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1、面向服务的细粒度的数据共享平台研究Fine-grained Service-oriented Data Sharing Platform2015年7月29日摘 要互联网的高速发展，使得各行各业的信息化趋势愈演愈烈。但在众多信息系统中滞留了大量的数据，而且各系统数据存储结构各异，形成了众多的信息孤岛。处于大数据时代背景下，将相关数据集中起来，对科研或其他方面将是一笔宝贵的财富，但传统方式不能很好的解决系统异构系统间数据交换与共享问题，因此，构建异构数据环境的数据交换与共享平台是时代发展的必然选择。针对当前数据存储结构各异、数据共享时效性、共享范围、共享粒度等问题，对不同的数据共享模型、数据共享相
2、关技术进行了深入研究，提出了面向服务的细粒度数据共享模型，通过模型构建相关数据共享平台。面向服务的细粒度的数据共享模型对数据共享机制、数据传输及交换标准、元数据库等进行了详细设计，并对数据共享的时效性、共享粒度等问题提出了解决方案，论述了SOA实现数据共享及实时实现数据共享的思想，同时对异构数据源与JSON格式数据间的转换问题上提出了解决方案。在这些研究的基础上，对数据共享平台进行了实现并应用于江西省国安厅旅馆登记信息系统间数据共享平台中，并对平台进行了实际检验，完成了各个旅馆系统数据在各地级市公安系统间数据交换，实现了住宿人员登记的数据共享，对住宿模式及实时追踪嫌疑人员及罪犯有重要意义。关键
3、词：数据共享平台；面向服务；细粒度；元数据AbstractThe rapid development of the Internet, making information technology trends all walks of life intensified. But in many information systems stranded a lot of data, and data storage structure of each system is different, the formation of a large number of information silos
4、. Big data is in the background, the relevant data together, for scientific research or other aspects will be a valuable asset, but the traditional way is not a good solution to the system heterogeneous system data exchange and sharing, therefore, to build heterogeneous data exchange and data sharin
5、g platform environment is the inevitable choice of the times.For current data storage structure is different, the timeliness of data sharing, share range, share size and other issues, for different data sharing model, data sharing related technologies in-depth research, the fine-grained service-orie
6、nted data sharing model, by model Construction-related data sharing platform.Fine-grained model for data sharing service for data sharing mechanism, data transmission and exchange standards, metadata databases, detailed design, and proposed a solution for the timeliness of data sharing, share size a
7、nd other issues, discusses the SOA data sharing and real-time data sharing of ideas, while the conversion problems of heterogeneous data sources and JSON formatted data between proposed solutions.On the basis of these studies, the data sharing platform were implemented and applied to the National Se
8、curity Office of Jiangxi hotel registration information system data sharing between platforms, and platform for the real test, complete system data in various hostels around the city level public security data exchange between systems to achieve the data sharing accommodation staff registration, acc
9、ommodation mode and real-time tracking suspects and criminals is important.Key Words:data sharing platform; service-oriented; grained; metadata目录面向服务的细粒度的数据共享平台研究1摘 要2Abstract3目录4第一章 引言11.1 研究背景与意义11.2 国内外研究现状31.3 论文主要研究内容51.4 论文组织结构6第二章 相关技术分析72.1 面向服务72.1.1 面向服务概念72.1.2 面向服务体系架构72.1.3 面向服务优势92.1.4
10、 现有实现方式92.2 共享粒度132.2.1 粒度概念132.2.2 共享粒度132.3 数据传输规范142.3.1 XML142.3.2 JSON152.3.3 XML与JSON对比152.4 元数据概述172.5 发布订阅机制182.6 本章小结19第三章 基于SOA的细粒度数据共享设计203.1 需求分析203.1 平台整体架构213.2 数据共享机制223.3 细粒度数据共享227、匹配消耗的时间，可以通过分析每个用户需要的数据项，若数据项有50项，客户需要的是48项，231）、其余两项数据量较小，那么我们将全部发送给用户，不进行数据匹配；232）、数据量大，毅然进行匹配238、分析
11、数据项大小：231）、字节长度232）、统计已存在的数据记录中一定范围内占有比例（如：varchar2(1000)，实际数据记录中长度100以内30%，100-500，60%）233.4 高效数据传输243.5 发布订阅机制253.5.1 发布订阅机制改进253.5.2 数据交互框架263.5.3 松耦合机制273.6 元数据检索4283.6.1 DC元数据283.6.2元数据库构建293.7 本章小结30第四章 共享平台实现及其应用324.1 需求分析324.2 平台整体架构334.3 平台实现流程354.3.1 平台整体流程354.3.2 服务共享流程364.3.3 元数据实现流程374.
