（教育技术学专业论文）emif架构中agent的设计与实现.pdf

华中师范大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重声明t 所星交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的研 究成果除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含往何其他个人或集体已经发袭或撰写过 的研究成果对本文的研究做出贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明本声明的法 律结果由本人承担 作者签名：善1 固日期：p 邸年f 月玎日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向田 家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅本人授权华中师范大 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，可以采用影印、缩印或扫描 等复制手段保存和汇编本学位论文 作者签名：参呻旧 日期：卯“年f 月疗日 导师签名：彩彤矿 日辄沙扩，月巧日 本人已经认真阅读“c a l i s 高校学位论文全文数据库发布章程”，同意将本人的 学位论文提交“c a l i s 高校学位论文全文数据库”中全文发布，并可按“章程”中的 规定享受相关权益囤意诠塞握套匠澄厦! 旦坐生；旦= 玺i 旦三生蕉查。 作者签名：玉叶国 日期：训年了月灯日 导师貔彩丸缈 日期：州年j 月对日 第一章前言 教育管理信息的标准化是整个国家教育管理信息化建设的基础，是将来实现全 国范围内教育信息资源交流与共享的必要条件。基于e m i f 规范建立教育管理信息 系统数据交流与共享平台，对各级教育行政部门和各级各类学校的管理信息系统建 设、教育管理信息的交流与共享、教育管理信息系统软件的研制与开发以及全国教 育信息基本数据的收集、分析、发布都有着十分重要的意义。 1 1 研究背景 随着教育信息化程度的不断提高，越来越多的学校建立了自己的校园网，并以 此开展自己的教学和管理工作。同时，各级各地教育管理部门也建立了自己的教育 管理信息系统( e d u c a t i o nm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m ，简称e m i s ) ，方便对 各级各类的教育信息进行汇总与分析，以做出科学的决策。由于高校内各单位各部 门信息化进程不，开发工具和平台也不尽相同，各管理信息系统之间难以实现数 据的共享。而教育信息化的发展对不同系统之间进行信息共享与交流的需要不断增 加，就逐渐暴露出越来越多问题，主要有l l j ： 1 、现有教育信息管理标准不完备，难以满足信息化建设的需要； 2 、现有标准执行困难，导致信息传输不畅，降低决策的科学性； 3 、缺少网上信息交换规范，导致网上数据交换困难与重复投资，造成人力、 资金的浪费； 4 、采用同一管理软件，带来行业垄断的危机。 因此，如何使不同教育管理信息系统之间实现信息的共享与交流，是目前亟待 解决的问题。 1 2e m i f 规范的提出与发展 为实现各种教育管理信息系统的信息共享与交换，急迫需要完善的系统互操作 解决方案。而保持原有的信息管理职能和维护权限不变前提下，在各个旧系统之上 构筑一个新系统平台，将分散在各部门乃至各校的管理信息集成到新系统平台上来 实现共享与交流，是现阶段比较适宜和可以短期见效的解决方案。这就需要一种不 受操作系统、传输协议、程序开发语言、开发商等因素限制和制约的教育管理信息 系统互操作方案。 国际上已有很多科研机构、大学和公司从不同的层面对教育管理信息系统的相 关标准及互操作框架规范进行了研究和推广工作。其中s i f ( s c h o o l si n t e r o p e r a b i l i t y f r a m e w o r k ) 是由美国一些企业组织发起制定的中小学学校管理系统互操作框架。 在借鉴美国s i f 思想的基础上，结合我国教育信息化标准与实际国情，中国教 育部制定和发布了教育管理信息系统互操作规范( e d u c a t i o nm a n a g e m e n t i n f o r m a t i o ns y s t e mi n t e r o p e r a b i l i t yf r a m e w o r k ，简称e m i f ) 。1 2 】国内在这方面的所做 的工作主要有p j ： 1 、1 9 8 9 年，原国家教委为推动我国教育信息化建设，决定建立覆盖我国各级 教育管理部门和各级各类学校的“国家教育管理信息系统”，并正式颁布实施了国 家教育管理信息系统总体规划纲要。1 9 9 1 年，原国家教委开始组织教育管理信息 的标准化研究，1 9 9 4 年正式颁布了普通高等学校的一系列管理基本信息集。 2 、教育部于1 9 9 9 年开始由发展规划司和教育管理信息中心牵头组织制定教 育管理信息化标准，并于2 0 0 0 年9 月推出了教育管理信息化标准的第一部 分；即“学校管理信息标准”。 