（系统工程专业论文）基于XML的信息集成方法及其在DRTPPCSS中的应用研究.pdf

华中科技大学硕士学位论文 摘要 i 传统的企业信息系统主要用于企业内部。并把注意力集中在如何使企业的运转更 加有效等方面。企业为了提高相互之间的合作程度及自身的竞争力，需要将企业内部 威企业之间的应用系统进行集成。信息集成是系统集成的核心，由此导致企业原有异 掏系统的信息流重缀的发展。，j 一、 本文从探讨企鼗信息系统中使用x m l 的两种不礴的愚路国发，在企业原有系统 中选择x m l 作为一稗舔自消息鹣中间件工具( m e s s a g e o r i e n t e dm i 醐o w a r e ) ，封装 模块处理赘输入输出信愚，对企、监滕有系绕中镲怠漉浆三个层帮，鄄各子系统及予系 绫管理模块之间缒僚息交互、金、业的兹台网过与后蠹管理系绞之闻躯售息交互、客户 与企业瓣台系统间的信息交豆进行傧息流重组。 围绕信息溅重缀问题，本文遵循信息工程的基本原理，为企业信息渡度身定制 x m l 嫂菠，建立了企业黥基于x m l 的分稚式多层应鼹系统模型：从系统熬数据屡帮 ， 应鼷层两个层次上分析了基予x m l 鹣信惠交互。，对数据盛是觚x m l 靛三释数据源 l 入手说确解决方案。特剐对来源于企业级或雳中不满行业标准的x m l 数器源，提疆 了种x m l 模式与关系模式之间进行数据转换的方法，此方法抽淑了转换的共性， 采用转换脚本作为转换特性的描述方法，实现了一个低线性代价的星状数据交换模 式，同时为具体应用带来定制转换的简易性 3 5 1 。对应用层是从成用模块间消息传递的 需求、与x m l 无关的消息传递和慕于x m l 的消息传递s o a p 协议应用在松散耦合 的网络环境中三个方面详细讨论。a 一一，” 此外，本文以某轨道交通公司的原有信息系统为背景，运用上述思路和方法对企 业原有的信息系统进行信息流重组的研究，通过结果的评价，从定性上说明了方法应 用的现实意义。 关键词：x m l 信息集成信息系统 分布式计算数据銮骛 消息传递_ _ 一一、 一 华中科技大学硕士学位论文 a b s t r a c t t h ei sf i n f o r m a t i o ns y s t e m ) o ft r a d i t i o n a le n t e r p r i s ew o r k sm a i n l yi n s i d e 。i t 亿c u s e s o nh o wt om a k et h ee m e r p r i s et u nm o r ee f f e c t i v e l y i ti sa l w a y san e e dt h a tt h ee n t e r p r i s e i n t e g r a t e s t h e a p p l i c a t i o n s i n s i d ea n do u t s i d et h ee n t e r p r i s e ，i no r d e rt o i m p r o v et h e e n t e r p r i s e i t s e l fa n di t s c o m p e t i t i o na b i l i t y d a t ai n t e g r a t i o n i st h eb a s i so fs y s t e m i n t e g r a t i o n ，t h e r e f o r e ，i n f o r m a t i o n r e c o m b i n a t i o ni s d e v e l o p e d o nt r a d i t i o n a l h e t e r o g e n e o u ss y s t e m f r o mt h ev i e wo ft w ow a y so fa p p l y i n gx m li n t oi so ft h ee n t e r p r i s e ，t h i sp a p e r c h o o s e st h ex m la sam e s s a g e - o r i e n t e dm i d d l e w a r e j n t e g r a t e si 0o fm o d e lt r a n s a c t i o n d i v i d e st h ed a t ae x c h a n g eo ft h ef o r m e rs y s t e mi n t ot h r e el a y e r s ：a m o n gs u b s y s t e m s ； b e t w e e ns u b s y s t e m sa n db 2 b w e b s i t e ；b e t w e e nc l i e n ta n db 2 b w e b s i t e 。 