基于共享數(shù)據(jù)中心的校園一卡通系統(tǒng)的數(shù)據(jù)同步

文章出處：http://overnightmodel.com 作者：聶瑞華 林懷恭 鄭凱 王娟 人氣： 發(fā)表時間：2011年06月27日

        數(shù)字化校園就是利用信息化手段和工具將校園的各項資源，管理及服務流程數(shù)字化既保護已有的系統(tǒng)資源，又擴展新的應用，同時必須實現(xiàn)信息的交互和共享，提供廣泛深層次的信息服務。設計應用系統(tǒng)集成框架，建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準，實現(xiàn)全校信息資源的整合是實現(xiàn)數(shù)字化校園建設的首要問。

        校園一卡通是數(shù)字校園的重要組成部分，它集校務管理、圖書借閱、校醫(yī)院醫(yī)療、食堂餐飲以及學校商戶消費等功能于一體，是數(shù)字化校園的重要體現(xiàn)。一卡通數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)來源于教務系統(tǒng)、學工系統(tǒng)等相關的應用系統(tǒng)，圖書館借閱信息又依賴于一卡通卡片信息，如何保證一卡通數(shù)據(jù)與相關應用系統(tǒng)數(shù)據(jù)同步是一卡通建設要解決的重要問題。

        本文將以我校一卡通系統(tǒng)建設為例，在分析了我校一卡通系統(tǒng)數(shù)據(jù)來源的基礎上，提出基于共享數(shù)據(jù)中心模式的一卡通數(shù)據(jù)同步方案，實現(xiàn)一卡通數(shù)據(jù)的有效采集與同步。

    2 一卡通數(shù)據(jù)采集模式

    一卡通所需的信息包括教工號'部門'學生學號'身份證號'所屬院系'專業(yè)等多種信息，數(shù)據(jù)來自包括人事系統(tǒng)'教務系統(tǒng)等多個應用系統(tǒng)。這些應用系統(tǒng)由不同廠商承建，由于在建設之初只著眼于本單位應用，大多缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準與數(shù)據(jù)格式，不同的系統(tǒng)之間無法實現(xiàn)有效的數(shù)據(jù)共享，容易造成系統(tǒng)間數(shù)據(jù)的不同步。系統(tǒng)間的這種+信息孤島,現(xiàn)象使得一卡通數(shù)據(jù)采集無法從單一的系統(tǒng)獲得，實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步也比較麻煩。

    2.1 數(shù)據(jù)采集方案的選擇

        一卡通數(shù)據(jù)采集的方案之一是建立一卡通系統(tǒng)與所需數(shù)據(jù)相關應用系統(tǒng)的直接關聯(lián)。采用此方案首先得熟悉數(shù)據(jù)來源的應用系統(tǒng)所采用的開發(fā)技術，了解其提供的協(xié)議以及數(shù)據(jù)格式，進而建立應用系統(tǒng)與一卡通系統(tǒng)的一對一的數(shù)據(jù)關聯(lián)以及更新機制。而一卡通所需的數(shù)據(jù)來自較多應用系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集的工作將變得相對復雜，一卡通系統(tǒng)的維護也將變得困難。

        另外，這種方案并不利于數(shù)字校園的整體建設，并沒有改變+數(shù)據(jù)孤島,的現(xiàn)狀。一卡通數(shù)據(jù)采集的另一方案是建立數(shù)據(jù)中心，由數(shù)據(jù)中心保存各個應用系統(tǒng)的公用數(shù)據(jù)，應用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)更改首先通知數(shù)據(jù)中心進行更新，再由數(shù)據(jù)中心分發(fā)到相關的應用系統(tǒng)。這樣既保證了數(shù)據(jù)的準確性又有利于數(shù)據(jù)的共享以及系統(tǒng)的可擴展性，有利于數(shù)字化校園建設。

        一卡通數(shù)據(jù)統(tǒng)一從共享數(shù)據(jù)中心獲取，利用共享數(shù)據(jù)中心進行數(shù)據(jù)分發(fā)，實現(xiàn)一卡通數(shù)據(jù)的實時更新。鑒于此，我校正是采用這種方案進行數(shù)據(jù)采集的。