12、4 共享中心实现384.4.1 设计思想384.4.2 搭建环境394.4.3 共享中心实现404.5 数据共享实现434.5.1 共享思想444.5.2 服务端与客户端配置444.5.3 数据共享实验结果与分析444.6 本章小结44第五章 总结与展望455.1 总结455.2 展望46致 谢47参考文献486第一章 引言在网络应用和信息技术飞速发展的形式下，各行各业信息化已是必然的发展趋势。信息化的建设已经取得了显著的成就，如何充分利用现有的信息化资源提高企业竞争力成为当前主要的问题。面向服务思想改变了传统的系统设计理念，为企业的商业竞争带来了经济效益。本章简要总数了本论文的研究背景和意义
13、，同时介绍了本文的组织结构。1.1 研究背景与意义互联网的高速发展，使得各行各业的信息化趋势愈演愈烈。但以往众多信息系统的开发缺乏系统性，在这些系统中滞留了大量的业务数据，而系统间没有联系，形成了众多的信息孤岛。手工的数据转移会耗费大量的人力、物力及时间，且不具有时效性1。因此，构建异构数据环境的数据交换与共享平台是时代发展的必然选择。当前，数据共享主要分三类：数据集中共享模式、点到点数据共享模式、面向服务的数据共享模式2。数据集中交换模式需要建立一个统一的数据交换中心，对数据进行集中处理、存储、交换、应用和管理，如图1.1所示。该模式数据集中度高、信息开发效率高，支持无连接的数据交换，发送方
14、和接收方不需要同时在线，交换中心可以完成数据的备份和公证、集中监控和管理3。但该模式对数据中心过于依赖，不利于风险分散；同时对服务器、存储设备的性能要求较高，投资比较大。图1.1 数据集中共享模式图点对点数据交换模式不需要数据交换中心，发送者和接收者通过搭建专门的数据传输通道来实现数据共享，如图1.2所示。该模式构造简单，实施方便；两点相通即可交换，不依赖第三方；数据分散存储，风险分散。但随着交换节点的增加，连接数呈几何基数级增长，维护工作量很大；数据交换与共享的双方要事先约定好双方交换数据格式等；只能支持点对点的数据传输，参与交换双方必须同时在线。图1.2 点到点数据共享图面向服务的数据交换
15、模式是以SOA为核心实现数据共享，如图1.3所示。SOA是一种粗粒度、松耦合服务架构，服务之间通过简单、精确定义接口进行通讯，不涉及底层编程接口和通讯模型，是为了解决异构环境下数据集成而产生的一种软件体系结构，其基本架构由服务提供者、服务请求者、服务注册中心三类参与者组成。利用SOA构建的分布式应用程序之间是松耦合连接的，标准化的接口把各个程序联系在一起实现数据交换与共享，SOA使系统架构更加灵活。利用SOA进行系统开发，可以充分利用现有资源从而消除信息孤岛，缩短开发和维护时间，降低成本和风险。图1.3 面向服务的数据共享模式图现阶段，以SOA思想进行幵发的框架早已被广大的开发者所熟悉与知晓。随着面向服务SOA的标准日益完善和成熟，各行各业产生的数据也越来越多，需要这些数据做研究的企事业单位也越来越多，面向服务架构成为共享这些数据的理想选择。面向服务的架构是一种基于软件即是服务的思想，提出了一种新的软件重用和集成的解决方案。通过SOA面向服务架构，可以构建与平台无关的、平台化的、模块化、可重用可扩展的共享平台。目前，在电子政务领域、医
