB总线上获取到数据。

（3）服务监控模块。该模块利用SOA和ESB技术，实现对主数据服务运行状态的监控和统计分析[9]，保证主数据下发的实时性、有效性和精准性。

4 结语

本文设计并实现了基于ESB-SOA的高校主数据管理平台，该平台功能在某高校信息化建设中得到了验证，满足高校教学、科研、管理、生活与服务要求的开放性、协同化运行要求，并为高校内外各类人员提供完善的个性化服务支持。后续将进一步利用合理的安全策略，不断提升主数据质量，力争为高校教育教学提供完善的智慧化运行环境。

参考文献：

[1] 陈玲平.基于SOA的统一应用服务接口平台设计与实现[J].网络安全技术与应用，2009，3（3）：89-91.

[2] MARK ENDREI，JENNY ANG，ALI ARSANJANI，et al.Patterns：service oriented architecture and web services[C].IBM International Technical Support Organization，2004.

[3] 陈猛.制造业主数据平台的设计[J].福建电脑，2010（4）：163.

[4] 郭文越，陈虹，刘万军.基于SOA的数据共享与交换平台[J].计算机工程，2010，36（19）：280-282.

[5] 刘超，何利力，廖化生.基于SOA和ESB的烟草行业数据交换平台的设计与实现[J].工业控制计算机，2011，24（12）：83-84.

[6] 孙金波，刘淑芬.ESB技术实现基于SOA的企业信息化平台[J].电脑编程技巧与维护，2009（14）：70-71.

[7] 任友群，程静.用公共数据平台成就高校信息化建设——华东师范大学信息化建设[J].中国教育信息化，2006（4）：38-41.

[8] 郭晓明，张巍.高校信息化建设中公共数据平台的探讨[J].中国教育信息化，2015（19）：69-72.

[9] 郑国柱.基于SOA和ESB技术的烟草行业主数据管理平台的设计与实现[D].北京：中国科学院大学，2016.

[10] 潘伟伟，潘善亮.基于ESB-SOA的企业信息集成平台设计[J].移动通信，2017，41（3）：55-59.

（责任编辑：孙 娟）endprint