（计算机软件与理论专业论文）基于电子政务的girp数据管理引擎的研究与实现.pdf

哈尔滨i 。稃人学硕+ 学侮论文 摘要 自从上个世纪8 0 年代初，美国管理学家霍顿和马钱德等人提出信息资源 与入力、物力、财力和自然资源一样都是企业的重要资源后。信息资源就越 来越受到人们的重视。各类关于信息资源的产品也应运而尘，如e r p ，c i m s ， c s s 等等。而占整个社会信息资源8 0 以上的政府信息资源的规划问题近来 也成为i r p 领域的热点。2 0 世纪9 0 年代初，电子政务作为提高政务活动的 效率和降低行政成本的手段被提出。因此将电子政务引入信息资源规划领域， 将成为“政府信息化”有力保障。 本文主要研究并实现了基于电子政务的g i r p 数据管理引擎。数据管理 是信息规划过程中的基础，只有将所有的信息有效的分类和保存，才能为以 后的数据整理、数据清洗、数据挖掘和知识增长提供良好的基础。在技术上， 本数据管理引擎主要基于r e t e 算法，借鉴了开源d r o o l s 规则引擎的架构。引 入了设计模式中的门面模式，以提高软件的复用性和可读性。在此基础上， 结合了政府业务的特性，采用了交互式方式采集数据分类信息。 论文采用了文字i 兑明与图表说明相接合的方式，给出了整个数据管理引 擎的架构和各个模块的功能及关系。然后在分析了电子政务的数据特性之后， 重点介绍了信息整合引擎的结构和实现。最后，文章用各类u m l 图相结合 的方式，描述了数据管理引擎的实现过程，并详细介绍了重要类的一些关键 属性和方法。 关键词：电子政务；政府信息资源规j e i j ( g i r p ) ；规则引擎：业务规则；r e t e 算法 哈尔滨l 弹人学硕十学位论文 a b s t r a c t s i n c et h ee a r l y19 8 0 s ，f - w h o r t o na n dd - a m a r c h a n d ，w h oa r ea m e r i c a n e x p e r t si nm a n a g e m e n t ，h a ds u g g e s t e dt h a tt h e i n f o r m a t i o nr e s o u r c e sa r ea s i m p o r t a n ta so t h e rr e s o u r c e si ne n t e r p r i s e s ，s u c ha sh u m a nr e s o u r c e s ，m a t e r i a l r e s o u r c e s f i n a n c i a lr e s o u r c e sa n dn a t u r a lr e s o u r c e s a si n f o r m a t i o nr e s o u r c e s h a v eb e e np a i dm o r ea n dm o r ea t t e n t i o n ，a l lk i n d so fp r o d u c t so fi n f o r m a t i o n 錾s o u r c e sh a v ec o m ei n t ob e i n gi n s t a n t a n e o u s l y , s u c ha se r ec i m s ，c s se t c m e a n w h i l e ，t h ep l a n n i n go fg o v e r n m e n ti n f o r m a t i o nw h i c hi sm o r et h a n8 0 o f t h ew h o l ei n f o r m a t i o nr e s o u r c e sa l s ob e c o m e sah o t s p o ti ni r p i nt h ee a r l y 19 9 0 s ，e - g o v e r n m e n tb u s i n e s sw a sp u tf o r w a r da st h em e a n so fi m p r o v e m e n to f e f f i c i e n c yi ng o v e r n m e n ta c t i v i t ya n dl o w e r i n gd o w nt h ec o s to fg o v e r n m e n t t h e r e f o r e e g o v e r n m e n tb u s i n e s sw i l lb eaf o r c e f u lg u a r a n t e et ot h eg o v e r n m e n t i n f o r m a t i z a t i o ni fi ti si n t r o d u c e di n t ot h ea r e ao fi n f o r m a t i o nr e s o u r c e s t h ed a t am a n a g e m e n te n g i n eo fg i r pw