    2.2基于共享數(shù)據(jù)中心的一卡通數(shù)據(jù)同步架構

        共享數(shù)據(jù)中心作為一卡通數(shù)據(jù)采集的中心樞紐，與一卡通數(shù)據(jù)來源系統(tǒng)都處于同一網(wǎng)絡中，能夠互相訪問，對應用系統(tǒng)間需要交互的數(shù)據(jù)進行整理，以完成共享數(shù)據(jù)模型的構建。一卡通的數(shù)據(jù)獲得完全通過共享數(shù)據(jù)中心來實現(xiàn)，應用系統(tǒng)只需要對一卡通系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)操作進行相應的系統(tǒng)改造就可以實現(xiàn)，并且權限模型可以沿用舊有系統(tǒng)的。

        應用系統(tǒng)與共享數(shù)據(jù)中心之間是松散耦合的，即各個應用系統(tǒng)脫離了共享數(shù)據(jù)中心也可以正常運行。共享數(shù)據(jù)中心基于數(shù)據(jù)庫技術構建在J2EE的架構之上，具體架構如圖所示。

        其中WEB服務層為其他應用系統(tǒng)提供訪問一卡通數(shù)據(jù)服務，包括對共享數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)同步的一些操作;展示層則完成對共享數(shù)據(jù)中心的管理，這包括一卡通元數(shù)據(jù)的管理'系統(tǒng)日常維護等方面的功能。

        共享數(shù)據(jù)庫中包含兩部分的數(shù)據(jù)；交互數(shù)據(jù)的存根以及共享數(shù)據(jù)中心元數(shù)據(jù)。交互數(shù)據(jù)存根主要是保證數(shù)據(jù)在各個系統(tǒng)間的準確性和唯一性；而共享數(shù)據(jù)中心元數(shù)據(jù)則是對共享數(shù)據(jù)中心模型的定義及管理，它保證了共享數(shù)據(jù)中心的正常運作。

        鑒于一卡通來源數(shù)據(jù)的應用系統(tǒng)的實際情況，在數(shù)據(jù)交互的實現(xiàn)方式上采用數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)以及WEB SERVICE兩種方式。

        共享數(shù)據(jù)中心的esb通過開源技術mule來實現(xiàn)，主要負責控制一卡通業(yè)務數(shù)據(jù)由接口進入，經(jīng)過清洗'存儲，最后分發(fā)到應用系統(tǒng)的整個業(yè)務編排。通過在mule中按照一定的業(yè)務處理規(guī)則進行路由設置，以實現(xiàn)靈活的組合業(yè)務處理。

        共享數(shù)據(jù)中心的核心功能就是實現(xiàn)各個系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互，當某個系統(tǒng)數(shù)據(jù)有更新的時候，通過共享數(shù)據(jù)中心完成各個系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)同步，以保證各個系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的唯一性和有效性。

    3 一卡通數(shù)據(jù)同步的實現(xiàn)

    3.1技術方案

        共享數(shù)據(jù)中心的主要功能是共享應用系統(tǒng)間的公共數(shù)據(jù)，實現(xiàn)系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)同步。共享數(shù)據(jù)中心與一卡通相關的多個應用系統(tǒng)互聯(lián)，必須降低與各個應用系統(tǒng)的耦合性，同時考慮到以后新建系統(tǒng)的加入，還必須保證共享數(shù)據(jù)中心的可擴展性。

        根據(jù)共享數(shù)據(jù)中心構建的這些特點，這里提出了一種基于soa的共享數(shù)據(jù)中心技術方案，它把業(yè)務劃分，組件化，為一系列粗粒度的業(yè)務服務和業(yè)務流程)，通過加入ESB支持以及各種數(shù)據(jù)接口來實現(xiàn)，能實時地實現(xiàn)共享數(shù)據(jù)中心與各應用系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)同步，實現(xiàn)共享數(shù)據(jù)中心各應用系統(tǒng)之間的低耦合性和共享數(shù)據(jù)中心本身的可擴展性，以滿足當前數(shù)字校園建設的需要)?；赟OA的共享數(shù)據(jù)中心技術方案如圖2所示。

        其中，中心數(shù)據(jù)庫存放各應用系統(tǒng)的一卡通標準數(shù)據(jù)，兩個交換區(qū)存放應用系統(tǒng)的增量數(shù)據(jù)，ESB總線主要負責控制業(yè)務數(shù)據(jù)由接口進入，經(jīng)過處理，最后分發(fā)到其它應用系統(tǒng)的整個業(yè)務編排 。