3 、2 0 0 1 年，教育部成立了现代远程教育标准化委员会，后更名为教育信息化 技术标准委员会，专门从事教育信息化相关技术标准的制定和推广工作。2 0 0 2 年 1 0 月，教育部发布了教育管理信息系统互操作规范( c e l t s4 0 ) 的征求意见 稿，即e m i fw d l 0 ，是为了使不同的e m i s 之间能够进行信息共享和交流而制定 的教育管理信息系统的技术规范f 4 】。 4 、2 0 0 3 年9 月3 日，标委会成立e m i f 工作组，由标准委员会专家和若干企 业组成。制定的e m i f 规范借鉴了s i f 的思路，不仅规定了系统之间互换数据格式， 更重要的是还规定了系统之间互换数据的机制。 2 0 0 3 年8 月2 6 日，i l l t e l 公司与中国教育部签署正式合作协议，i n t e l 牵头建立 教育产业界的教育方案推动联盟。包括浙大网络公司、常州易维尔公司等十多家公 司的参与实践e m i f 规范的产品化开发。但到目前为止，虽然国内已有部分软件公 司和高校在尝试基于e m i f 规范的数据共享平台的设计与开发工作，但还没有相对 成熟的产品，技术标准也有待进一步完善和发展。目前国内多数论文也局限于理论 上探索与研究，实际解决方案不多。 2 1 3 研究内容 教育信息管理互操作规范的制定与发布旨在解决目前不同教育管理信息系统 之间的互操作问题，从而实现不同e m i s 之间信息的交流与共享。目前已有很多教 育部门、软件公司根据此规范着手开发、设计教育管理信息系统信息共享与交流平 台。但还没有完善的产品，因此采用什么技术和方法。如何设计与实现e m i f 规范 框架中的a g e n t ；并在实践中发现问题，为规范的完善提供有价值的参考，都具有 重要的现实和理论意义。 因此论文基于e m i f 框架中对a g e n t 的定义，分析了a g e n t 的需求、功能模型 和实现方法。按照e m i f 规范框架体系中规定的a g e n t 体系结构、报文规范和数据 规范，探讨a g e n t 的设计与实现。a g e n t 作为e m i s 与区域集成服务器( z o n e i n t e g r a t i o ns e r v e r 简称z i s ) 之间通信的接口组件，与z i s 共同组成一个系统平台， 实现不同e m i s 之问信息的共享和交流。论文设计实现的a g e n t 主要实现了以下功 能： 1 、a g e n t 的设计与实现符合e m i f 框架规范要求实现了报文传输环境、数据 库处理机制等a g e n t 运行环境的自动配置功能： 2 、充分发挥x m l 的优势，结合d c l p h i7 提供的x m l 技术支持和x m l 与数 据库技术，实现了x m l 报文的快捷生成与解析功能以及x m l 与数据库数据的转 换功能。涉及e m i f 框架报文规范中的十一类报文生成与解析： 3 、实现了基于h t r p 等协议和w e b 服务器的报文的传输功能，并灵活设计类 似z i s 的报文队列处理机制； 4 、a g e n t 设计了与各类数据库操作的通用接口，实现a g e n t 对不同数据库系统 的良好支持性。a g e n t 设计对e m i s 原有数据结构的标准化数据对象转换功能，保 证在e m i s 原有数据结构不变情况下实现数据的菸享与交换。同时用户可以通过添 加符合格式的标准数据结构文件，扩充a g e n t 数据结构转化能力； 5 、设计和实现了a g e n t 与z i s 的通信代理接口和a g e n t 与不同e m i s 的程序代 理接口，使a g e n t 的功能与e m i s 更好的融合。 3 第二章教育管理信息系统互操作理论及技术基础 在各个旧系统之上构筑一个新系统平台，使得不同的e m l s 借助新的系统平台 实现信息的共享与交流，是目前比较适宜的解决方案。为此需要完善的系统互操作 解决方案，e m i f 规范规定了不同e m i s 之间的互操作框架。a g e m 作为e m i f 框架 的必要构成部分，是z i s 与e m i s 之间通信的接口。文中依据e m m 规范，也分析 了软件互操作方法、舡。技术、c o m ，c o m + 组件技术等a g e n t 实现技术。 2 1 软件互操作方法 软件的互操作，就是指异构环境下两个或两个以上的实体，尽管它们实现的语 言、执行的环境和基于的模型不同，但它们可以相互通信和协作，以完成某特定 任务。这些实体包括应用程序、对象、系统运行环境等。到目前为止，已有许多不 同的互操作方法。例如，基于转换的互操作方法p o l 油t l l 、基于规约的互操作方法 s u 、基于c ( ) 妯a 的互操作、基于a g c n t 的互操作等【5 1 其中基于a g c n t 的互操作方法，是指将整个互操作系统范围内的互操作软件构 件都按照一定标准设计成姆l t ，a g e n t 之间可以按照一定标准进行互操作。a g 锄t 包括三部分：即a g c t 原有的程序体，它提供a 鲋n t 所能完成的服务：用公共的通 信语言实现的通信消息i 以及理解和处理a g 曲t 通信消息的程序体a g c n t 可以通 过两种方式来进行协作，即直接通信和间接通信方法，前者是每个a g c n t 独立地处 理自己的协作，而问接通信方法则是a g e n t 之间的协作通过特定的程序( 比如z i s ) 来完成。