h i c hi sb a s e do ne - g o v e r n m e n t b u s i n e s si sm a i n l ys t u d i e dh e r e d a t am a n a g e m e n ti st h eb a s i co fi n f o r m a t i o n p l a n n i n ga n di t w i l lp r o v i d ea g o o db a s i sf o rt h ef o l l o w i n gd a t ap r o c e s s i n g ，d a t a c l e a n i n g ，d a t am i n i n ga n di n f o i n c r e m e n to n l yw h e na l li n f o r m a t i o ni sc l a s s i f i e d a n ds a v e de f f e c t i v e l y t e c h n i c a l l y ，t h ed a t am a n a g e m e n te n g i n ei sb a s e do nr e t e a l g o r i t h ma n dt h ef r a m e w o r ko fd r o o l sr u l e e n g i n ew h i c hi so p e n - s o u r c e t h e f a q a d ei nt h ed e s i g np a t t e r ni sa l s oi n t r o d u c e dt oi m p r o v et h er e u s a b i l i t ya n d r e a d a b i l i t ya n da ni n t e r a c t i v ew a yi sa d o p t e dt oc o l l e c tc l a s s i f i e di n f o r m a t i o n a c c o r d i n gt ot h ec h a r a c t e r i s t i c so ft h eb u s i n e s si ng o v e r n m e n t f i r s t l y , t h ef r a m e w o r ko fd a t am a n a g e m e n te n g i n e ，e a c hf u n c t i o na n dt h e i r r e l a t i o n sa r eg i v e n t h e nt h es t r u c t u r ea n dr e a l i z a t i o no ft h ei n f o i n t e g r a t i o n e n g i n e i s m a i n l yi n t r o d u c e da f t e r t h ed a t ac h a r a c t e r i s t i c so fe - g o v e r n m e n t b u s i n e s sa r ea n a l y z e d i nt h ee n d ，t h er e a l i z a t i o no fd a t am a n a g e m e n te n g i n ea n d s o m ek e yp r o p e r t i e sa n dm e t h o d so ft h ei m p o r t a n tc l a s sa r ed e s c r i b e di nd e t a i l 哈尔滨l 稃人学硕十学付论文 k e y w o r d s ：e l e c t r o n i cg o v e r n m e n t ；g o v e r n m e n ti n f o r m a t i o nr e s o u r c ep l a n n i n g ； r u l ee n g i n e ；b u s i n e s sr u l e ；r e t ea l g o r i t h m 哈尔滨工程大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下， 由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献等的 引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已经注明 引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开 发表的作品成果口对本文的研究做出重要贡献的个人和集体， 均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律 结果由本人承担。 