基于虚拟视图的教务管理数据集成方式研究

摘要:为了解决目前教务系统中数据孤岛问题,该文提出一个基于虚拟视图的集成层结构,并描述了该层各部分的主要功能,将基于虚拟视图的数据集成技术使用到教务系统数据集成中去,实现了教务系统中不同部分的数据的高度集成,给教务管理人员的使用带来极大的方便。

关键词:教务管理系统;虚拟视图集成;数据集成

中图分类号:G434文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)19-5332-02

Centralized Research on Data Integration Methods of Educational Administration Based on Virtual View

LIU Chun-ling

(School of Computer Information, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China)

Abstract: In order to resolve the problem of data islands in the current academic system, this dissertation presents a virtual view of the integration layer based on the structure, and describe the various parts of the layer of the main features, combined with existing SOA framework, will practice data integration technology based on the virtual view into the educational administration system, achieved a high degree of data integration in the SOA educational management system and bring developers the development convenience.

Key words: educational management system; virtual view-integration; data integration

高校的教务系统由于各个系统是分散的,形成了一个个信息“孤岛”,部门之间的数据使用通常的数据共享的方式,这种手工处理数据的方式不但给工作人员带来很大的压力,而且容易导致错误。通常的数据集成的方法是通过共享数据库中的方式实现,这样需要工作人员对系统数据库有较清楚的认识和对数据库访问技术有熟悉的使用,这些都对工作人员提出更高的要求。因此,本文从虚拟视图的集成技术出发,研究了教务系统中数据集成方法,该方法能够对教务系统中的数据孤岛问题提供了一个较好的解决方法。

1 基于虚拟视图数据集成方式

图1是目前教务系统中常用的数据集成方式,数据集成层的主要目的是提供数据访问模式。按照参考文献[1]提出了图1的教务管理系统数据集成方式。在这里元数据是指数据库里面的表、列名、列属性、主键、外键等所有描述数据库结构的属性,数据集集成层提供对元数据进行存取和更新的方式,在进行数据集成的时候需要提供元数据的基本信息,为建立全局视图提供依据,所以这种对元数据进行获取和共享的方式是创建操作型数据存储(Operational Data Store,ODS),ODS起到了将底层数据汇总成单独的逻辑数据视图的作用,然后按照全局虚拟视图的方法进行操作。这样数据访操作就不会是点对点的方式进行,而其在设计其它组件的时候很容易进行运行时发现和绑定,并且可以随着组织数据的方式,得到不同的全局视图,实现按需求进行集成。

从上图可以发现数据集成层ODS是整个方案的核心,这里数据集成层按照图2的结构进行设计[2]。它与所有业务服务与虚拟视图数据集成方法控制下的任何数据源的集成,把数据统一到一个单一的逻辑视图提供了信息和处理流程,维护在数据源局部视图上的虚拟集成视图。用户提交一个全局虚拟视图上查询,系统就根据全局视图与数据源局部视图的关系,将查询定义成对数据源视图上的子查询,子查询由针对不同数据源包装器来进行处理,最后系统组合来自多个包装器的中间结果,并将返回后的结果进行组合并返回给用户。

2 教务管理系统构架分析

图3是安徽某职业学院的教务管理系统的软件构架图,系统管理数据库,在线考试数据库,学生信息管理数据库,选课系统数据库,图书馆系统数据库和旧的教务系统数据库通过数据集成层,业务服务层,应用服务层供教师,学生,校园用户使用。但是这些不同的底层系统由于采用不同的数据库系统,所以需要在系统集成成进行数据集成。这里的数据集成方式是分散到各个系统的服务端,通过对这些不同的数据库获取数据后,然后存入到本地实时数据库,业务系统在从本地实时数据库中提取出这些数据,并显示在业务前端。这个数据集成方式理解简单,但是随着数据库系统不断增加,会导致系统访问速度减慢。

3 异构数据集成与交换实现

目前该职业学院需要在不同部门进行统一的数据访问,因此需要能够实现对不同的子系统进行数据集成,为了解决不同数据库中的数据访问和数据转换问题,按照以前的数据集成方法显然不能满足以后系统不断扩展的要求,因此这里采用统一的基于虚拟视图的集成方式,将所有关于数据库访问方作的都封装在这一层,然后通过提供一个标准接口来供上层访问[4]。这样整个系统就屏蔽了数据库的细节,而只关心上层的访问技术方面,上层应用程序通过调用这些服务来访问底层数据库。在下面将对如何实现这个技术进行详细的分析。

3.1 集成层服务设计

在教务系统中涉及到的集成服务主要有:虚拟视图服务,虚拟视图服务,集成层查询分解服务,集成层结果集合并服务。虚拟视图服务是将底层数据进行逻辑视图的汇总,提供实体的单一实体和多数据源的视图;数据适配服务提供对数据库元数据访问操作,集成层查询分解服务是把复合SQL语句分解为针对不同子数据库子SQL语句。集成层结果集合并服务是把查询结果进行合并服务。图5为集成服务的用列,在这里有2个角色,系统管理员和教务信息操作员,按照权限进行不同的管理,进而对不同服务进行调用。

3.2 集成层服务实现

要实现教务系统的集成,就需要使用适合其访问的技术,这里采用教务管理系统采用IIS6.0作为Web Services运行的SOAP服务器,集成层服务实现的步骤如下[5]:

1)按照图6的方式创建核心集成服务类。

2)进行编写成动态链接文件。

3)把生成的动态链接文件部署在服务端。

4 结论

随着“大校园”概念的提出,灵活、高效的数据集成技术是对教务系统的开发提供了更高的要求,本文所设计的基于虚拟视图数据集成具有耦合性低,可拓展性强,性能相对较高,基于标准等优点,对提高同类系统的数据集成性具有一定的参考价值。

参考文献:

[1] 赵健,陈松乔.异种数据集成工具的数据对象及映射关系研究[J].微机发展,2005,3(24):25-27.

[2] 杨雪梅,董逸生,王永利,等.异构数据源集成中的模式映射技术[J].计算机科学,2006,33(7):87-91.

[3] 王亮明,李东.基于XML的异构多源数据查询[J].计算机应用与软件,2007,24(12):107-109.

[4] 甄玉钢,刘璐莹,康建初.基于XML的异构数据库集成系统构架与开发[J].计算机工程,2006,32(2):85-87.

[5] 赵洁,张鹏,齐德星.多数据库中间件中分布异构数据缓冲区系统的实现[J].计算机应用研究,2008,25(1):215-219.