- 相關(guān)推薦
基于ＸＭＬ的企業(yè)信息集成技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)
摘要:為實(shí)現(xiàn)企業(yè)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)間信息的共享和集成,對(duì)數(shù)據(jù)集成的原理以及主要技術(shù)進(jìn)行了研究。重點(diǎn)分析了XML與關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)之間的映射,提出了一種以XML作為中間件的異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)集成和轉(zhuǎn)化方案,并對(duì)其中的主要環(huán)節(jié)給出了具體實(shí)現(xiàn)。該方案實(shí)現(xiàn)了異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)的透明訪問(wèn)和聯(lián)合查詢(xún),為企業(yè)信息系統(tǒng)集成提供了一種技術(shù)方法。關(guān)鍵詞:異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù);XML;中間件;企業(yè);信息集成技術(shù)
人類(lèi)在21世紀(jì)的可持續(xù)發(fā)展從戰(zhàn)略意義上看,將會(huì)越來(lái)越依靠于社會(huì)的整體科技創(chuàng)新能力和由此派生而出的知識(shí)經(jīng)濟(jì),而以信息技術(shù)為特征的全球網(wǎng)絡(luò)化及Internet的逐漸普及的影響也毫無(wú)例外地沖擊著產(chǎn)品制造產(chǎn)業(yè)。所以,建立一套適合我國(guó)國(guó)情,支持產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)全過(guò)程的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法與系統(tǒng),有效地組織多學(xué)科的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)隊(duì)伍,充分利用各種計(jì)算機(jī)輔助工具,綜合應(yīng)用現(xiàn)代先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法,有效地考慮產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)的全過(guò)程,從而縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期,降低本錢(qián),進(jìn)步質(zhì)量,快速響應(yīng)用戶(hù)需求,這導(dǎo)致了:
從制造產(chǎn)品所需的企業(yè)治理與組織結(jié)構(gòu)方面看,具備全球化、并行化與靈敏化特征的企業(yè)集成技術(shù)將成為新一代企業(yè)生存的決定性因素。
本文針對(duì)現(xiàn)代企業(yè)信息化的需求,提出了建立基于XML的企業(yè)信息集成框架的基本思路,闡述了XML技術(shù)在現(xiàn)代企業(yè)信息交互中的作用,并對(duì)XML與指定格式文本的轉(zhuǎn)化方法進(jìn)行了研究。
1體系結(jié)構(gòu)
在大型企業(yè)中,由于生產(chǎn)自動(dòng)化進(jìn)程的階段性,一般都存在基于多種數(shù)據(jù)庫(kù)治理系統(tǒng)(DBMS)的應(yīng)用程序系統(tǒng),如基于Microsoft Access的底層生產(chǎn)過(guò)程控制系統(tǒng)、基于Oracle或者Sql Server的高層企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)(ERP)等等,這些系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)一般都只在本系統(tǒng)內(nèi)部存取,而不能被其他系統(tǒng)訪問(wèn)。這種狀況導(dǎo)致企業(yè)不同層次信息孤島的出現(xiàn),嚴(yán)重影響信息傳遞的實(shí)時(shí)性、加大信息維護(hù)的本錢(qián)。
XML企業(yè)信息集成系統(tǒng)構(gòu)建在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)之上,目的是集成異構(gòu)數(shù)據(jù)源信息,為數(shù)據(jù)共享、發(fā)布和應(yīng)用提供支持,并負(fù)責(zé)XML向其他格式文本的轉(zhuǎn)換。
本系統(tǒng)采用客戶(hù)/服務(wù)器三層架構(gòu),如圖1所示。各個(gè)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)資源構(gòu)成了系統(tǒng)數(shù)據(jù)層;本系統(tǒng)完成的主要任務(wù),即異構(gòu)數(shù)據(jù)集成和查詢(xún)的功能被封裝構(gòu)成業(yè)務(wù)層,并使用XSL將XML轉(zhuǎn)換成指定格式的文本;用戶(hù)的應(yīng)用構(gòu)成系統(tǒng)的表示層。
2異構(gòu)數(shù)據(jù)源集成方法
對(duì)于異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)集成,目前主要研究和采用的技術(shù)有以下三種:
2.1 數(shù)據(jù)庫(kù)遷移和轉(zhuǎn)換
將原有的數(shù)據(jù)遷移到新的數(shù)據(jù)治理系統(tǒng)中來(lái),為了集成不同類(lèi)型的數(shù)據(jù),必須將一些非傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)類(lèi)型轉(zhuǎn)化成新的數(shù)據(jù)類(lèi)型。利用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化程序,對(duì)數(shù)據(jù)格式進(jìn)行轉(zhuǎn)換,從而能被其它的DBMS接收。這種方法處理簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì),運(yùn)行時(shí)效率高,已為大多數(shù)用戶(hù)理解和接受。它適合于對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性要求不高的場(chǎng)合。