a c c o r d i n g t o t h ei n f o r m a t i o nr e c o m b i n a t i o np r o b l e m s 苫h i s p a p e r f o l l o w st h e p r i n c i p l e o fs o t s - a r e e n g i n e e r , e s t a b l i s h e s t h ex m lc r i t e r i o na n da nx m l b a s e d d i s t r i b u t e dm u l t i * a p p l i c a t i o nm o d e l t h e n ，i ts h o w st h es c h e m af r o mt h r e ed a t a s o u r c e so n d a t al a y e r , e s p e c i a l l nf o rt h ex m ld a t a s o u r c e st h a tc o m e sf r o m e n t e r p r i s ea p p l i c a t i o n ，t h i s p a p e rp u t sf o r w a r d aw a yo f e x c h a n g ed a t ab e t w e e nx m l s c h e m ea n dr d bs c h e m e t h e w a ya c c e n t u a t e st h ec o l l l n o n e s so fe x c h a n g e ，a d o p t sc o n v e r s i o ns c r i p ta sd e s c r i p t i v e m e a n so f t r a n s i t t r a i t ，i m p l e m e n t s 姐a s t r a le x c h a n g em o d e lc h e a p l y o nt h eo t h e rh a n d i ti n d e t a i ld i s c u s s e st h et h r e ew a y s o f m e s s a g et r a n s a c t i o n f o rt h ea p p l i c a t i o nl a y e n i na d d i t i o n t a k i n gt h ed i g i t a lr a i lt r a n s i ta r o j e c t a r o j e c tc o n t r o l l i n gs u p p o r t s y s t e m o far a i l w a yc o l t da se x a m p l e t h ep a p e r d e p i c t st h ep r o c e s so fu s i n gt h ea b o v ec l u e si n t h ep r a c t i c eo f e n t e r p r i s ei sd e v e l o p m e n t ，a n ds h o w st h es i g n i f i c a n c eo ft h ei n f o r m a t i o n r e c o m b i n a t i o nt ob e n e f i t e n t e r p r i s e s k e y w o r d s ：x m l ( e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e )i n f o r m a t i o n i n t e g r a t i o n i n f o r m a t i o n s y s t e m d i s t r i b u t e d c o m p u t a t i o n i n f o r m a t i o n e x c h a n g em e s s a g e t r a n s a c t i o n 娃 华中科技大学硕士学位论文 1 1 课题来源 1 绪论 本谍题包括殴下五个科研项目： 1 ) 武汉筑_ j 篷交逶建设工程顼晷总控支持系统总体方案设计及合同管瑾系统： 2 ) 武汉软_ i 莛交透建没王程矮晷总揆支持系统总体方案设诗及潮挡管理系统； 3 ) 武汉软道交通建设工程颂晷总控支持系绞总体方案设计及邀度控制系绞； 4 ) 武汉企业网站嫂划和实现； 5 ) 武汉轨道交通建设工程项目总控支持系统总体方案设计及设备管理系统； 1 2 选题的背景与意义 传统静企渡信息系统主簧鞴于企韭肉帮，并把注意力主要集中在如何使企馥的运 转更趣蠢效方瑟 2 ”。隧蓑网络鼓本黪发鼹黧企数计算枫应用敬不断深入，瘦瘸系统i ! j 煎复杂，兹出现了颞的楚务要惑。隧着企池资源耀划( e r p ) 、客户关系管理( c r 2 v 1 ) 、 供应链管理( s c m ) 以及企业门户( e n t e r p r i s ep o r t a l ) 等多麟露业应用的g ! 入，激增 了企业信息系统的应用分割。丽正悬这魑异构的系统、应用、商务漩程以及数据源槐 成了大多数企业的应用环境。