基于SOA数据交换共享平台的设计与实现样本.doc

基于SOA数据互换共享平台设计与实现
黄明峰1 殷崎栋2
（1.贵州省贵阳市信息中心 贵阳 550018 2. 北京华迪宏图信息技术有限公司，北京，100195）
摘要：
国内电子政务建设过程中，各部门积累了大量信息资源，但这些数据资源以不同格式分布在各个部门业务系统中，形成了一种个“信息孤岛”，导致了资源挥霍现象。针对这种状况，本文参照《政务信息资源互换体系》总体框架规定，运用面向服务思想设计了数据互换平台，以实现各部门数据信息互联互通，达到资源共享目。文章从数据平台体系构造、技术架构、组织构造以及数据互换模式等方面详细简介了数据互换平台设计。
核心词：数据互换，XML，面向服务
Design and Implementation of Data Exchange Platform based on SOA
Mingfeng Huang 1 Qidong Yin 2
(1. Information Center Of Guiyang City，Guiyang ,550081， China；
2.. Huadi Computer Group Corporation，Beijing，100195，China)
ABSTRACT：
In the process of the e-government，each department has accumulated a great deal of information resources. However，these data resources are located in the different department’s business system with the different format，which formed one by one “information island” and resulted in the waste of resources. In view of this situation，this paper using the technology of Service-oriented Architecture (SOA) designed the data exchange platform in reference to the “ government information resource exchange system” . It achieved the information interconnection and the interoperability and the aim of sharing resources. The paper introduced the dada exchange platform from the architecture，the technology，the organization and the data exchange method.
KEY WORDS：data exchange，XML,SOA
1、 引言
在国内电子政务发展建设近时间中，电子政务已经获得了阶段性成果，大多数政府机关已经建立了自己业务系统，它们在寻常业务解决过程中起到了重要作用，不但大大提高了政府办公效率，并且也为社会大众提供了便利[1]。
然而，由于建设时期各种条件限制，大多数部门业务系统都是依照各自业务实际状况自主开发，缺少统一原则和统一规划，并且由于部门垄断和行政体制条块分割现象存在，数据以不同格式分散存储在不同业务系统当中，各部门数据资源无法共享，业务系统无法互联互通，形成一种个“信息孤岛”，导致了数据资源挥霍和重复建设后果[2,3]。因而，增进信息资源共享，制定统一电子政务数据原则和指标体系，建立分布式网络下数据共享平台系统是国内近年来电子政务建设重要任务。
本文设计数据互换共享平台，参照《政务信息资源互换体系》总体框架规定，运用面向服务思想进行构建，以XML为信息互换语言，基于统一信息互换接口原则和数据互换合同进行数据封装，运用消息传递机制实现信息沟通，实现基本数据、业务数据数据互换以及控制指令传递，从而实现各部门应用系统间资源共享。
2、 数据互换共享平台体系架构
GB/T 21062《政务信息资源互换体系》总体框架中规定：政务信息资源互换体系技术支撑环境由信息库系统和信息互换系统构成。信息库由若干互换信息库构成；信息互换系统由互换桥接、前置互换、互换传播、互换管理等子系统构成。
参照国标，数据互换共享平台体系架构图如下。

图1 数据互换共享平台体系架构

通过互换桥接将部门业务应用系统中需要互换信息互换到前置互换信息库，在互换管理中流程控制下，通过互换传播、前置互换，把需要互换信息定向传播到接受部门。
信息在互换过程重要由数据适配、数据转换、数据路由、互换流程等功能实现。

3、 数据互换共享平台技术架构

依照数据互换共享平台构造功能，数据互换共享平台技术架构设计如下图所示。

图2 数据互换共享平台技术架构
数据互换共享平台由一台中心服务器和多台节点工作站服务器构成。中心服务器布置于信息中心，提供涉及应用服务组合、组件开发环境、统一布置、监控管理、安全管理等平台公共应用支撑服务。节点工作站服务器分别布置于各接入单位应用系统节点，构成分布式服务组件运营环境，并提供事件管理功能如可靠事件传播管理机制等，与各节点应用接口接口适配器运营于节点工作站上。
中心服务器运营于覆盖各个部门政务专网，节点服务器可以运营于政务专网或者各接入单位内网(跨防火墙)，构成一种网状拓扑构造应用互联网络。
数据互换是通过连接节点适配器服务组件以及数据转换等一系列功能组件，形成端到端(P2P)数据(业务)流程而实现。由于可以灵活连接服务组件输入输出端，因而可以灵活构成满足不同需求互换逻辑。通过配备在每个数据互换节点（需要进行数据互换各个单位）互换服务，每个数据互换节点只需要与数据互换系统通过原则接口进行交互，并通过XML进行数据转换，而不需要应用系统间互相直接连接访问就可以获取到所需要数据。
数据互换共享平台整体行为就像一种虚拟中心数据库，同步又像一种互换机。整个数据共享和互换底层实现和存储机制对各应用节点是透明。该构造属于松耦合，犹如星形网络同样，很容易进行层次化构造扩展，构建出多级数据互换系统构造，以支持更大范畴广域方案。
数据互换共享平台将政务办公应用系统协作、电子政务安全支撑平台所提供信任与授权服务、数据存储层与应用层有效隔离有机地结合在一起，实现大量不同位置、不同格式数据共享和互相访问，进而集成有关业务应用，形成协同办公、一站式服务基本平台。