纵赐 作者( 签字) ：蟒 作者( 签字) ：壅塑羧 e l期：9 9 年哆月o 日 哈尔滨f ：稃人学硕+ 学位论文 1 1 引言 第1 章绪论 上个世纪8 0 年代初，美国信息资源管理学家霍顿( f w h o r t o n ) 矛1 马钱 德( d a m a r c h a n d ) 等人提出：信息资源( i n f o r m a t i o nr e s o u r c e ) 与人力、物 力、财力和自然资源一样都是企业的重要资源，因此，应该像管理其它资源 那样管理信息资源f l l 。搞好信息资源管理的目的是通过企业内外信息流的畅 通和信息资源的有效利用，来提高企业的效益和竞争力。 2 1 世纪，信息资源已成为国家和地区高度重视的核心战略资源，更是国 家综合竞争力的决定因素。而集聚全社会信息资源总量8 0 的政府信息资源， 直接关系到囤民经济与社会发展的状况和水平。因而，政府信息资源开发与 管理的研究也就具有十分重要的社会意义和经济意义。所谓政府信息资源 ( g o v e r n m e n ti n f o r m a t i o nr e s o u r c e ，g i r ) ，是指一切产生于政府内部或虽然产 生于政府外部但对政府活动有影响的信息资源的统称。广义的政府信息资源 也可以理解为：政府行政工作中所产生和利用的信息资源及其相关的人员、 设备、技术、环境和资会等要素的集合f 2 1 。在我国，政府信息资源建设是伴 随着电子政府建设而被重视和发展的，但目前对政府信息资源的开发与管理 的研究相对缺乏，主要表现在： 1 缺乏对政府信息资源生命周期全过程管理的研究； 2 缺乏对政府信息资源的多维动态的研究： 3 缺乏对政府信息资源标准的建设研究： 4 缺乏全面的系统技术支撑的研究。 通过这些表现才提出了政府信息资源规划的概念。所谓政府信息资源规 划，是指建立在现代通讯技术之上，以整合和规划政府信息资源、优化政府 管理和服务为目标，对与政府信息资源开发和利用有关的决策、计划、预算、 组织、指导、培i t i l 币n 控制活动，特别是与政府信息内容及其有关的资源如人 员、设备、资金和技术等的系统的管理。因此，可以说g i r p 既是一个管理 哈尔滨l 群人学硕十学何论文 概念，也是一个管理平台。 从g i r p 的概念出发，g i r p 的主要目标就是将技术、经济、人文三者之 问相互协调、有机配合。综合g i r p 的目标，它的实现机制是一种基于 o a g i s ( o p e na p p l i c a t i o ng r o u pi n t e g r a t i o ns p e c i f i c a t i o n ，丌放应用组织集成规 范) 面向w e b 的服务和g i r p 体系结构，将利用w e b 服务技术以及o a g i s 标 准来满足用户对于系统的可集成性、可重构、工作流管理以及安全性等方面 的需求1 3t 】。o a g i s 是由o a g ( o p e na p p l i c a t i o n sg r o u p ，开放应用组织) 提出 的基于x m l 技术的电子商务和应用集成规范。w e b 服务是建立于一种集成 模式，主要有服务提供者将应用部署在w e b 上，通过使用w e b 服务表述语 ；( w e bs e r v i c ed e s c r i p t i o nl a n g u a g e ，w s d l ) 来描述给定的w e b 服务提供的 功能。并通过统一的服务发行与发现协议( u n i v e r s a ld e s c r i p t i o nd i s c o v e r y i n t e g r a t i o n ，u d d i ) ：4 各其发布注册到u d d i 中心，而服务请求者使用u d d i 协议定义的a p i 向u d d i 中心寻求它所需要的服务，并由a p i 向u d d i 中心 返回服务请求与特定服务绑定，继而通过s o a p ( s i m p l eo b j e c ta c c e s sp r o t o c 0 1 ) 协议完 图i 1g i r p 的总体结构 哈尔滨 ：群人学硕+ 学传论文 因此对同益重要也是h 益增加的政府信息资源的舰划和整合成为了目前 电子政务发展的关键。 1 2 课题的研究意义与目的 世界银行报告信息战略与信息技术扩散欧美及东亚国家和地区的 历程指出：政府要充分发挥职能，需要组织能力和技术能力。具备r 益增 强的技术能力是为政府提供先进的管理工具：如利用统计数据来辅助评估； 了解经济现况，制定未来计划：建立管理系统以确保公平、及时地征税和发 放社会福利；系统化的控制机制可以加速贸易运作和加强合同的实施。所有 这些政府职能的行使都基于信息的传递和职务系统的效率以及服务在国际竞 争中的水准。如果缺少了这些，国家工业化的优势就会大大肖1 j 弱，发展速度 也会受到影响。政府只有与信息技术的发展同步，与经济系统对信息的依赖 同步，才能更好地行使其职能。 由此可以看出电子政务的三大课题：即基础信息设施与技术能力，各类 应用和政务信息资源。政务信息资源是一种战略资源，在国内各级电子政务 系统建设时必须慎作规划，以从知识管理角度保证整体性、应用性、兼容性 和规范性。 信息资源系统只能对政府决策起辅助作用，且不能解决政府所需的全部 四层知识，关键问题在于决策的本身和这些辅助功能在现代行政中起多大作 用。