引言

    隨著教育制度的改革，研究生的招收和報考數(shù)量在不斷增加，由于研究生報考是提前報考，難免在考生備考中出現(xiàn)其它問題而不能考出理想的成績而落榜，或因為考生本身對自己實力估計有偏差而未能被理想的學校錄取，同時有的學校由于種種原因報考人數(shù)不足，所以就產(chǎn)生了大量的考生需要進行調(diào)劑。隨著網(wǎng)絡的發(fā)展大部分學校都對自己的研究生調(diào)劑數(shù)據(jù)用自己的計算機系統(tǒng)備存起來，如果能把這些數(shù)據(jù)整合起來進行分類分析，從中挖掘出有用的信息對需要調(diào)劑的考生來說無疑是很有幫助的。但是，由于這些系統(tǒng)之間，沒有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式標準，數(shù)據(jù)的存儲和處理方法也各不相同，甚至看似相同的操作也由于缺乏統(tǒng)一的語義描述而存在諸多微妙的差異。通常，在考慮不同系統(tǒng)之間的信息整合與交互時，經(jīng)歷了漫長但卻相對固定的思維模式，即數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、平臺統(tǒng)一。首先想到的是不同系統(tǒng)的數(shù)據(jù)是否可以轉(zhuǎn)換和如何轉(zhuǎn)換的問題，甚至是考慮平臺統(tǒng)一。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，由于轉(zhuǎn)換后不同程度的信息丟失和轉(zhuǎn)換效率等問題，使得人們很難通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的方法，來實現(xiàn)系統(tǒng)間高效的數(shù)據(jù)共享與互操作。統(tǒng)一平臺，在同一個部門、同一個單位、至多在同一個地區(qū)的同一個系統(tǒng)中是可行的，但要由某一平臺一統(tǒng)天下，卻是不太可能。針對上述問題，本文提出了基于面向服務架構的數(shù)據(jù)整合方法，使不同單位、不同平臺、不同數(shù)據(jù)結(jié)構的數(shù)據(jù)能夠有機地整合并實現(xiàn)信息的共享和交互，從而可直接將各種組織、應用程序、服務及設備連接起來，實現(xiàn)在不同平臺間以一致的方式交換和描述數(shù)據(jù)，為實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)共享、互操作和集成提供了新的解決方案。

2面向服務的體系結(jié)構

    2．1 SOA簡介

    面向服務的體系架構(SOA，Service OrientedArchitecture)Eli是一個組件模型，它將應用程序的不同功能單元(稱為服務)通過這些服務之間定義良好的接口和契約聯(lián)系起來。接口是采用中立的方式進行定義的，它應該獨立于實現(xiàn)服務的硬件平臺、操作系統(tǒng)和編程語言。這使得構建在各種各樣的系統(tǒng)中的服務以一種統(tǒng)一和通用的方式進行交互。SOA具有松散耦合、位置透明、協(xié)議獨立等特征。

    SOA中關鍵的概念之一就是“服務”。在面向服務架構中，服務是封裝成用于業(yè)務流程的可重用組件。它提供信息或簡化業(yè)務數(shù)據(jù)從一個有效的、一致的狀態(tài)向另一個狀態(tài)的轉(zhuǎn)變[2]。用于實現(xiàn)特定服務的流程并不重要，只要它響應服務請求者的命令并為服務請求者提供高質(zhì)量的服務就可以了。通過定義的通信協(xié)議，可以調(diào)用服務來強調(diào)互操作性和位置透明性。一個服務表現(xiàn)為一個軟件組件，因為從服務請求者的角度來看，它看起來就像是一個自包含的函數(shù)。然而，實際上服務的實現(xiàn)可能包括在一個企業(yè)內(nèi)部的不同計算機上或者許多業(yè)務合作伙伴擁有的計算機上執(zhí)行的很多步驟。就封裝的軟件而言，服務可能是一個組件，也可能不是一個組件。如同類對象，請求者應用程序能夠?qū)⒎�務看作是一個整體。