4、 数据互换共享平台组织构造

数据互换共享平台由中心服务器、节点服务器和适配器组件三某些构成。其构成如下图所示。.
图3 系统构成图

(1) 中心服务器
中心服务器是数据互换共享平台信息控制中枢，由互换传播系统和互换管理系统构成。中心服务器重要完毕服务组件组合服务、远程布置、管理配备、监控管理、安全管理等功能。服务组件组合服务是系统核心。系统依照由服务组件组合成业务流程和服务组件配备运营节点，远程将服务组件布置运营于节点服务器上，并在节点服务器上建立若干个消息队列作为XML数据传播通道，实现点对点或发布/订阅信息传递。管理配备涉及服务组件运营节点配备和组件自身配备。详细工作如下：顾客管理配备：管理连接到服务器顾客，设立访问系统顾客权限信息。
服务组件组合服务：通过拖放方式连接服务组件输入输出端，形成应用之间数据通道。
XSLT管理配备：通过界面提供拖拉方式和转换函数，设立不同XML格式之间转换所使用XSLT，所生成XSLT数据转换服务运营于节点上，充分运用节点计算能力。
管理服务：涉及服务组件库管理和组件(适配器)自身配备管理、组件之间连接管理(创立、删除、变化等)，以及系统运营管理(启动服务、应用等)。
监控管理：为顾客提供系统运营状况信息，涉及组件运营状态监控、数据流监控，日记等管理功能。
(2) 节点服务器
各节点工作站服务器一起构成分布式服务组件运营环境，并提供事件管理功能如消息队列和可靠事件传播管理机制等，与各节点应用接口接口适配器(Adapters)运营于节点服务器上。节点服务器由互换传播系统、桥接系统和前置机系统构成，提供两某些重要功能：
运营环境和监控信息采集：接口服务等组件运营其上，并将关于服务组件状态发送到中心服务器，中心服务器通过节点服务器启动组件。
可靠事件传播：为服务组件之间数据传播提供可靠传播机制，涉及断点续传等功能。
(3) 适配器组件
适配器是依照应用来定制，为构建在信息资源共享与互换平台之上应用提供简朴易用连接服务组件。它重要功能是实现与应用对接，并把抽取和接受XML消息发送到数据互换共享平台实现数据路由和数据转换。适配器应可重用并可配备，不应包括数据路由和数据转换代码。
5、 数据互换模式

在数据互换过程中，重要包括了如下3种互换模式。
(1) 发布方应用系统向平台发布数据模式
发布方应用系统向平台发布数据是指从权威数据源系统（如果通过前置机互换则从前置机）提取数据资源，更新共享平台基本数据库这一过程。
为了保持平台共享数据资源和源系统高度一致，互换方式采用由源系统积极发起互换服务，平台接受数据后及时进行更新。
(2) 使用方应用系统向平台ＰＵＬＬ模式
这种互换模式是由资源祈求节点应用系统发起祈求，互换系统将祈求提交给平台数据库模块，数据库模块验证祈求合法权限之后，将被祈求资源通过再一次互换服务返回给资源祈求者。这种互换模式从平台端来看，好像是被资源祈求方将数据资源积极“拖”了过去，因而也称为“PULL”互换方式。如下图所示，事实上在这种互换模式中进行来回2次互换。一次是提交祈求消息互换，二次是返回成果内容互换。
(3) 平台向使用方应用系统ＰＵＳＨ数据模式
对于有些需要共享资源应用系统，如果数据实时性规定不高，或者数据量特别大，或者由于安全、管理等因素需要平台定期发布共享信息。这种互换模式由平台登记数据互换时间，时间到了则由平台积极将共享数据互换给资源需求者，称这种模式为PUSH模式。
6、 应用实例
采用上述办法建设数据互换平台已经成功使用在贵阳市都市应急指挥资源共享平台上。贵阳市都市应急指挥资源共享平台以贵阳市地理信息系统为基本，完毕统一原则共享平台建设，并基于该平台整合贵阳市智能交通管理系统、110综合指挥系统、公安综合信息系统、数字化都市管理信息系统。横向贯通市信息中心、交警、110、城管、公安局等部门，纵向连接市、县、乡（或支队、大队、中队）三级服务体系，实现视频监控资源、领导辅助决策信息实时共享与互换。平台界面如下图所示。

图4贵阳市数据互换共享平台界面

7、 结束语

数据互换共享平台是信息发展过程中阶段化产物，在解决数据共享问题上发挥着重要作用，不但能对既有数据资源进行重新整合，同步也可以充分挖掘数据资源潜在价值。本文运用面向服务思想，采用XML和Web Services技术，设计了数据互换平台，实现了业务部门之间互联互通，满足了不同业务协同需求。
参照文献：
[1] 林培龙,刘柏嵩.基于SOA电子政务决策支持系统研究[J].合肥工业大学学报,，32(9) :862-865.
[2] 刘正.电子政务统一应用平台摸索与实现[J].计算机与当代化,(7):136-141
[3] 程念胜,张宜生,李德群,等.基于XOP服务合同高效数据互换平台[J].计算机工程，,34(11):93—95.
[4] 承继成，林晖，曾杉. 数字都市导论[M]. 北京，商务印书馆，