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淺談基于Web 服務(wù)的高校系統(tǒng)集成的研究論文
0 引言
近幾年，許多高校的教學(xué)與管理應(yīng)用系統(tǒng)已經(jīng)逐步建立并得到應(yīng)用，例如人力資源管理系統(tǒng)、學(xué)生一體化系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、教務(wù)管理系統(tǒng)、財(cái)務(wù)資產(chǎn)一體化系統(tǒng)等，基本上涵蓋了高校的人、財(cái)、物等各個(gè)方面的業(yè)務(wù)范圍，是校園信息化建設(shè)的第一階段，即系統(tǒng)建設(shè)階段。但是高校內(nèi)部很多工作需要跨部門協(xié)作，而且不同系統(tǒng)間存在很多業(yè)務(wù)交叉， 如何處理好上述問題成為高校信息化建設(shè)的新課題，是校園信息化建設(shè)的第二階段，即系統(tǒng)整合階段。在這一階段，信息化建設(shè)的任務(wù)是要根據(jù)學(xué)校實(shí)際情況對校園內(nèi)現(xiàn)有信息系統(tǒng)進(jìn)行資源整合，建立統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化校園平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)校園在時(shí)間和空間上得到多方位的延伸。
1 現(xiàn)階段的幾種數(shù)據(jù)整合技術(shù)
1.1 API 技術(shù)
API(Application Programming Interface，應(yīng)用程序編程接口)是用來控制操作系統(tǒng)各部件外觀和行為的預(yù)先定義的函數(shù)，這些函數(shù)服務(wù)的對象是應(yīng)用程序，每個(gè)函數(shù)代表一種服務(wù)，應(yīng)用程序通過原有系統(tǒng)預(yù)留的API 接口或者定制開發(fā)API 接口，調(diào)用函數(shù)實(shí)現(xiàn)服務(wù)來解決應(yīng)用集成問題。通過API 技術(shù)進(jìn)行集成的優(yōu)點(diǎn)是集成者可以不用了解底層結(jié)構(gòu)及編程語言就能實(shí)現(xiàn)，但是對外提供API 調(diào)用使得站點(diǎn)之間的內(nèi)容關(guān)聯(lián)性增強(qiáng)，對于后期的升級(jí)與改造會(huì)造成不便，而且如果這種集成數(shù)量增加會(huì)帶來管理上的困難。
1.2 EAI 技術(shù)
EAI(Enterprise Application Integration，企業(yè)應(yīng)用集成)是通過建立底層結(jié)構(gòu)，將基于各種不同平臺(tái)、不同方案建立的異構(gòu)應(yīng)用系統(tǒng)集成,實(shí)現(xiàn)無縫共享和交換數(shù)據(jù)的技術(shù)。實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成步驟主要有：首先確定標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)格式，通過專有適配器轉(zhuǎn)換消息格式，根據(jù)中間層的消息轉(zhuǎn)換規(guī)則并通過消息總線來傳遞消息，然后翻譯成符合應(yīng)用系統(tǒng)要求的消息格式，對數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)識(shí)并編成目錄的同時(shí)還要確定元數(shù)據(jù)模型，解決數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫的集成問題;然后在業(yè)務(wù)管理、進(jìn)程模擬以及綜合任務(wù)、流程、組織和進(jìn)出信息的工作流等業(yè)務(wù)過程中定義、授權(quán)和管理各種業(yè)務(wù)信息的交換，以便改進(jìn)操作、減少成本、提高響應(yīng)速度。EAI 技術(shù)是通過中間件作為粘合劑，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)平臺(tái)下業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)間的集成，滿足信息共享的需求，但是要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的集成，底層的結(jié)構(gòu)、軟件、硬件以及異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的特殊需求都必須得到集成，這增加了集成者的難度和工作量，而且不利于后期的升級(jí)、改造和維護(hù)管理。
1.3 SOA 技術(shù)
SOA(Software-Oriented Architecture，面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu))將應(yīng)用系統(tǒng)中不同的功能模塊通過接口聯(lián)系起來形成服務(wù)組件，該接口采用中立的方式進(jìn)行定義，它獨(dú)立于底層的硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng)和編程語言，使得其構(gòu)建在不同系統(tǒng)中的服務(wù)可以使用統(tǒng)一和通用的方式進(jìn)行交互。利用SOA 的這種松耦合的特性，可以靈活的構(gòu)建應(yīng)用程序和業(yè)務(wù)流程，既可以把校內(nèi)現(xiàn)有的應(yīng)用系統(tǒng)作為服務(wù)，也可以按照模塊化的方式來更新現(xiàn)有服務(wù)或添加新的服務(wù)以滿足新的業(yè)務(wù)需求�；谝陨咸匦�，使得SOA 在對校園資源信息整合方面，表現(xiàn)出獨(dú)有的優(yōu)勢。它使用基于XML 的WSDL(WebServices Definition Language，Web 服務(wù)描述語言) 來描述接口， 所以WSDL 既是機(jī)器可閱讀的，又是人可閱讀的，從而使得Web 服務(wù)動(dòng)態(tài)和靈活得以保證。
在SOA 模型中，主要有三種角色：
�、俜⻊�(wù)請求者：請求使用服務(wù)，通過服務(wù)注冊中心查詢所需服務(wù)，再根據(jù)其反饋的URL 來調(diào)用服務(wù)，它可以是一個(gè)人，也可以是一個(gè)應(yīng)用程序或軟件模塊;
�、诜⻊�(wù)注冊中心：存儲(chǔ)注冊服務(wù)，提供注冊和查詢檢索功能，它是一個(gè)實(shí)體，既接受服務(wù)提供者注冊并存儲(chǔ)服務(wù)，同時(shí)又允許服務(wù)請求者通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行查詢檢索操作來得到服務(wù)的地址目錄;