    服務一般具有兩個部分：一部分是接口部分，另一部分是實現(xiàn)部分。接口部分定義了服務使用者和服務提供者間進行程序訪問的契約。服務接口必須包含服務的ID、服務詳盡的輸入輸出數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)在服務中的作用和目的等信息。服務的實現(xiàn)部分包含了服務的作用或商業(yè)邏輯等信息。服務的實現(xiàn)部分對于服務的使用者是在“暗箱”中進行的，使用者也沒有必要知道服務實現(xiàn)的具體做法。服務遵循開放的標準，由提供者創(chuàng)建、發(fā)布、管理、維護和升級，在網(wǎng)絡環(huán)境下可以方便的被發(fā)現(xiàn)、理解，不需要使用者安裝、部署，由使用者以傳遞消息的方式調(diào)用。圖1為用戶與基于SOA的Web服務交互的模型。

圖1 SOA的過程模型

    2．2 Web服務

    Web服務是一種部署在Web上的對象或組件，它是基于服務提供者、服務請求者和服務注冊中心3個角色，并由發(fā)布、查找、綁定和調(diào)用3個動作構建。3個動作的作用分別為：發(fā)布是使服務提供者向服務注冊中心注冊自己的功能及訪問接口；查找是服務請求者向服務注冊中心查找特定種類的服務；綁定和調(diào)用是使服務請求者能夠使用服務提供者所提供的服務。Web服務是面向服務的體系架構的一種實現(xiàn)技術，它嚴格遵守了面向服務體系架構的思想。面向服務的體系架構說明了如何使用Web服務的大藍圖，web服務規(guī)范定義了實現(xiàn)服務以及與它們的交互所需要的細節(jié)。

    圖2為基于SOA的系統(tǒng)，服務請求者與服務提供者的交互模型。

    圖2基于SOA的用戶服務請求與服務提供

3面向服務的數(shù)據(jù)集成

    基于SOA的體系結(jié)構主要解決的問題有：1)跨平臺多格式的集成：Web Service與傳統(tǒng)集成方法相比較，真正解決了多系統(tǒng)平臺下不同格式地理信息數(shù)據(jù)整合的問題，實現(xiàn)了異構數(shù)據(jù)之間的直接訪問；

    2)對外提供訪問接口：架構利用web Service技術集成多個異構的數(shù)據(jù)庫，同時具有對外擴展的功能，利用WebServices接口對其他系統(tǒng)提供服務。

    基于SOA的體系結(jié)構對于服務請求者的工作流程如圖3，其工作原理是使用WebServices將各種允許被共享的異構數(shù)據(jù)包裝成Web服務向外發(fā)布，向用戶提供服務接口，可被用戶或應用程序進行遠程調(diào)用，同時本系統(tǒng)框架也對外提供訪問接口。

    Web服務的內(nèi)部接口及工作過程如圖4，它主要由六部分組成：WebService接口、UDDI、命令解析、訪問控制、數(shù)據(jù)、結(jié)果返回。服務提供者通過WSDL，UD2DI將Web服務發(fā)布到服務注冊器；服務請求者通過UDDI在服務注冊器中查找需要的Web服務相關信息，然后以WS2DL或直接使用SOAP來訪問服務，獲得相關結(jié)果。對于服務請求者來說，并不知道服務提供者提供的Web服務的具體實現(xiàn)技術以及有關服務細節(jié)，而服務提供者增加或修改某個服務組件功能時，也只需提供WSDL或SOAP實現(xiàn)API即可，從而對請求者和提供者之間能夠?qū)崿F(xiàn)跨平臺，分布式異構環(huán)境的互操作。

    圖3 SOA對于服務請求者的工作流程

    圖4 Web服務的內(nèi)部接口及工作過程

4基于SOA的研究生調(diào)劑系統(tǒng)的框架設計

    為了實現(xiàn)一個靈活、松耦合、可擴展的研究生調(diào)劑系統(tǒng)，本文提出一個基于SOA的研究生調(diào)劑系統(tǒng)服務框架。系統(tǒng)基于分布式環(huán)境，由用戶層、功能邏輯層和數(shù)據(jù)層組成。

