（计算机科学与技术专业论文）基于sdo的异构数据存取技术及应用研究.pdf

，v，诅q0氟静譬曩。 r e s e a r c h0 i np a r t i a l b y a m e e nf a d h lh a s a na l k a s e m ( c o m p u t e r s c i e n c ea n dt e c h n o l o g y ) t h e s i ss u p e r v i s o r ：p r o f e s s o rz h a n gw e i s h i j u n e2 0 1 1 l ， ：rihr 、 争卜i4，0、7li“ 大连海事大学学位 本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果， 撰写成硕士学位论文 r e s e a r c ho nh e t e r o g e n e o u sd a t aa c c e s st e c h n o l o g i e sa n d a p p l i c a t i o nb a s e do ns d o 。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出 重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加 明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责 任由本人承担。 学位论文作者签名：刃 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学 位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论 文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本 学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫 描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到中国优秀博硕士 学位论文全文数据库( 中国学术期刊( 光盘版) 电子杂志社) 、中国学位论 文全文数据库( 中国科学技术信息研究所) 等数据库中，并以电子出版物形式 出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。 本学位论文属于：保密口在年解密后适用本授权书。 不保密口( 请在以上方框内打“”) 睨一名：罗泸锄， 日期：2 p ，年7 月乙e t 、i， ki沁 、卜l一 lj_1ji1 n l i 1 、i j一一j0， 一 囊 一 一 1w o u l da l s ol i k et oe x t e n dm yg r a t i t u d et od r s u b of o r h i sc o n s t r u c t i v ei n p u t si n t h ef o r mo fd i s c u s s i o n sa n dn e wi d e a st ot h i sw o r k 1w o u l da l s ol i k et oa c k n o w l e d g em yr e a d e r sm r l i h u if o rh i sc o m m e n t sa n d h e l p f u ld i s c u s s i o n s 1w o u l dl i k et ot h a n km yf r i e n d sa tt h ed a l i a nm a r i t i m eu n i v e r s i t yf o rt h e i r i m m e n s es u p p o r ta n dm e a n i n g f u ld i s c u s s i o n s 1w o u l dl i k et ot h a n km yf a m i l yw h oh a sb e e ne x t r e m e l ys u p p o r t i v et h r o u g h o u tt h e t i m ei v eb e e nw o r k i n go nm yt h e s i s ；m ys i s t e r sa n dm yw i f ef o rb e i n gt h e r ew h e ni n e e d e dt h e ma n dm yf r i e n d sf o rt h e i re n c o u r a g e m e n t f i n a l l y ；a l lp r a i s e sa n d t h a n k st oa l l a ha n dt h es p i r i to fm ym o t h e ra n df a t h e r j 中文摘要 摘要 目前对异构数据库的交换、信息访问和检索的需求变得越来越重要，相比之 下，访问异构数据库需要处理不同的模式、不同的数据模型、不同的查询语言以 及不同的接口。 本文旨在开发基于使用服务数据对象( s d o ) 技术访问企业数据库统一访问 控制管理的应用程序的代理机制的统一访问控制系统( u a c s ) 。为了实现统一 数据访问控制，应用程序必须通过统一访问控制系统来访问数据。统一访问控制 与应用程序和数据库是隔离的，以避免直接连接到数据库和应用程序的安全风 险。 通过数据库访问控制系统，应用程序系统使用访问控制系统的数据访问协议 向数据库访问控制系统发送身份验证的请求，然后进行身份验证、数据采集、数 据传送，最后将数据发送到应用系统。 该课题的部分实现已经完成，所用的技术包括使用t c p i p 协议的系统通 信，面向服务体系结构( s o a ) 的新技术，服务数据对象( s d o ) ，数据访问模 块( 中间件) 的某些模块，j a v a1 6 的类库，x m l 以及e c l i p s e 。 最后，将该完整的解决方案应用于基于c s 的产品生命周期管理( p l m ) 系 统，并且已经验证其具有可行性。此实验结果说明该解决方案能够缩短开发时 间，并具有良好的可扩展性和高效率。该解决方案能够很好的满足异构数据库访 问和集成的需求。 关键词：统一访问控制系统( u a c s ) ；面向服务体系结构( s o a ) ，服务数据 对象( s d o ) ；x m l ；产品生命周期管理( p l m ) ；集中访问控制系统( 中央服 务器) 。 - 住 引“ 一 _ 芋 i 一 茎茎塑矍一一 一一一 a b s t r a c t t h en e e df o re x c h a n g i n g ，a c c e s s i n g o fi n f o r m a t i o n a n d r e t r i e v i n g f r o m t l e t e r o g e n e o u sd a t a b a s ei sb e c o m i n gm o r ea n d m o r ei m p o r t a n t ；mc o n n 嬲ta c c e s s m g 舶mh e t e r o g g n e o u sd a t a b a s ee n t a i l sd e a l i n gw i t h d i f f e r e n ts c h e m a s ，d i f f e r e n td a t a m o d e l s d i f f e r e n tq u e r yl a n g u a g e sa n da l s od i f f e r e n ti n t e r f a c e s n l i sm e s i sa i m st od e v e l o pu n i f i e da c c e s sc o n t r o ls y s t e m ( u a c s ) b a s e d o na g e n t m e c h a n j s mf o ra p p l i c a t i o n s t oa c c e s sb u s i n e s sd a t a b a s e s u n i f i e da c c e s sc o n 仃o l m a n a g e i l l 饥tu s i n g s e r v i c ed a t ao b j e c t ( s d o ) t e c h n o l o g i e s a p p l i c a t i o n s 舢s t b et h r o u 出au n i f i e da c c e s sc o n t r o ls y s t e ma c c e s st od a t a , i no r d e rt oa c l l i e v ea 唧n e d d a t aa c c e s sc 0 n t i 0 1 u n i f i e da c c e s sc o n t r o li s i s o l a t i o nb e t w e e na p p l i c a t i o n s a n d d a t a b a s et oa v o i dd i r e c tc o n n e c t i o nt ot h ed a t a b a s ea n da p p l i c a t i o ns e c u r i t y r i s k s b vt h ed a 劬a s ea c c e s sc o n t r o ls y s t e m ，a p p l i c a t i o ns y s t e mu s et h ea c c e s s c o n 舡d l s v s t e m sd a t aa c c e s sp r o t o c o lt os e n di d e n t i t ya u t h e n t i c a t i o nr e q u e s tt ot h e d a t a b a s e a c c e s sc o n 臼0 1s y s t e m ，a f t e ri d e n t i t y a u t h e n t i c a t i o n , d a t aa c q u i s i t i o n , d a t at r a n s t e r ， f i n a l l ys e n tt h ed a t et ot h ea p p l i c a t i o ns y s t e m s ap 枷a 1i m p l e m e n t a t i o n o ft h i sw o r kh a sb e e n c a r r i e do u tu s i n gs y s t 眦 c o m 蜘_ u n i c a t i o nu s i n g t c p i p p r o t o c o l ， n e wt e c h n o l o g i e s o fs e r v i c e - o r i e n t e d 心出t e c t u r e ( s o a ) ，s e r v i c ed a t ao b j e c t ( s d o ) ，s o m e m o d u l e so f d a t aa c c e s sm o d u l e s ( m i d d l e w a r e ) ，l i b r a r i e so f j a v a1 6 ，x m l ，a n de c l i p s e f i n a l l y t h ei n t e g r a t e d s o l u t i o ni s a p p l i e d t ot h e p r o d u c t l i f e c y c l e m a i l a g 锄锄t ( p l m ) s y s t e m b a s e do nc s ，a n d i t sf e a s i b i l i t y i sv e r i f i e d 1 1 1 e e x p 耐m 饥t a lr e s u l ti l l u s t r a t e st h a tt h i ss o l u t i o nc a n r e d u c et h et i m eo fd e v e l o p m 饥t ，a n d h a sg o o de x t e n d i b i l i t ya n d1 1 i 曲e f f i c i e n c y i t c a nv e r yw e l lm e e tt h en e e d so f h e t e r o g e n e o u sd a t aa c c e s sa n di n t e g r a t i o n k e y w o r d s ：u n i f i e da c e e s sc o n t r 。1s y s t e m ( u a c s ) ；s o a ；s d o ；x m l ；p r o d u c t l i f e c y c l em a n a g e m e n t ( 】p l m ) ；c o n e e n t r a t e d a e e e s sc o n t r o is y s t e m ( m i d s e e r ) 、l 一 了 r屯六| 一 7 h t a b l eo f c o n t e n t s t a b l eo fc o n t e n t s c h a p t e r1i n t r o d u c t i o n 1 1 1b a c k g r o u n d 1 1 2r e l a t e dw o r k 2 1 3r e s e a r c ho b j e c t i v e sa n dc o m e n t s 3 1 4s t r u c t u r ea n do r g a n i z a t i o n 5 c h a p t e r2r e l a t e dt h e o r y ，m e t h o da n dt e c h n o l o g y 6 2 1h e t e r o g e n e o u sd a t a b a s e 6 2 1 1p r o b l e m sa n dr e q u i r e m e n t s 6 2 2d i s t r i b u t e da p p l i c a t i o na r c h i t e c t u r e 9 2 2 12 3 a n dn t i e ra r c h i t e c t u r e 9 2 3x m l 1 l 2 3 1i n t r o d u c t i o na n dd e f i n i t i o n 1l 2 - 3 2x m ls c h e m a s ( x s d ) 1 2 2 3 3x m lp a r s e r s 1 3 2 4s o a t e c h n o l o g y 1 4 2 4 1s o ad e f i n i t i o na n dw h ys o a ? 