“四k 层次”1 7 1 是一种较老但仍能晓明政务信息层次与边界的模型。它 将信息分为： 1 事实知识( k n o w w h a t ) ，只管理对象、事物和过程的基本情况： 2 原理和规律知i , 只( k n o w ，w h y ) ，即产生某些事情和发生某些事件的原因 或一般规律； 3 技能知识( k n o w h o 州，即知道实现某项设计或应对某种事件过程的 方法、处理技能和诀窍等； 4 知道产生源头的知识( k n o w - w h o ) ，即知道谁刨造或拥有知识，对于建 立高层智囊、挖掘战略性、关键性信息很重要。 作为知识系统，政务信息资源有明确的服务性与作业性，即它是为政府 哈尔滨l 群人学硕+ 学何论文 公共行政管理和决策服务的。 政务信息系统建设是电子政务系统建设中的基础建设项目，且对无论哪 一级政府、哪一个行业管理机构都是一样的。认识到这一点对于电子政务建 设来说是很重要的，我国许多信息系统建设投入长期存在着重硬轻软、忽略 资源的不合理现象。而从经济学观点来讲，这一次序恰恰是最不合理的，因 为硬件会迅速贬值、软件在不断更新换代，一个系统唯一能保持其竞争力、 服务性、不断增值的就是其中的应用信息与知识。而知识的发掘和整理等工 作又是来源于数据的，因此建立一套统一的数据管理标准以及对数据的管理 成为g i r p 系统实施的重点和难点，也是电子政务和政府信息化发展的关键 环节。 1 3 国内外发展和研究状况 目自订市场上有各种信息化工程的解决方案1 8 1 ，如决策支持系统( d s s ) 、计 算机集成制造系统( c i m s ) 、企业资源规划系统( e r p ) 等。但其中大部分都是 对企业信息资源进行管理和规划的工具。 信息资源规划工具l r p 2 0 0 0 是大连圣达计算机发展有限公司开发的 用于支持企业信息资源规划的需求分析、系统建模和信息资源管理基础标准 的建立。可适用于三种水平的企业信息化情况： 1 计算机应用覆盖面较大，但数据环境质量较差，信息孤岛较多，需要 建立共享的数据环境，整合提升已有的应用系统。 2 计算机应用覆盖面中等，数据环境质量中等或较差，既需要丌发一些 新的应用系统，又需要改善数据环境，使已有的应用系统与新开发的应用系 统能实现信息共享。 3 计算机应用覆盖面与数据环境建设都远未形成一定规模，或者是新组 建的企业，需要集成化的开发新一代的信息系统。 事实上，g i r p 不能简单的移植已有的信息资源规划理论和实践。因为一 般认为，应用集成分为数据级集成( d a t ai n t e g r a t i o n ) 、应用级集成( a p p l i c a t i o n i n t e g r a t i o n ) 和业务流程级集成( b u s i n e s sp r o c e s si m e g r a t i o n ) 三个等级。数据级 集成的目的是为了实现业务流程缴集成和应用级集成。数据集成涉及数据和 4 哈尔滨l | _ 释人学硕十学何论文 i ii i 数据系统，因此，必须先确定需要哪些数据，然后对其进行分类，并建立元 数据模型。应用级集成的目的是将一个应用的数据和功能与另一个应用联系 起来，它通常用于集成客户关系系统和后台的其它应用系统，或者集成历史 遗留系统及最近丌发的e r p 、c r m 、s c m 等系统。业务流程级集成的目的是 通过对各个业务部门中需要交换的业务流程相关信息进行定义和管理，加快 处理流程，降低成本，最终提高对客户需求的响应能力。所以，政府信息资 源规划就是要对政府信息资源的采集、处理、存储、传输、使用、转换和评 价的全面规划，从而实现政府的数据级的集成、应用级的集成和业务流程级 的集成。 具体而言，政府信息资源规划以数据层的规划为核心和基础，通过应用 层的规划和业务流程成的规划，完全整合政府信息资源，确保高效率地管理 政府信息资源。政府信息资源规划的功能层次如图1 2 所示。 已t 有 的。 信 息 资 源 规 划，： 一 业务流程级的集成i 一 ：+ ；一一； 一? ， 级的集成；：一一 政 府 信 息 资 源 规 划 图i 2 政府信息资源规划和信息资源规划的比较 在数据层，政府信息资源规划的目的是利用已有的信息资源规划理论和 工程方法，通过制定政府部门的数据元素标准、信息分类编码标准、用户视 图标准，建立政府功能模型和数掘模，提高政府的数据共享能力，减少数据 冗余和重复建设。 在应用层，政府信息资源规划的目的是利用现代信息技术提高行政效率 和服务质量。 在业务流程层，政府信息资源规划的目的是实现政府政务运作流程的无 缝集成和整合。 由上述可知，企业信息资源规划和政府信息资源规划对数据集成、应用 集成和业务流程集成三个层次上的要求是不同的。对于g i r p 而言，数据层 哈尔滨l i 稃人学硕十学侈论文 的建设是最基本的，因此良好的数掘层将为其它层次的集成奠定基础。 1 4 研究方法 本文所要阐述的就是将g i r p 的理念引入到电子政务系统中，并对其数 据层的设计实现加以说明。 