目前这些应用环境的通信状况比较混乱，且接口文档少， 维护代价高。而数字时代市场的合并又提出了一些附加的问题，如公司的联合或协作 关系使系统综合的复杂性呈指数级增加趋势f 2 8 l 。 面对新的需求，要求企渡髋够掇供一整套建立在信息共享、管理应用基础上的解 决方案。当企监向b 2 b 电予商务挤作方囱迁移对，首先要做的是审视企业内部的系 统、应嗣戬凝业务滚程。一些数务流程会横跨多个瘸部瘦嗣，奁离部系统畿够霄效的 敬外部瓣终适接之黪，这些应震必续能够实对动态熬避葶亍售怠交互。然磊蠖建现代信 息网络为载体的颧的商业行为模式，供应离会佟方能够通过i n t e m e t 实时获取企业缤 息，及时了解需求状况，进丽组织生产、发送或作嫩招投标反应，企业再通过b 2 b 黼站将供需信息连接到供应链。 但是信息集成过程中存在数据存储机制和数据模式的异构性问题，必须找到一种 独立于平台和其体存储机制的数据表示中间模型。x m l ( e x t e n s i b l e m a r k u pl a n g u a g e ) 已经成为i n t e m e t 上数据表示和交换酊标准，盥其有自描述的特性，因此采用x m l 技术作为数据表示静中润模灌”。 华中科技大学硕士学位论文 本文以禁枣软道交通建设王程蟾项星总控支持系绞为背景，遵薅信怠系统工程翡 观点，利用x m l 技术数据整合与交换方瑟的总体性能，磺究逃行金业应用系统集戏 和原有舜构系统的信息- 漉的重缌方法，去除系统中信息流转中菜些不台理的部分，试 图为企业之i 剐的异构系统集成和各子系统内的信息交互做一些有益的探索。 本文讨论的内容源于对基于x m l 的系统集成和信息交互技术研究的兴趣、对 d r t p p c s s 系统特点的分祈以及作者参与课题开发的实践灵感。 3 阐内外荟并究现状 1 3 1 轨道交通工程项目管理 城市轨道交通建设项耳是大型的系统工程，其最突比的特点是其复杂性，这釉复 杂性不仅表现在工稷施工技术方面，更寝现在工程项目组织的复杂性上。项目瞥理的 多瑟次与层次中的诸多元素之间的信息传递成为关系到工程成败的个关键问题【2 j 。 大型工程业主方面临着巨大的挑战： 1 ) 建筑业内信息技术的“孤岛现象”赢接影响着业主方程项目实施过程中的信 患获取羊稿信惠处理l 辣l 。不阊项萄参与者采用舜构的信息系统，导致信息无法赢接沟通。 蘑前，鬣内外都缺少面向监主、兼容往高的信意系统； 2 ) 妲主由予得到懿供决策的信意不足，带来决策袋量下降。对于大型工程顼目， 业主熄大部分精力蹦予爨常事务处瑗，簸终替致决繁震爨下海，影确顼毯静颁利实施。 到旦藩为止，国内步 顼爨管理软馋的发疑大致经历了三个除段”剐： 3 ) 以实现顼星彗理基本功缝为基的鳃系列款搏，魏进度控裁、资源管理、采赡 铃理软件等，是对基层工作流疆的模拟，在一定程度上实现售感共枣。霪外在8 0 年 代己基本完成这方西的功能开发，凰内霞翦应用的主要是这一屡次上的软件。 4 ) 以实现分析茅预测功能及计算机网络的使用和通讯功能为目的的系列软件。 分析和预测功能通过对工期变动、资源变动等，通过相应的数学模型，对投瓷、进度、 资金需求进行预测，产生决策信息。计算机网络技术主要是局域网上的多用户操作和 多项目管理。通讯方面主要是借助i n t e r n e t 、i n t r a n e t 、局域网通讯等通讯工具和手段， 减少项蟊管罐班子的工作所受静速域限铡。途一层次的功能在国外基本实现【4 l j ，在豳 痰己成为开发静主要方淘。这一罄次较琏功髂产晶有：p 3 、m i c r o s o f t p r o j e c t 3 0 等。 5 ) 基于i n t e m e t 项嚣管理软件的集戏开发。一方瑟借助i n t e m e t 能使传统韵王爽褥 鬻璎软件在i n t e m e t 上遮行，从题摆脱操作系统、操作她点豹黢铡；另一方嚣是整个 项目管理业务与i n t e m e t 充分结合，如遵过i n t e m e t 进行文档管理、视频会议等【3 i l 。 尽管所有这些功能在上两个层次的软件中有所体现，但把它们与w e b 技术集成，却是 2 华中科技大学硕士学拉论文 。受很有挑战世但又代褒项耳管理软件开发方廊的溪业1 4 。到题翦为止浅无宠萋的产 品出现，但因外的m e s a v i s t a 署【lw e b p r o j e c t l 3 9 1 4 0 】已初具雏形。 基于以上大型工程项目管理软件国内外的发展现状，本文试图在第三个层次上做 一些研究工作，将项目管理业务与i n t e m e t 充分结合，实现企业间商务协作。 l 。3 2 公孝式计算 随着i n t e m e t 技术的飞速发展，计算模式和程序设计兢范发生了深刻变化，分布 式计算静热点也从以分布式操作系统为中心的传统模式转换到潋阏络计冀平台为中 心静馒髑分奄式技术，并取得了较大成功口。 计算躲体系结捻也历经嶷中式、客户器v 服务器( c s ) 、测楚器i n 务器( b s ) 发 展到多艨客户极服务器模式，菸向多a g e n t 计算发展。分奄式计算为i n t e m e t 应用软 件的设计开发提供了结构框架和模式，将是未来软件开发的主流技术。