1 4 2 4 2s e r v i c e s 15 2 5s d o t e c h n o l o g i e s l5 2 5 1i n t r o d u c t i o nt os e r v i c ed a t ao b j e c t 15 2 5 2s d oa r c h i t e c t u r e 1 7 2 5 3c o m p o n e n t so fs d o 18 2 5 4s d ou s ec a s e 2 0 2 5 5r e l a t i o n s h i pw i t ho t h e rt e c h n o l o g i e s 2 1 c h a p t e r3c o n c e n t r a t e da c c e s sc o n t r o ls y s t e m ( m i d s e r v e r ) a n dt e c h n o l o g y 2 2 3 1s y s t e ma r c h i t e c t u r e 2 2 3 2t h es t m c m r ea n df u n c t i o n so f t h es u b s y s t e m 2 3 3 2 1u n i f i e dd a t aa c c e s ss e r v i c e 2 3 3 2 2u n i f i e da c c e s sc o n t r o l 2 5 3 3t h ec o n f i g u r a t i o no ft e s te n v i r o n m e n t 2 7 3 4d e v e l o p m e n te n v i r o n m e n tc o n f i g u r a t i o n 2 7 3 5i m p l e m e n t a t i o no fc e n t r a l i z e da c c e s sc o n t r o ls y s t e m 2 7 3 5 1i m p l e m e n t a t i o no fc e n t r a l i z e da c c e s sc o n t r o ls y s t e mp r o c e s s 2 7 3 5 2t h es y s t e mf o r m a ta n de x t e r n a li n t e r f a c ei n f o r m a t i o n 2 9 3 5 3t h eu s e ra u t h o r i z a t i o nt a b l eu p d a t e sn o t i f i c a t i o n 3 3 3 6j a v an e t w o r kp r o g r a m m i n g 3 3 ，e|一 t a b l eo fc o n t e n t s 3 6 1n e t w o r kd e f i n i t i o n 3 3 3 6 2s o c k e tp r o g r a m m i n g 3 4 3 7m i d d l e w a r e 3 5 3 8l a n g u a g e - j 6 3 9t o o l s - j 6 c h a p t e r4r e q u i r e m e n t s ，d e s i g na n ds t r u c t u i 也o fu a c s 3 7 4 1i n t r o d u c t i o n 。3 7 4 2s c o p e 3 4 3u a c so v e r v i e w 3 7 4 3 1u a c sa r c h i t e c t u r e 3 7 4 3 2u a c se n v i r o n m e n t s 3 8 4 3 3u a c ss t r u c t u r ea n df u n c t i o n s 3 8 4 4f u n c t i o n ss e r v i c ed e s c r i p t i o n 4 0 4 4 1u n i f i e dd a t aa c c e s si n t e r f a c es e r v i c ed e s c r i p t i o n 4 0 4 4 2u n i f i e da c c e s sc o n t r o ls e r v i c ed e s c r i p t i o n 4 1 4 5f u n c t i o n sd e s i g no f u a c s 4 2 4 5 1u s ec a s e s 4 2 4 5 2c a s es t u d y 5 2 4 6d e s i g nc o n s t r a i n t s 5 3 4 6 1h a r d w a r ee n v i r o n m e n t 5 3 4 6 2s o f t w a r ee n v i r o n m e n t 5 3 4 6 3i n t e r f a c e p r o t o c 0 1 5 4 c h a p t e r5i m p l e m e n t a t i o n 5 5 5 1i n t r o d u c t i o n 5 5 5 2i m p l e m e n t a t i o ne n v i r o n m e n t 5 5 5 3i m p l e m e n t a t i o np r o c e s ss t e p si nu a c s 5 5 5 4c o d eo v e r v i e w 5 6 5 5f u n c t i o n a li m p l e m e n t a t i o ns p e c i f i c a t i o n 5 8 5 5 1c o n n e c tt os e r v e r ( u s e rl o g i n ) 5 8 5 5 2v i e wd a t af r o md a t a b a s e ( r e q u e s td a t a ) 5 8 1 ；! ；：；v i e wd a t af r o mx m lf i l e 6 1 1 ；! ；4q u e r yb u i l d e r ( r e q u e s td a t a ) 6 2 1 ；! i 5l o a dd a t a f r o mx m lf i l e 6 3 5 5 6l o a dd a t af r o mc s vf i l e 6 4 5 6u a c si m p l e m e n t a t i o np r o c e s s 6 5 5 6 1c l i e n tp r o g r a mc o n n e c tt om i d s e r v e r 6 5 5 6 ：! c l i