2.2 多數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)
它是一種能夠接受和容納多個(gè)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)的系統(tǒng),對(duì)外呈現(xiàn)出一種集成結(jié)構(gòu),而對(duì)內(nèi)又答應(yīng)各個(gè)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)的“自治性”。多數(shù)據(jù)庫(kù)系同一般分為兩類(lèi):
有全局同一模式的多數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),每個(gè)參與集成的數(shù)據(jù)庫(kù)有自己的局部概念模式,用戶(hù)可以通過(guò)建立在局部概念模式上的局部外模式訪問(wèn)本地庫(kù)。在所有局部概念模式的基礎(chǔ)上建立了全局概念模式,用戶(hù)通過(guò)建立在全局概念模式上的全局外模式訪問(wèn)集成系統(tǒng)中的其他數(shù)據(jù)庫(kù)。
聯(lián)邦式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),各個(gè)異構(gòu)的局部數(shù)據(jù)庫(kù)之間僅存在著疏松的聯(lián)邦式耦合關(guān)系,沒(méi)有全局同一模式,各局部數(shù)據(jù)庫(kù)通過(guò)定義輸進(jìn)、輸出模式進(jìn)行彼此之間的數(shù)據(jù)訪問(wèn)。各局部數(shù)據(jù)庫(kù)能對(duì)自己的完整性和安全性等進(jìn)行控制。 2.3 XML中間件技術(shù)
目前,網(wǎng)上有很多信息格式是半結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化的,其來(lái)源極端異構(gòu)。利用XML作為中間件對(duì)這些信息進(jìn)行元數(shù)據(jù)搜索,提供一個(gè)同一界面的檢索系統(tǒng)是一個(gè)較好的應(yīng)用方案。XML(Extensible Markup Language,可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言)是由W3C(World Wide Web Consortium)組織于1998年2月制定的一種通用語(yǔ)言規(guī)范,它是專(zhuān)門(mén)為Web應(yīng)用程序而設(shè)計(jì)的SGML的簡(jiǎn)化子集。XML的好處是數(shù)據(jù)的可交換性(portable),同時(shí)在數(shù)據(jù)應(yīng)用方面還具有如下優(yōu)點(diǎn):(1)XML文件為純文本文件,不受操縱系統(tǒng)、軟件平臺(tái)的限制;(2)XML具有基于Schema自描述語(yǔ)義的功能,輕易描述數(shù)據(jù)的語(yǔ)義,這種描述能為計(jì)算機(jī)理解和自動(dòng)處理;(3)XML不僅可以描述結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),還可有效描述半結(jié)構(gòu)化,甚至非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。
中間件(Middleware)是位于異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)(數(shù)據(jù)層)和應(yīng)用程序(應(yīng)用層)之間,向下協(xié)調(diào)各數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),向上為訪問(wèn)集成數(shù)據(jù)的應(yīng)用提供同一數(shù)據(jù)模式和數(shù)據(jù)訪問(wèn)的通用接口,是異構(gòu)系統(tǒng)集成所需的粘接劑。功能完善的數(shù)據(jù)庫(kù)中間件,可以對(duì)用戶(hù)屏蔽數(shù)據(jù)的分布地點(diǎn)、DBMS平臺(tái)、SQL方言/擴(kuò)展、特殊本地API等差異。解決了異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)的互操縱性題目。與第一種方法相比,它也解決了同步題目,而且利用中間件集成異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù),并不需要改變?cè)紨?shù)據(jù)的存儲(chǔ)和治理方式。各數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用仍然完成他們的任務(wù),中間件系統(tǒng)則主要集中為異構(gòu)數(shù)據(jù)源提供一個(gè)高層次檢索服務(wù)。顯然,中間件系統(tǒng)模式是實(shí)現(xiàn)異構(gòu)數(shù)據(jù)集成較理想的解決方案。
3異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)的中間件的設(shè)計(jì)方法
本文設(shè)計(jì)了三層的結(jié)構(gòu),分別實(shí)現(xiàn)與源數(shù)據(jù)庫(kù)、中間數(shù)據(jù)庫(kù)(XML文檔)、目的數(shù)據(jù)庫(kù)的連接,并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在這三個(gè)數(shù)據(jù)源中的轉(zhuǎn)換及傳輸,同時(shí)屏蔽掉各層次的異構(gòu)特性,只需要通過(guò)簡(jiǎn)便的操縱就能進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和結(jié)果匯總。
3.1 異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)間數(shù)據(jù)的傳送中間件的結(jié)構(gòu)
該中間件主要涉及三個(gè)部分:源數(shù)據(jù)庫(kù)、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的中間數(shù)據(jù)庫(kù)、目的數(shù)據(jù)庫(kù)。我們就把中間件分為三層:源數(shù)據(jù)控制層、中間數(shù)據(jù)層和目的數(shù)據(jù)控制層。