本文的研究方法主要有： 1 实际参与电子政务信息化平台的建设，学习其中的方法并找出其中的 问题； 2 查阅国内外相关领域的研究成果将理论与实践经验结合，对比分析， 找出各种方法的优缺点： 3 综合不同理论方法，相互取长补短，在理论的基础上实现一种新的电 子政务信息化平台的g i r p 数据层建模方法，进行数据清洗、数据整理以及 数据挖掘； 4 在实践活动中检验方法的可操作性，不断修f 其中的不足，并且在实 际的项目中加以应用： 5 定量与定性相结合的方法，使用了文字和图表等表述方式。 1 5 论文的主要内容 本论文的结构如下： 第一章介绍有关g i r p 的数掘管理引擎的产生、发展、研究意义和背景， 并对相关研究领域的技术和应用情况进行了介绍。 第二章主要根据本文所涉及到的一些相关技术进行简要的介绍和浼明。 第三章中主要是阐述了本数据管理引擎的基本框架的设计，并就一些简 单的组件和模块进行了说明。 第四章主要介绍了基于r e t e 算法的信息整合引擎的设计原理，说明的方 法是体系结构图和用例图。 第五章是数据管理引擎的实现，在该章中主要是用模块的类图、时序图 等u m l 图末进行说明的。 最后是对本论文的工作进行总结，并对未来的工作提出展望， 6 哈尔滨l 一程人。学硕十学付论文 2 1 规则引擎 第2 章相关技术介绍 什么是规则引擎f 9 j ? 规则引擎是如何执行规则的? 这可以称之为“什 么”、“与”、“如何 的问题。到底什么是规则引擎还是目前业界一个比较有 争议的问题，在j s r 9 4 中也几乎没有定义，可以这样认为充分定义和解决了 “如何”的问题，“什么”的问题本质上也迎刃而解了。今后标准规则语言的 定义和推出及相关标准的制定应该可以给这样的问题和争论划上一个句号。 本文中，暂且这样述说什么是规则引擎：规则引擎由推理引擎发展面来，是 一种嵌入在应用程序中的组件，实现了将业务决策从应用程序代码中分离出 来，并使用预定义的语义模块编写业务决策。接受数据输入，解释业务规则， 并根据规则做出业务决策。 2 1 1 规则引擎的使用方式 由于规则引擎是软件组件，所以只有开发人员才能够通过程序接口的方 式柬使用和控制它，规则引擎的程序接口至少包含以下几种a p i ：加载和卸 载规则集的a p i ：数据操作的a p i ；引擎执行的a p i 。丌发人员在程序中使 用规则引擎基本遵循以下5 个典型的步骤：创建规则引擎对象；向引擎中加 载规则集或更换规则集；向引擎提交需要被规则集处理的数据对象集合；命 令引擎执行导出引擎执行结果，从引擎中撤出处理过的数据。使用了规则引 擎之后，许多涉及业务逻辑的程序代码基本被这五个典型步骤所取代。 一个丌放的业务规则引擎应该可以“嵌入”在应用程序的任何位置，不 同位置的规则引擎可以使用不同的规则集，用于处理不同的数据对象。此外， 对使用引擎的数量没有限制。 2 1 2 规则引擎架构与推理 r b e s 包括三部分：r u l eb a s e ( k n o w l e d g eb a s e ) 、w o r k i n gm e m o r y ( f a c t b a s e ) 和i n f e r e n c ee n g i n e ( 推理引擎) 。它们的结构如图2 1 所示： 哈尔滨i 群人学硕十学位论文 w o r k i n g m e m o 叮 i n f e r e n c ee n g i n e p a t t e r n m a t c h e r r u l e ：f agendaba s e t。 一一 e x e c u t i o n ! e n g i n e j 图2 i基r 规则的专家系统组成 推理引擎包括三部分：p a t t e r nm a t c h e r 、a g e n d a 和e x e c u t i o ne n g i n e 。 p a t t e r nm a t c h e r 何时执行哪个规则：a g e n d a 管理挑选出来的规则的执行次序； e x e c u t i o ne n g i n e 负责执行规则和其它动作。 推理引擎通过决定哪些规则满足事实或目标，并授予规则优先级，满足 事实或目标的规则被加入议程 1 0 l 。存在两者推理方式：演绎法 ( f o r w a r d c h a i n i n g 币向链) 和归纳法( b a c k w a r d - c h a i n i n g 反向链) 。演绎法从一 个初始的事实出发，不断地应用规则得出结论( 或执行指定的动作) 。而归纳 法则是从假设出发，不断地寻找符合假设的事实。r e t e 算法是目前效率最高 的一个f o r w a r d c h a i n i n g 推理算法。 规则引擎的架构如下图2 2 所示： 厂司厂司 c o m p o n e n t a p p l i c a t i o n 幽2 2 业务规则引擎架构 哈尔滨f 科人学硕十学仿论文 i 规则引擎的推理步骤如下： 1 将初始数据( f a c t ) 输入w o r k i n gm e m o r y ： 2 使用p a t t e mm a t c h e r 比较规i ) - i j j ( r u l e ) j 1 数据( f a c t ) ； 3 如果执行规则存在冲突( c o n f l i c t ) ，即同时激活了多个规则，将冲突 的规则放入冲突集合： 4 解决冲突，将激活的规则按顺序放入a g e n d a ； 5 使用规则引擎执行a g e n d a 中的规则。