e n td a t ar e q u e s tf r o md a t a b a s e 6 5 5 6 3c l i e n tp r o g r a m e x p o r td a t ap r o c e s s 6 7 ， 一 - f 气 | - 0 _ p 一 l 卜 j 鲁 ， 一l p t a b l eo fc o n t e n t s c h a p t e r6c o n c i j u s i o na n df u t u r ew o r k 6 8 r e f e r e n c e 6 9 - ， 一 生 卜 ， - 卜 一 ， r _ ， 靠 r e s e a r c ho nh e t e r o g e n e o u sd a t aa c c e s st e c h n o l o g i e sa n da p p l i c a t i o nb a s e do ns d o 1 1b a c k g r o u n d c h a p t e r ii n t r o d u c t i o n a c c e s s i n gd a t ai st h el i f e b l o o do fa n ya p p l i c a t i o n , b u tt h ev a r i o u sm a n n e r si nw h i c h i t ss t o r e dh a v eg i v e nw a yt om a n yt e c h n i q u e sf o rt a p p i n gs u c hi n f o r m a t i o n d e p e n d i n g o nt h es o f t w a r ep l a t f o r ma n dp r o g r a m m i n gl a n g u a g eb e i n gu s e d ，w ew i l lm o r et h a n l i k e l yb ei m m e r s e di nap a r t i c u l a rd a t aa c c e s sm e t h o d ，u n f o r t u n a t e l yt h i ss a m em e t h o d w i l la l s ob em o r et h a nl i k e l ya p p l i c a b l eo n l yt oy o u rp l a t f o r m l a n g u a g e i nt h ec o n t e x t o fs e r v i c e o r i e n t e da r c h i t e c t u r e ( s o a ) ，w h e r er e u s a b i l i t yi sa c o r n e r s t o n e ，m a n yd a t a a c c e s sm e t h o d sf a l ls h o r to ft h i sl a s tr e q u i r e m e n t t h a t st h er e a s o n ，w h yam e c h a n i s m n a m e ds e r v i c ed a t ao b j e c th a sb e e nc r e a t e d t h er e a l i t yi st h a t ，t h e r ei sn os h o r t a g eo fd a t aa c c e s sm e t h o d s ，j a v ah a sj d b c ，j d o a n dj a x b ，w h i l em i c r o s o f th a sa d o n e t ，o d b ca n da c t i v e x ，b u te a c ho n eo ft h e s e m e t h o d si sd e s i g n e dw i t hap a r t i c u l a rp u r p o s ei nm i n d s o m eo ft h e ma r ed e s i g n e d e x c l u s i v e l yf o ra c c e s s i n gr e l a t i o n a ld a t a b a s e sw h i l eo t h e r sa r eu s e df o rp u r p o s e sl i k e a c c e s s i n gx m ls t r u c t u r e dd a t ao rf l a tf i l e s ，s e ef i g 1 1 c l i e n t a p p i i a c t i o n s a c c e s sm e t h o d sd a t as o u r c e s m k r o s o f is q ls e r v e r f i g 1 1d a t aa c c e s sm e t h o d s b u ti na l lt h e s ea b o v e - m e n t i o n e d ，t h e r ea r em o r ep r o b l e m sa n dr i s k st h r o u g hd i r e c t a c c e s sb e t w e e nt h eu s e r sa n dd a t a , a u t h e n t i c a t i o nm a n a g e m e n to fu s e r sa c c e s st od a t a t h e r e f o r et h e r ei san e e dt od e v e l o ps y s t e m st oc o n t r o lt h ea c c e s st od a t at h r o u g ha u n i f i e da c c e s sc o n t r o ls y s t e md a t a b a s e ，s e ef i g 1 2 1 豢、蛰 嚆 厶厶& c h a p t e r1i n t r o d u c t i o n 1 2r e l a t e dw o r k f i g 。