(1)源數(shù)據(jù)控制層
它負(fù)責(zé)建立與源數(shù)據(jù)庫(kù)的連接,從源數(shù)據(jù)庫(kù)中讀出源數(shù)據(jù)表的描述信息、表的列名、列的數(shù)目、各列的數(shù)據(jù)類(lèi)型、列的長(zhǎng)度等。
(2)中間數(shù)據(jù)層
它讀取源數(shù)據(jù)庫(kù)與中間數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)類(lèi)型映射表,確定源數(shù)據(jù)在中間數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)類(lèi)型,建立中間數(shù)據(jù)文檔的Schema (描述引用它的XML文件中的元素和屬性的結(jié)構(gòu)和類(lèi)型)。從源數(shù)據(jù)庫(kù)表中讀出數(shù)據(jù),根據(jù)中間數(shù)據(jù)文檔的Schema,將源數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為中間數(shù)據(jù)格式并存儲(chǔ)在中間數(shù)據(jù)文件中。
(3)目的數(shù)據(jù)控制層
它負(fù)責(zé)建立與中間數(shù)據(jù)的連接,根據(jù)目的數(shù)據(jù)庫(kù)與中間數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類(lèi)型映射表確立中間數(shù)據(jù)在目的數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)類(lèi)型;確定對(duì)中間數(shù)據(jù)的操縱方式(插進(jìn)、刪除等),建立與目的數(shù)據(jù)庫(kù)的連接。根據(jù)對(duì)中間數(shù)據(jù)的處理方案和中間數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的目的數(shù)據(jù)類(lèi)型,將中間數(shù)據(jù)傳送到目的數(shù)據(jù)庫(kù)表中。
3.2 XML在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
在這個(gè)階段的任務(wù)是建立XML文檔的Schema文件和向XML文檔中寫(xiě)數(shù)據(jù)。Schema文件和XML文檔都要根據(jù)源數(shù)據(jù)的字段個(gè)數(shù)和各字段的數(shù)據(jù)類(lèi)型在程序中天生。本文用XML Schema來(lái)定義XML文檔,采用基于樹(shù)的解析(DOM)器和基于事件的解析器(SAX)相結(jié)合使用的方法來(lái)進(jìn)行對(duì)XML文檔的操縱。利用DOM的簡(jiǎn)易性來(lái)建立XML文檔,并向其中添加數(shù)據(jù),以實(shí)現(xiàn)由源數(shù)據(jù)庫(kù)向中間數(shù)據(jù)庫(kù)一XML文檔中寫(xiě)數(shù)據(jù)。利用SAX基于事件的解析器的邊解析邊處理的高效率來(lái)讀取XML文檔中的數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)從XML文檔向目的數(shù)據(jù)庫(kù)傳送數(shù)據(jù)。
利用XML作為企業(yè)信息系統(tǒng)信息源集成的中介, 既保持了各數(shù)據(jù)庫(kù)相對(duì)獨(dú)立性和安全性, 進(jìn)步數(shù)據(jù)保存和分析處理的能力,又使企業(yè)系統(tǒng)中的各種信息實(shí)現(xiàn)了集成,代表了企業(yè)信息集成技術(shù)發(fā)展的方向。
4結(jié)束語(yǔ)
利用XML作為中間轉(zhuǎn)換中介可以實(shí)現(xiàn)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)的集成,在將各異構(gòu)數(shù)據(jù)源轉(zhuǎn)換為同一的XML格式后,利用XSL實(shí)現(xiàn)對(duì)全部數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)換,以滿(mǎn)足用戶(hù)的不同需求。從而有效地避免了異構(gòu)數(shù)據(jù)對(duì)我們?cè)L問(wèn)的影響,這在各大企業(yè)和科研部分中都有很重要的作用和現(xiàn)實(shí)意義。
參考文獻(xiàn):
[1]鐵猛.企業(yè)信息治理集成技術(shù)研究[D].碩士學(xué)位論文.長(zhǎng)春理工大學(xué).2005.
[2]謝鴻強(qiáng),董逸生.異構(gòu)數(shù)據(jù)源的集成技術(shù)[J].產(chǎn)業(yè)控制計(jì)算機(jī),2001,(6):1-6.
[3]王彥新,楊奎河.基于XML的異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)集成方法研究與實(shí)現(xiàn)[J].福建電腦,2006,(4):90-91.
[4]胡松濤.基于XMl的異構(gòu)數(shù)據(jù)集成研究[D].碩士學(xué)位論文.哈爾濱工程大學(xué),2005.
[5]Youngju Son,Hasan Jamil,Farshad Fotouhi. Exploiting Types for Improved Schema Mapping. ACM.2007
【基于ＸＭＬ的企業(yè)信息集成技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)】相關(guān)文章：
企業(yè)信息化安全技術(shù)研究01-08
基于軍網(wǎng)的雷達(dá)遠(yuǎn)程診斷技術(shù)研究08-10
基于minigui的網(wǎng)真機(jī)界面的實(shí)現(xiàn)08-05
基于戰(zhàn)略治理的企業(yè)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)研究08-28
制造產(chǎn)品智能集成報(bào)價(jià)系統(tǒng)研究08-26
基于工業(yè)機(jī)器人的自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)研究論文04-14
基于BP網(wǎng)遙感影像分類(lèi)研究與應(yīng)用08-10
基于web的異地并行設(shè)計(jì)與制造系統(tǒng)研究06-02