    ·用戶層：通過用戶界面客戶與系統(tǒng)之間進行交互，是客戶獲取或輸出信息的接口，客戶可以進行查詢，也可以進行信息下載和反饋信息。

    ·邏輯層：該層由執(zhí)行研究生調(diào)劑系統(tǒng)功能的各模塊構成，大部分處理工作發(fā)生在邏輯層，負責系統(tǒng)業(yè)務處理，實現(xiàn)完整的業(yè)務邏輯，如數(shù)據(jù)的驗證、處理，權限訪問控制等。只有邏輯層才能與數(shù)據(jù)層進行通信，在這一層中要驗證客戶身份的有效性。客戶進行查詢時，業(yè)務邏輯則響應處理，和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進行交互。

    ·數(shù)據(jù)層：又稱支持層，是指系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡通信協(xié)議等，負責數(shù)據(jù)的存儲與查詢，主要實現(xiàn)從異地異構數(shù)據(jù)源查詢、提取所需的數(shù)據(jù)，并通過特定的格式進行數(shù)據(jù)傳輸，是保證整個系統(tǒng)正常運作的基礎。本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)是通過異構數(shù)據(jù)的集成而來的，如圖5所示。

    圖5不同數(shù)據(jù)的集成操作模型

    圖5為把原數(shù)據(jù)進行整合后被服務請求者訪問的模型，進行數(shù)據(jù)整合時，系統(tǒng)執(zhí)行的過程為：當訪問異構系統(tǒng)的數(shù)據(jù)時，用戶首先提出服務需求，通過安全認證后，查詢注冊在UDD I中的服務，獲得相應的服務后，通過服務接口獲得數(shù)據(jù)，返回給請求者，用戶在這個過程中不必關心系統(tǒng)是如何實現(xiàn)的，服務對用戶來說是透明的。

5基于SOA的研究生調(diào)劑系統(tǒng)模型

    研究生調(diào)劑數(shù)據(jù)量大，數(shù)據(jù)特性復雜，并且不同學校的歷年調(diào)劑數(shù)據(jù)存放的平臺不一樣，這就給數(shù)據(jù)集成帶來了困難，采用基于SOA的Web serv—ice服務之間傳遞數(shù)據(jù)用SOAP協(xié)議，從而解決了異構平臺的數(shù)據(jù)集成問題。由于Web service已對可被共享的異構數(shù)據(jù)進行了封裝，不用對現(xiàn)有系統(tǒng)做修改就可以直接對外提供Web服務接口，從而實現(xiàn)了對異構數(shù)據(jù)的共享和交互。

    在該實例應用中，當用戶通過設計信息庫選擇自己所需要的設計信息時，具體流程為：

    1)用戶登錄研究生調(diào)劑系統(tǒng)后，發(fā)出請求，要求進入系統(tǒng)內(nèi)部的設計信息庫查找設計實例；

    2)當請求被web應用服務器接受后，根據(jù)相應的業(yè)務流程規(guī)則到UDDI注冊庫中心查詢所需要的設計信息庫服務；

    3)服務總線去發(fā)現(xiàn)服務，對由Web封裝起來的和注冊到UDDI注冊中心的設計信息服務進行處理；

    4)尋找到指定的web服務通過WSDL綁定，作為基于SOAP的信息傳遞到Web應用服務器；

    5)Web服務器得到調(diào)劑信息最后提供給用戶。

    圖6采集信息操作流程

6 結(jié)語

    本文基于SOA實現(xiàn)了異構數(shù)據(jù)的集成，對不同學校的調(diào)劑信息通過web service進行處理，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)交互和共享，可以滿足各種信息集成的要求，動態(tài)地適應程序流程的更新與重組，體現(xiàn)了跨平臺、靈活性和易擴展。只要將研究生調(diào)劑系統(tǒng)看作是一組組服務，那么就可以通過重新組合編排這些服務來滿足調(diào)劑需要。當然研究生調(diào)劑涉及的因素很多，不只是考生的分數(shù)，因為不同學�？碱}也不一樣。所以，要想準確的預測出適合不同條件的考生的調(diào)劑學校還要考慮其它很多因素。

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本文標題：基于SOA的信息挖掘應用研究

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