图1 1 楚分糍 式计算模型和规范的分类： 特点；以分毒式o s 为中心，强谖 资源管理及访问的透明性，将分布 式系统摹l 计篝辊糍络严格区分。 ，广紧密耦合分布i 计算 狭义分布式计算0 转毒式计算|i 松散禚合分帮式计簿 模型和规范 i厂颟向过程分布式计算 、广义分帮式计簿誓 l 蠢离对象分毒式计舞 特点：对分布式系统和 开算祝鹂络无严格 区分+ 更强调技术的实用性，霹蔷作是一 蝗松散耦台的系统，现在是旋展主流。 图1 1 分鸯袋许舞模型霹援嚣 本文叛将对广义分布式计算进行分析、比较，并在基于v f l 的企泣信息流重缀 中采翅分布式多瑟黢愿系统。 1 3 3 信息的集成与重组 荚副啥佛大学教授理套德诺兰( r i c h a r dn o l a n ) 在总结围终企业信息戆发展历程 时犯1 ，曾提出了一个著名的“六阶段模裂”，即初始、蔓延、控制、集成、数摆管理 和信息管理。我国各大企业缀过十多年的信息化发展。投资和开发了一姥支持自身篱 华中科技大学硕士学位论文 理的信息系统，但是这些系统由于分散开发，通常被设计成自包含的“黑盒”系统 只商很少或者根本没有方法来访问其内部的数据和商务流程，造成信息不熊共事。为 了保护现有应用的资产，产生了从全局出发建立一个支持整个企业的信息系统的需 求，即进入集成阶段。另一方颟，由于b 2 b 电子商务的驱动，深层次消费管理的主 动性及内部事务处理迸程的流线化促成了越来越多的集成应用的需求h i 。 不新增长的客户和裔敛伏伴对实对信惠的期望静撩续增加为了满足这稀期望的 需要，企鼗被逡连接德们静鄹望异梅的系统来增鸯瑟产密、搓离效率傻客户满意等。为 使一个组织内部l t 系统互相逶信，导致了企业应耀集成衣信惑滚重缀我发震。它粕 通过建立底层缝搀，寒联系横贯整个企业的异构系统、应髑、数据源等，以完成企业 内部系统之间无缝地共事积交换数据的震要。企业内部和企业之间协馋的基础及关键 是信息资源的集成。但是在企业实施信息他的过程中，不同应用系统所采用的技术不 尽相同，给企业的信息集成带来了一定的尉难，主要体现在以下两个方面： 1 ) 数据存储机制的异构性，即不问应用系统使用不同的数据源； 2 ) 数姑模式的异构性，即时相同的数据，不同的应用系统可能具商不同的描述。 在计算机按术的发展过程中，曾出现过不少的数据集成解决方案，其中比较成熟 的主要有：点到点静集成和e t l ( e x t r a c t i o n ，t r a n s f o r m a t i o n l o a d ) e 撑l 。煮到点的集成是 在蘸个数据漂之藩秽月特定静数据转纯程黟来实瑗字段到字段之淄鼢璇射，铁器达捌 集成豹鼹的，它的缺点主要骞： 1 ) 现成本很高，转换提序必须对要集成的延个数据源的续构j e 常了鼹； 2 ) 扩鼹性很差，当要集成3 个数据源中的数据时就必须露增加2 个转化程序。 当集成方的数据结构发生改变时，势必要对与它有关的所有的转换程序进行修改。 e t l 的处理过程包括三部分： 1 ) 源数据源中提取数据； 2 ) 对掇取的数据进行转亿； 3 ) 将转纯之焉豹数据保存搿髫静数据源串。 在将数据扶数据源转移到霹韵数据滚熬过程串存奁一寇靛辩憨，无法褥到实时韵 数撂。本文蹶提出的基于x m l 技本熬信息漉耄组瓣决方案，克服了点到点集成黪铗 陷和e t l 集成方法的不足，它鲢及时懿实现异槐系统闯售患交互。 1 4 文的内容与结构 本文以d r t p p c s s 为应用背景和对象，从信怠工程、管理科学、计算机技术的 捂爱，选择x m l 伶为数据交换标准，探索大中型企鼗应掰系统集成和原香异鞫应用 系绞的馈患漉重组的方法，着耋怼企监琨煮系统中傣怠漉的三令层瑟，朝各子系统及 4 华中科技大学硕士学位论文 子系统管理模块之间的信息交豆、企业的盼台b 2 b 网站与后螽管理系统之渊的信息 交互、供应商客户与企业前台系统问的信息交互进行分析，提出信息重组的方案，并 在实际应用中加以检验。全文共分七章： 第1 章介绍了课题的来源，选题的背景和意义，及轨道交通工程项目管理、分布 式计算以及系统集成的国内外研究现状，并介绍了全文的脉络框架。 第2 章曹先介绍“数字轨道交通”工程一项舀总控支挣系统( d r t p p c s s ) 韵概 况，接着给密d r t p p c s s 的系统攥型，并对箕作客魂分耩耱评价，撬密傣惠流重组 黔必要性； 第3 章分缀x m l 鼹产生、主要技术、与现有技术靛续会运熙以及x m l 在异镌 系统闻的应用等，分析了在企业愿寿d r t p p c s s 系统中选用蹦l 作淹数据交换标 准的优势； 第4 章详细讨论使用l 技术作为信息流重组的指导原则，分丰斤了企业信息流 的特点以及分布式系统，在此基础上构建基于x m l 的分布式多层应用系统模型； 第5 章分析了基于x m l 的分布式多层应用系统的信息交直。具体的从两个方面 阐述：首先是应用系统的数据鼷信息交互，对这部分是从余泣应用中x m l 的三种数 据源分剐进行阐述，将涮对来源于企监缓应用中不同行业栎准的x m l 数攒源，提蹬 了一秘x m l 模式与关系模式之润遴疗数据转揆静方法；然后洋缨 寸论系统应耀层翡 消息传递。在墩后阚述x m l 懿数掇显烬郛安全摄制。 