重复步骤2 至5 ，直到执行完 毕所有a g e n d a 中的规则。 2 2r e t e 算法 r e t e 在拉丁文中是网络的意思，r e t e 算法实现可分成两个部分：规则编 译( r u l ec o m p i l a t i o n ) 币1 运行时执行( r u n t i m ee x e c u t i o n ) 1 2 l 。 2 2 1r e t e 算法的基本思想 1 。r e t e 算法快速匹配的重要依据 时间冗余性。工作存储器中的内容在推理过程中的变化是缓慢的，即在 每个执行周期中，增删的事实只占很小的比例，因此，受工作存储器变化而 影响的规则也只占很小的比例。由产生式系统的折射性，只要在每个执行周 期中记住哪些事实是已经匹配的，需要考虑的就仅仅是修改的事实对匹配过 程的影响。 结构相似性。许多规则常常包含类似的模式和模式组。 2 r e t e 算法的基本思想 保存过去匹配过程中留下的全部信息，以空间代价来换取产生式系统的 执行效率。 r e t e 算法f 1 3 】的核心是建立r e t e 匹配网络结构。由模式网络和连接网络两 部分构成。其中，模式网络记录每一模式各域的测试条件，每一测试条件对 应于网络的一个域结点，每一模式的所有域结点依次连起来，构成模式网络 的一条匹配链。 r e t e 网络匹配过程由模式网络上的模式匹配和连接网络上的部分匹配构 成。在模式网络的机器内部表示中，把共享一个父结点的所有结点表示成一 9 哈尔滨f 。科人学硕十学何论文 条共享链。唰时，把每一模式匹配链中的结点表示成一条下拉链，于是，每 一结点由共享链和下拉链指向其后继结点，模式网络就是一棵可以使用典型 遍历算法进行测试的二叉树。 通过分析规则条件，可以构建一个模式匹配网络，只检查那些可以被数 据库修改影响的规则条件。当规则匹配的信息数据库变化时，这样一个网络 可以有效的判断可用规则集的变化。尤其是数据只有- - 4 , 部分变化时更加有 效。随着规则数量不断增加，r e t e 的性能优势越来越显著。 2 2 2 规则引擎的使用方式 由于规则引擎是软件组件，所以只有丌发人员才能够通过程序接口的方 式来使用和控制它，规则引擎的程序接口至少包含以下几种a p i ：加载和卸 载规则集的a p i ；数据操作的a p i ；引擎执行的a p i 训。丌发人员在程序中使 用规则引擎基本遵循以下5 个典型的步骤创建规则引擎对象向引擎中加载规 则集或更换规则集；向引擎提交需要被规则集处理的数据对象集合；命令引 擎执行；导出引擎执行结果，从引擎中撤出处理过的数据。使用了规则引擎 之后，许多涉及业务逻辑的程序代码基本被这五个典型步骤所取代。 一个丌放的业务规则引擎应该可以“嵌入”在应用程序的任何位置，不 同位置的规则引擎可以使用不同的规则集，用于处理不同的数据对象。此外， 对使用引擎的数量没有限制。 2 2 3 规则编译 规则编译描述的是如何将缓存中的规则构建生成一个有效的网络，这个 网络就是用来过滤数据的，就如同产生数据一样。在顶端，有很多节点要匹 配，随着深入到网络的底层，需要匹配的节点将变少，到了这个网络的最底 端就是到了网络的终点f l s 】。r e t e 算法中涉及的节点类型如图2 3 所示。 1 0 哈尔滨l 科人学硕+ 学位论文 o b j e c t t y p e n o d er e t e n o d e a l p h a n o d ej o i n t n o d e l e f t l n p u t a d a p t e r n o d e n o t n o d e e v a i n o d et e r m i n a l n o d e 图2 3r e t e 算法中的+ 1 了点类型 根节点r e t e n o d e 是所有对象进入r e t e 网络的入口，从根节点，对象可 以直接到达o b j e c t t y p e n o d e 节点，o b j e c t y p e n o d e 节点保存了规则引擎中涉 及到的事实对象的类型，规则引擎该把对象传递给匹配对象类型的节点，以 确保规则引擎不做多余的工作。例如有两个对象：c h e e s e 和p e r s o n ，如果规 则引擎试图计算所有单个节点的值，那么它将浪费很多的资源，如图2 4 所 示。 r e t e n o d e 。啦t t y p e n 哦o c h i o 。b j e c l t y p e n o d e i p e r s 。n 图2 4 o b j e c t t y p e n o d e 1 ，点不例 如果应用程序声明了一个c h e e s e 对象，那么它将不会由于p e r s o n 对象 而产生任何节点。当一个对象被创建时，它将通过查找一个h a s h m a p 找回一 个o b j e c t t y p e n o d e 的列表。如果这个列表不存在，那么它将浏览所有的 o b j e c t t y p e n o d e ，来查找被缓存在l i s t 中的有效匹配。 