1 2u n i f i e da c c e s sc o n t r o ls y s t e mp l a t f o r m l s e r v e r h e t e r o g e n e o u s d a t a b a s e h 1o r d e rt oa v o i dr e p l i c a t i o no fw o r k , a n da l s ot oo b t a i nt h en e c e s s a r y b a c k g r o u n d ， t h ee x p l o r a t o r ya n da n a l y t i c a ls t a g eo ft h et h e s i sh a sf o c u s e do nt h ei d e n t i f i c a t i o na n d r e a d i n go fr e l e v a n tm a t e r i a lf r o ma1 0 to fd i f f e r e n t s o u r c e sb e c a u s et h ew o r kf a l l s b e t w e e nd i f f e r e n tr e s e a r c hd i s c i p l i n e s ，t h a ts o m e t i m e sh a v ed i f f e r e n ta p p r o a c h e st ot h e s a m ep r o b l e m s t h e r ea r eb e e nal o to fr e s e a r c hd o n eo nt h i st o p i cw h i c hi sa i m e da td e v e l o p i n g s y s t e m sn l a tp r o v i d e su n i f i e da c c e s sc o n t r o ls y s t e md a t a b a s e ；h o w e v e r , e a c hr e s e a r c h h a sa d o p t e dm e t h o d s ： 1 t h ef i r s tr e l a t e dw o r ki sg r e a tw a l ld r i l l i n gc o 1 0 9 9 i n gs o f t w a r ec o m p a n yi nt h e w o r k so fm r l i h u i ，t oa c h i e v eau n i f i e dd a t aa c c e s sc o n t r o lb a s e do nd e l p h i ，c 挣； h ei sa b l et oa c h i e v es o m ea d v a n t a g e ss u c ha si s o l a t i o nb e t w e e na p p l i c a t i o n sa n d d a t a b a s et h r o u g hu n i f i e dd a t aa c c e s sc o n t r o lp r o g r a m m i n gb yd e l p h ia n dc j f i ， u n i f i e da c c e s si n t e r f a c et od a t a b a s eb a s e do na d o n e tt e c h n o l o g i e s h o w e v e r , h i s a p p r o a c hh a ss o m el i m i t a t i o n s ，s u c ha sn ob e i n ga b l et od i s c o n n e c ta c c e s s ，a n d a d d i t i o n a ld r a w b a c k sc o m i n gf r o mt h ed e p e n d e n c eo ft h em i d d l e w a r e ( m i d s e r v e r s y s t e m ) t h el i m i t a t i o n so ft h em i d d l e w a r e1 e a d st om o r el i m i t a t i o n ss u c ha s i n a b i l i t yt op r o c e s sc o m p l e xq u e r i e s ，s l o we x c h a n g eo fl a r g ed a t aa c r o s st h e n e t w o r k ，i n c r e a s i n gi n p u ta n do u t p u t d a t a p r o c e s s i n gw i t hd b m ss i n c et h e m i d s e r v e rd o e s n th a v ee a c h ed a t as e r v i c e s 2 卜 一 - - ， i 熹 垦! 兰竺塾o nh e t e r o g e n e o u sd a t aa c c e s st e c h n o l o g i e sa n da p p l i c a t i o nb a s e do ns d o 2 t h es e c o n dr e l a t e dw o r ki so n t o l o g y - b a s e dq u e r yi nh e t e r o g e n e o u sa n dd i s t r i b u t e d d a t as o u r c e si nt h ew o r k so fm s n a j o o d ，m r m o s t a f aa n df a t h y e a s a ；f a c u l t yo f c o m p u t i n ga n di n f o r m a t i o nt e c h n o l o g yk i n ga b d u l a z i zu n i v e r s i t y , s a u d ia r a b i a t h e yd e v e l o p e das o f t w a r es y s t e mb a s e do no n t o l o g yt os e m a n t i c a l l yi n t e g r a t e h e t e r o g e n e o u sd a t as o u r c e ss u c ha sx m la n dr d f a na g e n tf r a m e w o r ki s d e v e l o p e db a s e do no n t o l o g yt or e t r i e v ed a t af r o md i s t r i b u t e dh e t e r o g e n e o u s w i t h t h i st e c h n i q u et h eu s e rw i l lb ea b l et os e n dam o b i l e a g e n tw i t hc l a s s i c a li n p u tq u e r y t oad a t as o u r c e t h em o b i l ea g e n tw i l lr e t u r nb a c k w i t ht h er e s u l t s 3 t h et h i r dr e l a t e dw o r ki sr e s e a r c ho ft h es e r v i c ed e s i g na p p r o a c hb a s e do n s c a _ o s g i ；w h i t ep a p e rt h ew o r ko fw e u b ol i ，w u h a l l ，h u b e i ，c h i n a 2 0 0 9i i t a i n t e r n a t i o n a lc o n f e r e n c eo ns e r v i c e ss c i e n c e ，m a n a g e m e n ta n de n