第6 章以某轨邀公司瑰毒系统d r t p - p c s s 为鬻景，运慝上述思路秘方法对企业 原青的信息系统进行信息流重缀的研究，通过结果的评价，从定性上说盟了方法应用 的现实意义。 第7 章全文总结和展望。 5 华中科技大学硕士学位论文 2“轨道交通”工程一项耳总控支持系统( d r t p p c s s ) 2 1 数字轨道交通及项阏总控支持系统 2 1 1 数字轨邀交通的提出 进入2 l 整纪，信惫对代藏进的步伐热挟，传统的工程建设管壤模式已遭到涪怠 经济强鸯力豹挑战。嚣翦，我露工毯建设管理与控制的总体水乎还比较低，普遍存在 科学管理不足、信息渠道不够畅通、效蘸低下等问题。寒铬基总理在十五计划擐告中 提出以信息化倦动工业化，数字轨道交通”正是适应数字地球、数字城市发展大 趋势，针对城市轨道交道项囡的全过程、全方位管理与控制提出的一个全新的数字化 概念，蹙将先进的数字化技术应用于城市建设领域一个极好的切入点1 7 】。 “数字轨道交通”的研究对象包括轻轨建设的全方位、全过程的数字化，从纵向 来看包括立项论证、设计、实施、开发、运营、拓震等全过程的数字化，从横向来肴 主要是戮绕着监主部门的韭务开展媳伸副包括设计部门、技术专家、土建施工部门、 设备设计部门、设备卷l 造部门、市政部f 1 、物资供应部门豉及盏理都f l 等静延节点的 数字纯感籍在恣鑫搴全方绽戆数字化，各个不勰斡除段包含对不凰裰关节点 圭寒信息蛉 溪集、传臻、处理。图2 1 是“数字轨邀交遇”的系统缝鞫圈： 鹫2 1 “数字孰遘交遥”擅势过程生鑫髑期1 7 1 6 华中科技大学碛士学位论文 2 1 2 项目总控支持系统 1 ) d r t p p c s s 的提出 随麓“数字轻轨”概念的提出，作为“数字轻轨”工程重要环节的“项目总控支 持系统”也摆到了、业主方的面前。 传统的工程项目管理无法解决建筑业内信息技术的“孤岛现象”，它直接影响着 业主方在项目实施过程中的信息获取和信息处理，同时业主由于得剿的供决策的信息 不是带来决策质董下降。现代计算机技术、数据库技术、通讯技术和系统工程理论与 方法的综台运雳已经在溺内外许多大串疆工程静管理决策串得劐实施，实践证鞠这稀 现代信惑技术帮理论方法豹综合集成是成功的，“瑗晷憨控”支持系统i e 是基予这种 总体集成思想薅形成的耀予以数主麓中心的矮髫管理鲍信塞系绞1 7 j 。 2 ) d r t p p c s s 的研究照的： d r t p p c s s 的提如基零目标悬为数主方进行项目镣理控胄4 提供决策支持。具体 来说包括以下几个方面p ： ( i ) 通过d r t p 巾c s s 的实施翘划，提出基于项目总控思想的项目管理业务模型， 从而推动业主部门进行合理化业务熏组，奠定项目总控实施的结构慕础，便项目的实 施形成一种可靠安全的翻标控制机翻； ( 2 ) 透过d r t p p c s s 的开发，建立项舀实施备个鼹面年日矫延单位的信息采集机 制秽采囊系统，将数圭方对正糕建设实现全方位静了解 ( 3 ) 基于镶惠采集系统豹实藏髑运学，开发璎譬憨控管理决策支持系统，为矮 疆控割的冬壤决策撼供决策支持； ( 4 ) 通过系统的实施、运行为“数字轨道”撼供数据寒源，为将来业主单位业 务的拓展例如承接新的工程项目或者为其它工穆业主单位提供瓷询服务等撼供支持。 2 2d r t p - p c s s 慧体设计技术路线 1 ) 数据总体规划的意义 ( 1 ) 锵决数据处理的危机问题； ( 2 ) 协调设计与开发； ( 3 ) 数据的一致性和稳定的数据结构，避免数据冀叠； ( 4 ) 总体数据勰划可避免设计与歼发的过分复杂： ( 5 ) 傻各个子系统辘慕溺侮谲工俸； 嚣2 2 d r t p - p c s s 2 ) 数据慧体撬划豹特点 总体设计 7 华中科技大学硕士学位论文 信息工程的主要方法以数掇为中心，独立予职缝摊均e 3 ) 项目总拄支持系统总体数据规划 ( 1 ) 建立项目总控业务模型； ( 2 ) 建立项目总控支持系统功能模型： ( 3 ) 建立项目总控支持系统数据模型； ( 4 ) 制定项目总控支持系统信息编码； 强调各模琰之阔逻辑与技术关联的低藕合像，在模块之闯采用通用的，标准 翡连接技术。各应掰可戳采焉不同的工其或语言开发，x m l 伟为一种m o m ( 面向 潜意髂中籍律) 工箕，封装模绞处疆豹输入输磁。对予攀个应爝丽吉，选择x m l 与 秀可取决予系绞觞性链褥求与开发赣静趣蠢。俸必一静数据格式簌范，x m l 在禺攥 霹以楚单地被冀它数据类型赝替换( 妇数缀，类等) 。姥薅黠江实钵模型定义熬要 袋并不十分严格，只要携正确表示系统中存在的售息处理对象即可。 就节约总体成本与提高系统性齄面富，翦一秽设计在思路上更为合理，因为通过 使用统一的“l 标准，不仅简化了信息交驻转化处理的流程，还明确、规范了系统 的层次体系。当然其对x m l 技术的整体要求也更高，瓶且前种方案通常要求对系统 主体的架构设计一步到位，对那些以系统局部改造为主的开发不太适合，般都需要 较大的改动，这为实际项目运作带来一定困难，但对于商些计算机基础设施很藏的的 老企监和一些新兴企监，可淡靛头佟起。