o b j e c t t y e p n o d e 节点可以传递到a l p h a n o d e 节点、l e f t l n p u t a d a p t e r n o d e 节点和b e t a n o d e 节点。a l p h a n o d e 节点用来计算字面条件约束。 一个规则针对一个单一的对象类型有多个字面条件时，它们被连接到一 起。如果应用声明了一个a c c o u n t 对象，那么它只有满足了第一个字面条件， 才能进入到下一个a i p h a n o d e ，进行匹配第二个字面条件匹配，示例图如图 哈尔滨l i 样人学硕十学位论文 2 5 所示。 c h a e s e i o n a m e 器锄e d d a r ” o s t r e n g t h = = “s t r o n g 一 图2 5a l p h a1 7 点示例 有两种双输入节点。j o i n n o d e 和n o t n o d e ，这两种节点都属于b e t a n o d e 节点，b e t a n o d e 节点用来比较两个对象及其属性。对象可以是相同类型或不 同类型。一般来说，把这两种输入分别定义称为左输入和右输入。对于一个 b e t a n o d e 来说，左输入是一个对象的列表，在文中被称为元组( t u p l e ) ，右输 入是单个的对象。此外，b e t a n o d e 节点还有记忆功能，左输入称为 b e t a m e m o r y ，用来记忆所有的元组，右输入称为a l p h a m e m r o y ，用柬记忆所 有的输入工作内存的对象。通过节点索引功能。j o i n n o d e 节点示例图如图2 6 g e t n a m e 图2 6j o i n n o d e 的肖点不例 c h e e s e 对象进入网络后，通过l e f t l n p u t n o d e a d a p t e r 节点把对象c h e e s e 当作输入项并产生一个单对象的元组。 终节点表示一个规则匹配了所有的条件，即这条规则进行了完全的模式 匹配。如果规则中使用了o r 连接符，那么一条规则可以被分解为几条子规则， 所以，一条规则可能有多个终节点。 如下面规则，由r e t e 算法解析得到如图2 ，7 所示的r e t e 网络，在r e t e 1 2 哈尔滨l 科人学硕+ 学位论文 ；i i n i 一a 了 网络中共享了a l p h a n o d e ，但没有共享b e t a n o d e ，每个b e t a n o d e 节点都有 自己的终节点，当然，如果第二个节点也相同，那么也会共享的。 ， c h e e s ep e r s o n n a m e = = * c h e d d a f 图2 7r e t e 网络综合示例 r u l e w h e n c h e e s e ( $ c h e d d a r ：n a m e = = “c h e d d a r 1 $ p e r s o n ：p e r s o n ( f a v o u r i t e c h e e s e = = $ c h e d d a r ) t h e n s y s t e m o u t p r i n t l n ( $ p e r s o n g e t n a m e o + “l i k ec h e d d a r ”) ； e n d r u l e w h e n c h e e s e ( $ c h e d d a r ：n a m e = = “c h e d d a r ”) $ p e r s o n ：p e r s o n ( f a v o u r i t e c h e e s e ! = $ c h e d d a r ) t h e n s y s t e m o u t p r i n t l n ( $ p e r s o n g e t n a m e o + “d o e sn o tl i k ec h e d d a r ) ； e n d ，e j l a 、，嶷i “凡+ ? 硕| _ 化隆之 如果这州珠加肌除脱则，删么r j 挈将最新构建r e t e 州l ! 蹦，例如忝加 条胤_ _ ! | j 如f 所小，耶么r e t e 嘲络将事新建成如罔28 所示。 州18 增加舰圳 jr e t e 嗣络“i 例到 r u l e w h c n c h e e s e ( $ c h e d d a rl l a m e = = “n e s c a f e ”1 sp e r s o n ：p e r s o n ( h v o u r i t e ( h e e s e = - $ c h e d d a r1 lh e n s y s t e mo u tp r i n t l n ( $ p e r s o ng e t n a m e 0 + “l i k e sn e s c a f e ”1 ： e n d 2 24 运行时执行 运行时执行， ：! | 】足指| j l | j 引擎在执行声明撒销修故对琢等操作时，对象 存r e t e 刚络中的传播过程l ii 。 