        各個應用系統(tǒng)通過共享數(shù)據(jù)中心的服務將一卡通數(shù)據(jù)發(fā)往共享數(shù)據(jù)中心，共享數(shù)據(jù)中心處理完成后存儲標準數(shù)據(jù)，一卡通系統(tǒng)通過共享數(shù)據(jù)中心提供的服務獲得數(shù)據(jù)。一旦應用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)更新，共享數(shù)據(jù)中心即調(diào)用服務更新中心數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，再將所更新部分分發(fā)給一卡通系統(tǒng)，這樣就保證了一卡通數(shù)據(jù)的實時有效性。

    3.2數(shù)據(jù)同步步驟

        共享數(shù)據(jù)中心處理各應用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)同步分為四個步驟:導入'清洗'分發(fā)'傳送。

        1)數(shù)據(jù)導入和清洗。在共享數(shù)據(jù)中心中設定了一卡通數(shù)據(jù)的權威數(shù)據(jù)來源系統(tǒng)。包括教務系統(tǒng)'人事系統(tǒng)等)，當這些應用系統(tǒng)的權威數(shù)據(jù)發(fā)生變化時，共享數(shù)據(jù)中心要將這些變化的數(shù)據(jù)導入到數(shù)據(jù)交換區(qū)，然后將這些數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)清洗操作更新到主題庫中，數(shù)據(jù)導入要做的事就是如何導入這些數(shù)據(jù)。

        根據(jù)應用系統(tǒng)接口的不同，從應用系統(tǒng)導入數(shù)據(jù)到共享數(shù)據(jù)中心有幾種方式；應用系統(tǒng)調(diào)用共享數(shù)據(jù)中心的webservice傳送數(shù)據(jù)'直接訪問應用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫獲取數(shù)據(jù)'共享數(shù)據(jù)中心調(diào)用應用系統(tǒng)提供的webservice獲取數(shù)據(jù)。

        以教工信息同步到一卡通系統(tǒng)為例。教工信息來源于人事系統(tǒng)，教工信息的導入通過調(diào)用共享數(shù)據(jù)中心提供的webservice實現(xiàn)。初次導入時將人事系統(tǒng)所有已審批的教職工信息導入到共享數(shù)據(jù)中心，查詢?nèi)耸孪到y(tǒng)教職工基本信息表，若存在數(shù)據(jù)，則將所有的教職工數(shù)據(jù)存到增量表中。然后觸發(fā)服務組件outbond router進行清洗，將導入的數(shù)據(jù)按照一卡通所需數(shù)據(jù)的標準格式進行清洗（數(shù)據(jù)基本校驗和邏輯分析）結果保存到共享數(shù)據(jù)中心的主題數(shù)據(jù)庫中。而當人事系統(tǒng)中更新人員信息時，將調(diào)用共享數(shù)據(jù)中心發(fā)布的服務將變化的數(shù)據(jù)發(fā)送到共享數(shù)據(jù)中心。mule中的配置如下：

        當共享數(shù)據(jù)中心提供的webservice方法執(zhí)行到導入教職工數(shù)據(jù)到增量表后，最后通過muleclient發(fā)送一個VM消息到VM://HRImportRY，觸發(fā)導入教職工照片事務和清洗教職工數(shù)據(jù)事務。而在數(shù)據(jù)清洗的HRCLeanRY_UMO中實現(xiàn)數(shù)據(jù)的清洗任務。清洗完的數(shù)據(jù)將根據(jù)OUTBOUND定義的出口ICSDisRY對一卡通數(shù)據(jù)進行分發(fā)。

    （2）分發(fā)和傳送。將清洗過后的教職工數(shù)據(jù)分發(fā)到一卡通系統(tǒng)，mule中的配置如下：

        最后在ICSRcRY_UMO中調(diào)用存儲過程實現(xiàn)將教職工數(shù)據(jù)寫入一卡通數(shù)據(jù)庫的相應表格中。

        而對于有數(shù)據(jù)項依賴于一卡通數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。如圖書館系統(tǒng))其數(shù)據(jù)與一卡通數(shù)據(jù)同步的步驟也類似從人事系統(tǒng)到一卡通系統(tǒng)數(shù)據(jù)同步的過程，這里不再一一敘述。

    4 結束語

        校園一卡通系統(tǒng)是數(shù)字校園建設的重要組成部分，其數(shù)據(jù)來源于相關的業(yè)務系統(tǒng)，需要與業(yè)務系統(tǒng)數(shù)據(jù)保持同步。本文針對我校一卡通建設的實際情況，提出了通過共享數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)一卡通數(shù)據(jù)采集與同步的方案，詳細描述了實現(xiàn)步驟，成功實現(xiàn)了一卡通數(shù)據(jù)與相關系統(tǒng)的數(shù)據(jù)同步。