作为一释方向，严格谎前一种方式目前还主 要处于梅悉输毅，离减熬鹬设计模式有一定差躐 4 7 1 ，包捂微软在肉静l 下厂商黧然推 爨了基予证l 豹全套瓣决方案及鬻用软锌，毽其中有缀大涎试验成分。 在实际x m l 的应用案例中，第二秘方残占7 多数，大多数金拯已具备瑗戏戆计 算机平螽，如o a m i 跳r p 等，为了继续剥用这部分资源，通常会程原囊系统上进行 改造和扩展；还有一些大型项目，往往分成几块由不同的i t 公司包干，各部分的宠 成期限可能相隔很久，所以无法统一采用某种开发技术。对于这些情况，x m l 显然 无法成为核心技术，即使制定了完羰的d t d s c h e m a ，由于各应用是分散实现的，因 此系统实际的逻辑槊构与d t d s c h e m a 间并不其备相互参考性。需要说明的是，在应 用屡通过d o m 解析或其它方式调粥处理咀。数据时，尽管x m l 实体与应用墚的数 据对象都蒸于层次结构，僵x v l l 元素乏闯豹关系( 如耩性、父予元素、兄弟元素， 龉d t d s c h e m a 摆定) 与应用屡数擐对象之阉静关系( 翅耩性、友元、子类、父类、 兄弟类，在详细设计中手工袋透过建模工具制定) 势不定要嗡会。以物糕痒存必倒， 1 3 华中科技大学硕士学位论文 其相关的帆实体基本层次结构可如图4 1 所示： 对癍的d t d 声明： ! e l e m e n t 仓库( 库存+ ，工作人员+ p ! 嚣l e m e n t 单位f # p c d a t a ! e l e m e n t 子物奉辜( # p c d a t a ! e l e m e n t 产品( 名称，数量，单位，图纸，子物料+ p 图4 1 对应物料库存黪x m l 实体基本层次结掬 瑟实际以应耀缀终对象袭示约彩料摩存黪结梅则骞露缝如下蘑拳： c 语京类声明： c l a s sc m a t e d a l p r i v a t e ： c s t r i n gn a m e ； 物料名 c s t r i n gu n i t ； 计量单位 p r o t e c t e d ： s t r u c tu s t o r a g es t o r a g e ：存储仓库对应袭 s t r u c tum a t e d a is u br a a t c r i a t ；子耪料对应袭 p u b l i c ： u n i tc s t o e k q u e r y ( c h a r s t o r a g e _ n m e ) ；| f 嶷薄 存查询 c s t o c k l n ( c h a r * s t o r a g e _ n a m e ) ；删匆料进麾 c s t o c k o u t ( c h a r * s t o r a g e n a m e ) ；物料出摩 i n tc l n d e n t ( c d a t ed a t e , c h a r * s t o r a g en a m e ) ；, t 计菇 莱购， 图4 2 以应用组件对象表示的物辩库存的结构 后一种方案相对保守，但比较稳健，它利用了) 融i l 中使用已较为成熟的一些功 能，来解决现有系统开发过程中产生的些问题，尤其是通过简单的x m l 接口，以 较低成本扩展了原系统的功能，无缝实现新老应用乏间的交融，对企业的信息化发展 有着现实意义。 j 9 华中科技大学硕士学拉论文 4 2 2 用枷l 来表示各种傧息流处理对象时应该注意的问题 在纂予x m 毛豹信惑交互孛，篱要预先定义驽一些褶庶的谨l 元素以及这些元 豢的属蠖，然羼划定一； x m l 接口攫范。同对於界逛是根据这爨预定义抟趣范，耀 应的组织x m l 文档实现和企业的傣息交互。但是弓l 鼹x m l 来表示企业原毒傣息系 统中各种信息流处理对象时应该注意以下几个闯题： 1 ) 采用d t d 还是s c h e m a 来建立x m l 规范 d t d 是传统的x m l 约束规则。采用与x m l 完全不同的谱法，与) ( 他s c h e m a 相比其局限牲是明显的。而w 3 c 已于2 0 0 1 5 2 日发布了“ls c h e m a 的i 0 标准， 围i 磁在今后实际开发x m l 中显然是要优先考虑使用s c h e m a 。总的来说，x m ls c h e m a 楚今后发展的方向，而d t d 爵前述是主流，豆具有庞大的应用群。我们趋向予采用 d t d 和s c h e m e 英尉来建立x m l 撬范。 2 ) d t d s c h e m a 规范存在鲍形式 d t d s c h e m a 的物理定义可以孝在于x m l 文楼走部或强部，汽部形式黪好处在 于可以校绝一些意钋的d t d s c h e m a 链接丢失0 2 1 ，势且访闯速度较快，健在实黪应用 时一般采用外部形式，主要有三个原因： 当某个d t d s c h e m a 被多个x m l 引用时，如粜采用内部格式，则同样的文档娶 写多次，会造成资源浪费： 采用外部d t d s c h e m a ，x m l 语义与x m l 数据相互独立，只需修改外部的 d t d s c h e m a 文件都可单独升级轮税语义栽范，而与x m l 文档无关； 觚物理上要求各应翔采蹋稿同静d t d s c h e m a 标准，防止由于入为潮素造成的释 应用模块闻镶患结捣在改交斌豹不燕步。 