�、鄯⻊�(wù)提供者：創(chuàng)建服務(wù)，在進(jìn)行嚴(yán)格測試通過后，將服務(wù)接口信息發(fā)布到服務(wù)注冊中心。
2 基于SOA 的高校數(shù)據(jù)整合
數(shù)字化校園數(shù)據(jù)整合的目標(biāo)是：在保證學(xué)校現(xiàn)有各應(yīng)用系統(tǒng)正常使用的前提下，從學(xué)校信息化建設(shè)的整體要求出發(fā)，通過采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，建立學(xué)校共享數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與交換，達(dá)到為全校師生員工的工作、學(xué)習(xí)與生活提供更加方便、快捷服務(wù)的目的，最終可以為領(lǐng)導(dǎo)決策提供支持。
2.1 數(shù)據(jù)整合框架
在進(jìn)行資源整合之前，首先需要統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，制定數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)集。在實(shí)際操作中遵循國家標(biāo)準(zhǔn)和教育部標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，按照類別建立標(biāo)準(zhǔn)子集，如果國標(biāo)和部標(biāo)中都沒有規(guī)定，則制定學(xué)校自己的標(biāo)準(zhǔn)，形成校標(biāo)，以便日后新建系統(tǒng)或者系統(tǒng)升級(jí)進(jìn)行遵循。建立共享數(shù)據(jù)中心，在統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下，無論是異構(gòu)或者同構(gòu)、結(jié)構(gòu)化或者非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，都將這些系統(tǒng)需要共享的底層數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)到共享數(shù)據(jù)中心，以便進(jìn)行共享與交換。
共享數(shù)據(jù)中心一方面可以實(shí)現(xiàn)對有關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)需要共享的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效提取、轉(zhuǎn)換和清洗，以便其他系統(tǒng)進(jìn)行讀取和調(diào)用;另一方面通過數(shù)據(jù)交換組件可以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)集成，將交換的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)通道ESB(Enterprise Service Bus，企業(yè)服務(wù)總線)和Web Service 在各系統(tǒng)間傳遞與交換。
2.2 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)整合的體系結(jié)構(gòu)
數(shù)據(jù)整合框架，是將各系統(tǒng)中不同的功能單元抽象為服務(wù)(或者將數(shù)據(jù)封裝為服務(wù))，各服務(wù)之間不需要依靠硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng)或者編程語言，而是通過提前定義好的契約或者接口進(jìn)行聯(lián)系，使各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)能夠通過統(tǒng)一和通用的方式進(jìn)行交互，實(shí)現(xiàn)可重用性和可擴(kuò)展性。采用SOA 技術(shù)實(shí)現(xiàn)高校數(shù)據(jù)整合。
資源層、數(shù)據(jù)抽象及訪問層、服務(wù)管理層和應(yīng)用層。其中，資源層主要是為各個(gè)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)存取的數(shù)據(jù)庫，存貯學(xué)校各類信息數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)抽象及訪問層是通過ADO.NET 類庫來連接數(shù)據(jù)庫，獲取數(shù)據(jù)源創(chuàng)建服務(wù);服務(wù)管理層包括了服務(wù)配置、服務(wù)寄宿、服務(wù)整合和服務(wù)發(fā)布，通過封裝應(yīng)用系統(tǒng)功能形成一個(gè)個(gè)服務(wù)組件，基于SOAP 協(xié)議來傳遞消息;應(yīng)用層包括對外提供的所有服務(wù)，以及為這些服務(wù)提供統(tǒng)一訪問入口的校園信息門戶，并提供調(diào)用接口將其在校園信息門戶中進(jìn)行展現(xiàn)，最終用戶可以通過HTTP 來調(diào)用。
2.3 實(shí)現(xiàn)技術(shù)
采用B/S 結(jié)構(gòu)，使用JAVA 語言，J2EE 平臺(tái)實(shí)現(xiàn)SOA 技術(shù)，因?yàn)镴2EE 平臺(tái)具有良好的可移植性、可伸縮性和穩(wěn)定性，使得在該平臺(tái)上開發(fā)的系統(tǒng)也具有可移植性、可伸縮性、安全性以及平臺(tái)無關(guān)性，各個(gè)系統(tǒng)之間的交互采用Web Service 接口，Web 應(yīng)用服務(wù)中間件使用weblogic10，Web 應(yīng)用服務(wù)器操作系統(tǒng)使用Linux，數(shù)據(jù)庫為Oracle 11g。
3 結(jié)束語
本文利用SOA 技術(shù)可以在保留原來系統(tǒng)的前提下有效整合高校各應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對信息資源的共享和充分利用，同時(shí)利用SOA 技術(shù)良好的擴(kuò)展性和靈活性，更便于新系統(tǒng)的開發(fā)和整合，既簡化了維護(hù)，又降低了成本。當(dāng)然，這些技術(shù)目前仍處于發(fā)展時(shí)期，很多內(nèi)容還不成熟，有待于進(jìn)一步研究。
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