在r e t e 网络中，o b j e c t t y p e n o d e 、a l p h a n o d e 、l e f l l n p u t a d a p t e r n o d e 和 b e t a n o d e 等甘点部具有记忆功能，印l 己录了它所关联的其它类型的节点的集 合例如罔28 中，o b j e c t i y p e n o d e 节点保留了与之关联的a l p h a n o d e 竹 哈尔滨l ? 释入学硕十学伶论文 点和节点。 。 举例说明对象如何在r e t e 网络中传播的，如图2 8 所示的网络中传播。 在工作内存中依次声明如下对象。 p e r s o n = n a m e = “l i ”，f a v o u r i t e c h e e s e = “n a s c a f e ”) c h e e s e = n a m e = “n a s c a f e ”， 当第一个对象p e r s o n 被声明进入r e t e 网络时，首先进入的是r e t e n o d e 节点，从r e t e n o d e 节点，引擎可以获得工作内存中的所有的对象类型节 点o b j e c t t y p e n o d e 集合，进入与对象类型相匹配的o b j e c t t y p e n o d e 节点， 与p e r s o n 关联的规则不存在字面约束条件，所以直接进入与之关联的 b e t a n o d e 节点的右输入，包括节点、节点、节点，当有事实对象进入 b e t a n o d e 节点时，b e t a n o d e 节点缓存了这些事实对象，并判断左输入元组， 由于工作内存中不存在其它对象，b e t a n o d e 节点节点、节点、节点都 没有完全匹配，所以p e r s o n 对象进入网络的传播路径是：节点一节点一 一节点；节点一节点节点：节点一节点节点。 当第二个对象c h e e s e 被声明进入r e t e 网络时，首先进入的是r e t e n o d e 节点，从r e t e n o d e 节点，引擎可以获得工作内存中的所有的对象类型节 点o b j e c t t y p e n o d e 集合，进入与对象类型相匹配的o b j e c t t y p e n o d e 节点， 由于与c h e e s e 关联的规则存在字面约束条件，通过o b j e c t t y p e n o d e 节点对 象进入满足字面约束条件的a l p h a n o d e 节点，如果还有其它的字面约束条 件，则依次匹配直到发现有字面约束条件不能得到满足为止，如果全部字面 约束条件都满足，那么将检测是否存在o r 条件或e x i s t s 条件，继续进行匹配。 c h e e s e 对象进入a l p h a n o d e 节点后，将通过l e f t l n p u t a d a p t e n o d e 工节点 创建元组缓存之前匹配的结果，然后该元组进入与节点关联的b e t a n o d e 节点。c h e e s e 对象进入网络的传播路径是：节点节点节点 节点。 当与c h e e s e 对象关联的元组进入b e t a n o d e 节点时，与节点的右输 入进行匹配，如匹配完全满足，那么将该元组置入议程f 1 7 l s 】。执行引擎将议程 中的元素取出，获得相关联的规则的结论( c o n s e q u e n c e ) 并执行。 哈尔滨l 。料入学硕十学何论文 2 3 信息资源规划的技术方法 2 3 1 企业规划 企业规划在面向对象信息工程( o b j e c t o r i e n t e di n f o r m a t i o ne n g i n e e r i n g ， o o i e ) 方法论中属于对企业信息系统建设的高层构思，其作用是将企业中高 层领导、信息负责人( c h i e f i n f o r m a t i o no f f i c e r ，c i o ) ) f e i - - 些分析人员对企业 当前和将要建设的信息系统的一些概要性、关键性的意见记录下来，作为总 体规划工作的指导f 1 9 l 。 企业目标是指根据企业领导的介绍或己有资料归纳出的关于企业生产经 营目标的描述，及早明确，可为整个信息规划工作指出总体方向。 价值流( v a l u es c h e m a ) 是对企业一些生产经营有重要意义的业务流程，它 的识别定义对业务分析和功能建模都有重要的指导意义，可以结合企业目标 的调研提出有关的价值流，也可以在职能域和业务过程分析时识别。 计算机应用系统登记是指调查清楚企业计算机应用和开发情况，同样对 业务分析和功能建模有重要的指导意义。 2 3 2 业务功能分析 总体数据规划【2 0 i 之所以要进行业务功能分析，是为了按信息工程的思想 方法“职能域一业务过程一业务活动”这样的层次结构来描述，管理人员和 分析人员需要有统一的认识。这种抽象、概括的描述，将更全面、本质地反