不过在少数特殊环境下+ 必须采用内部d 1 ，s c h e m a ，翅虫于残层邂售镪议或防 火墙的关系，丽使褥窖户端应用无法通过u r i 是位找到外部d t d s c h e m a 。因此，舆 体在某个应用中x m l 信息流选择d t d s c h e m a 外部还是内部格式要视环境恧定，共 非完全一成不变的。 3 ) 建立x m l 规范的原则是够用即可还是要尽摄完整 希8 定x m l 规范通常要视主体企业的规模、行业的特殊性、项目的目标、开发的 成本与周期等因素。制定x m l 瓶范的下限邂够髑，只要设计豹d t d s c h e m a 规范集 髓僳证璜餐牵确定部分僚患流的有效性郯可，在藏鏊础上还溪求翻s c h e m a 规范集 链具膏篱洁糕、会鹫性、开放性、兼容链，笼其是蓑螽一矮，由于不太霹能在瑗莓遂 行翦就制定如一个突美熬d t d s c h e m a 援范蹙，以及) a 镰l 标 基本赛具骞易于扩展蛉 特点，因此，在设计之初应为系统将来运行中) a l 规范的势级壁出足够空阅，且这 种思路是全程的。比如说在设计订单信息流的处理时，就应考虑应用层的业务逻辑是 2 0 华中科技大学硕士学位论文 否能具备相当的灵活性，当单据的条款数耳发生改变时，进行业务处理的函数仍能雁 确实现其逻辑及结果，丽这就要求处理暇数在编程时应充分利用文档类型定义实现对 x m l 实体的逻辑判断、校验、定位等。显然，文档类溅定义的向后兼容性很大程度 上决定了整个系统未来的可扩展性。 为菜企业定制x m l 规范时，其中不仅会包含商业系统中栩通的各种对象，而且 氇一定会体现出其行监的特点，这二者的有视融合体现了匹l 规范的宪整性。对于 国内一敌匏夫中型企韭串弓| 入) 觅，遥常较兔合溪的是先建立一套轻量缀的x m l 信 怠濂援蕊，艇整个系绞嶷用矮境应为其爨喜足够的扩展窆阂，这主要是鑫蔫国海还缺 少制定广泛x m l 标准的成功案例。因姥，选择先让售息系统运行到比较稳定鲍除段， 并对x m l 傻息化攫菹的应用有u 一定的经验体会，然最再对系统进行除段性的丹缓。 4 3 基于x m l 的分布式多层应用系统模型 4 3 1 企业信息流 运嗣蹦l 有梳的对企渡原有系统进行信怠流冀缝虢，首先分析基于吼重组 螽黪一般故企业信惑系统孛应该完成耀些功能、毽耩懿信怠滚秘管壤模块。 隧 睡4 3 基予x 的般企业的分布式多屡应用系统模型 在一个b 2 b 电子商务平台上，作为主体的企业可以通过互联网实现以下基本功 1 ) 标书的发布与响应 2 ) 设备等采购订单的发布 3 ) 客户产晶订单的接收 4 ) 供应裔倍意管瓒 华中科技大学硕士学位论文 企业可以将此门户搭建于某a s p 服务提供商的互联网平台之上，装企业已拥蠢 了独立的以主机托管方式存在的互联网主页，也可将前台网站的内容加入到托管主机 中，与企业原主页共享一个数据库。 如栗把前台b 2 b 网站比作企业商务信息的窗口的话，那么后台的企业内部管理 系统是整个颂舀的核心。为菜个大中型企业度身定制或改造信息系统的时候，怒以众 泣筋整个生产流程为主要参考的。一般的企馥冀信怠系统包含t 对物流、资金流、信 惫漉浆繁成镑理，决定了整个系统懿模块划分与藿心。其基本管疆模块遥常楚确定的， 郯拯糕仓痒餐理模块、镂售濮或客户管理模块、订举管理模块、生产诗翻麓瑾模块、 物斟霭求计划管理模块、采购计划管理模块、采熄订单跟踪管理模块、财务管理模块、 窍户资源管理、决繁信息管理、市场预测管理、产最质爨管理、人力资源管理、金融 资源管理等子系统。而备子系统及子系统管理模块之间的信息交互、企业的鳆台网站 与后台管理系统之间的信息交互、销售商供应商客户与企业前台系统间的信息交互便 构成了其信息系统完整的信息流。因此信息流的特点可以归纳如下： 1 ) 分布性。信息流将跨越供需链中多个实体，其运作平台和管理系统不尽一致， 阂此供需链的信息交互其有典塑的分布悔特征。 2 ) 动态住。供需链追求的怒快速响应鬻求变化，因此奠产品信息就必然动态性 突出，同时供需链实体、业务过程的任务逻辑也存奁着变化，这就使得订单信息、指 令信患耧侄务信息豹动态性斑院较突出。 3 ) 个性亿。登绥快速漾是客户豹个性纯需求，这就需要对霈求信惑静准确、多 撵性攮述。 4 ) 缝梅化。供嚣链憋业务：造程是一令逐缓嵌套躲过程，订单a 指令a 经务，其 中订罄的分鳞，指令的会弗，任务的级联产生了一今复杂的数据缝枣趣，从露生成的镶 息流也将是结构化。 4 3 2 分布式系统分析 在讨论如何使用x m l 技术进行系统改造前，对传统的分布式多层应用体系作一 个回顾。早期的商业化计算机管理系统大多采用双层结构的c s 模式，即用具有较强 处理熊力的工作站或p c 机作为客户机，后裔的阏络服务器贝f j 用于充当数据库引擎a 斑灞程序的商娩逻辑通常葑装在客户端的用户程序审，或在后台d b m s 中以触发器 存褚避稷静形式实瑗。遮释模式豹优点奁予系统设诗简单，数据访簿及维护簸实现耨 警方便【6 l 。毽c i s 模涎存在不够瑟活、鼹予镣理、愁能较差、鼹于维护等诸多不足， 戮此随着计冀枫藏业应用蛇发展，在一般规模较大的系统中曩被逐步淘汰。爨羲褒务 瞥理系统中较为流行的是分布式的三层或多层c s 模型及b s 模型。三层模式是对早 华申科技大学硕士学位论文 期双层模式的拓展，即农客户机与盛台数据库中添加中间层应用服务器，对一个三层 的应用系统进行分割，可将代码划分为三个级别的逻辑组件及其属性： 1 ) 犀j 户服务：提供傣息和功能，定位浏览，保证用户界面的一致性和完整性； 2 ) 应用服务：共享的商务逻辑。从数据中生成业务信息，傈证业务的一致性： 3 ) 数据服务：系统数据的定义，永久数据的存储和检索，傈证数据的一致性。 在定义了服务以后，需簧迸一步创建具体的物理构件来实现它们。构件是一个鼓 凡个服务在纺璃上的封装，可以通过构件的接日获得这些服务。构件韬以是在 w i n d o w s 下翡c o m 组彳孛、数据痒触发器和存储过稷的集合，或者瘦用系统率的其它 软件实体。抟传楚毒它翳提供的骚务以及宅帮其它褥件鹃褪蓬佟蠲来定义酶。掇据性 能和维护匏嚣求、工据爨、网络带宽以及其它的因素，霹以在嬲络上灵溪缝部署这臻 句传。构 牛可以是通用的，势且遵守公开的接口标准，所以它们可以被霪用，势能被 多个应用程序所共享，蔚此时夕卜界所需知道的就是它们的接口。 多层( 包含三层) c s 模型是对三层模型的进一步拓展，即将中间层应用服务器 在编程中也采用多层结构，根据各个业务逻辑间的所属关系及数据的传递形式，将 个其体的业务处理细化为几个步骤的调用，每一个步骤都隶祸于应用服务器的某一层 次中，相连鬣次的步骤之间楚上下关系，闻一层次的步骤之间是平行关系，跨层次的 步骤之阍一般不耗直接调用。步骤豹物璞实现可采用进耧调翔、线程诵焉、组件调用、 溺数调雳、参数调用簿方式。 分奄式应月戆实震是将应弱服务划分必暴有宠整的逻辑含义懿予模块，劳在携理 上交妇嘲终上的冬个应用服努嚣完成，遴过远程的方法调用及消息传递实现模块闻的 交互。其目的是为了降低主服务器的负葡，共享阏终资源，乎筏网络中计算机业务处 理的分配，提高计算帆系统协同处理的能力，使应用的实现更为灵活。豳前在企业的 计算机管理系统中实现分布式处理的常见技术是采用分布式组件对蒙模型i 4 j ，如 c o r b a 、d c o m 、r m i 等。即将子模块功能实现封装在具有属性、方法、事件的可 定制组件对象中，各组件对象可以分布奁网络中任意一台具有远程访问权限的计算机 中，并通过统一静访阔接日连接至较总线。在实际应糟牵器需给崮组件对象的外部名、 蕊需调麓豹方法及所需传入静参数，系统会舞动餐掰络审找到穗应静组传运行，并将 处理躲络累返目绘调溺丞数。 分蠢式处理技术可以完美她融入到三层或多层c s 应用系统孛，对予中闼层业务 服务，将一缝会比较耗时耗资源的业务逻辑封装在组件里交由子应用服务器物理宠 成，而主服务器阿开始处理下一个请求。在两向对象的稷序设计中，分布式的组件对 象模型与应用服务器的模块化结构是相一致的，一个具有完攘逻辑定义的处理以对象 的形式可以很好地封装在组件中，每个组件都是一个可熏用的基本处理单位，整个中 闯层应用可以看作一个大的组件容器f 4 3 i ，通道组件的动态组含可以实现备种复杂的商 华中科技大学硕士擎位论文 妊逻辑。 分匆式的三层或多层c s 或b s 应髑模型的重用性好，应用程膨可共享和重用封 装在应用层组件中的功能；而且从桌面计算环境到功能更强的网络服务器，随处都可 分配工作，商很好的灵活性：通过分层解析应用系统，将复杂的工程细分为简单、安 全的构件工程，使系统管理方便；另外，将业务逻辑封装在应用服务器层，简化了系 统的升级。如果采用b s 结构，还可以在不同操作系统中建立应用，客户端只要有支 持铡览嚣的操作系统即可。 多盛结构的诗算楱式在逻辑上可以麓分为以下尼帮分： 照4 4 三层结构信息系统鼬应用模型州 1 ) 前端界砸表示层。这一层实现系统与客户的交甄功能，表豕层通过表单等方 法接收客户的请求：并将绦果以一定的形式表现给客户。 2 ) 中间业务逻辑层。逻辑层包括各种w e b 服务器或应用服务器。这一层主要用 于实现业务逻辑，开发的业务应用构件存放于应用服务器上，按收客户的业务调用， 阎时处理与数据库的连接与数据操作。 3 ) 后端数据存储层。存储层主要蒲企娩级数据库服务器，是企业的数据存储与 处理中心。 4 + 3 3 构造基于x m l 的应用屡模型 企效原有倍意系统主要蹩甏商企监漆帮豹鼗务繁瑾，要改选成基予鼹络静、开款 式螅，毖矮采鼹分蠢的、开放的鞠跨平套鳃方案。藤星还必须搀供糍度的可靠救、田 2 4 华中科技大学硕士学位论文 扩展性、数据一致隧和应用安全性；本节阐述建立旗于x m l 的分愈式多层应用系统 的设计。 4 3 3 。1 确立x m l 实髂模戮的框架 在一个遵循软件工稷的大叠! 颈西开发过程中，其系统设计的大致步臻可如下所述： 1 ) 灌求分孛厅( 霹行性研究，系统麓麓需求，嚣功麓需求魏残本、安全性、可扩 展性等) ； 2 ) 怨体设计( 建立系绞的势态接象模型、动态处理滚程、数攒字典，设计数据 麾模型) ； 3 ) 详细设计( 选择开发工具，导出物理模型并细化，建立详细盼程序溅