多个a g e n t 可以同时运行于不同的环境之中，彼此协作来完成某个任务。 教育管理信息系统互操作规范，采用基于a g c n t 的互操作方法。使用a g e n t 和 z i s 协助完成信息的交流与共享。e m i f 互操作框架规范分析见下文。 2 2 教育管理信息系统互操作规范分析 教育管理信息系统互操作规范是为了使不同的e m i s 之间能够交换和使用彼此 的信息而制定的教育管理信息系统互操作规范。e m i f 规范旨在解决教育系统内管 理软件之间两个层次的问题：一是学校或教育管理部门内部各个子系统之间的互操 作问题，二是学校和教育管理部门之间的系统互操作问题。【6 l 4 2 2 1e m i f 框架体系结构 e m i f 是一个分布式的联网系统，由一个或多个e m i f 区域组成，每个区域都 由一台区域集成服务器( 简称z i s ) 和多个应用程序及其a g e n t 构成。e m i f 框架包 括以下两种结构。 l 、单区域结构 一个e m i f 区域的结构是：一个或多个应用程序及其代理程序( a g e n t ) 通过 一台区域集成服务器z l s ) 相连( 如图2 + l 所示) 。 垂圈、 圈 匣一一圆 圈囊多，一、h 一臣闭 图2 1 单区域e m 瑶结构图 2 、多区域结构 e m i f 可以有多个区域，各个区域的z i s 互联可以使不同区域间实现互操作( 如 图2 2 所示) 。 司 1 、_ j r 磊 【。一 r ；i 习 【。，。，一 圈2 2 多区域e m i f 结构图 a g e n t 是应用程序和z i s 之间的接口程序，主要是生成和解析e m i f 规范的) ( 1 l 报文。a g e n t 都与z 1 s 建立连接，a g e n t 之间并不直接通信，而是通过z l s 进行间 接通信。 2 1 2 2e m i f 框架中代理的体系结构 a g e n t 是e m i s 的延伸，是e m l s 与z i s 的通信接口。a g e n t 的主要作用是把 圈司马 一，蔓，嚣、一 ， e m i s 的数据绑定成符合e m i f 规范的x m l 报文，或者把收到的x m l 报文解读戍 e m i s 能理解的格式。a g e n t 和z i s 之间使用异步通信方式。z i s 和a g e n t 并不保证 它们可以获得直接的应答，使得软件设计具有高可测性与高可靠性。 1 、a g e n t 的数据传输模式 e m i f 框架内各个子系统之间的互操作主要实现两类数据交换的功能： 一个子 系统获取另一个子系统的数据；一个子系统的数据变化时。其他共享其数据的子系 统的相应数据也得到更新。 图书馆管理系统l 禹 应答报文日i f l 教学管理系绕 1 贰 今d 潜报文2 提供报文 三2 学生管理系绕 图2 3 请求应答模型 图2 4 发布预约模型 根据这两类功能可采用两类数据传输模式一类是“请求与应答模式”( 如图 2 3 所示) ，想要获取数据的a g e n t 向z i s 发出请求报文，z i s 传输给能够提供数据 的系统，该系统向z i s 发回相应的应答报文，z i s 再将其返回给数据的请求者a g e n t 。 另一类是“发布与预约模式”( 如图2 4 所示) ，一个系统向z i s 发出“预约”报 文，预约某个数据对象的更新信息，当被预约的数据对象所在系统数据更新时，该 系统要向z i s 发布“事件”报文，z i s 迅速将事件报文发送给预约者a g e n t ，从而 实现数据的迅速更新。 2 、a g e n t 的数据规范 依据e m i f 规范，a g e n t 的数据对象是定义可由一个或多个应用程序管理的信 息语义的模式。所有数据对象都有一个包含其标识的属性，这种属性用r e f i d 表示， 要求使用全球唯一标识( g l o b a l l yu n i q u ei d e n t i f i e r ，g u i d ) 。a g e n t 数据规范采用e m i f 定义的可用于交换的各类数据对象，共有五个数据集【7 l ： 普通中小学校管理信息集； 幼儿园管理信息集； 中等职业学校管理信息集； 高等学校管理信息集： 6 基础教育教学资源元数据信息集。 圈2 5e m i f 数据集 a g e n t 设计过程参考数据规范基本规定，以p 学生信息子集规定的数据规范为 例进行设计。 3 、a g e n t 的报文规范 a g e n t 和z i s 之间通过报文进行交流。报文使用x m l 元素和属性来表示。这 些报文用来执行各种各样的操作，诸如数据提供、数据预约、数据请求与回复。共 十一类报文，他们的作用分别是： e m i f _ a c k ：用来通知一个请求是否成功执行。 e m i f _ e v e n t ：用来传输事件对象。如对个数据对象的增删的事件。 e m i f _ p r o v i d e ：应用程序用来公布可提供的数据对象。 e m i fr e g i s t e r ：a g e n t 向z i s 进行注册登记的报文。 e m i fr e q u e s t ：用来向一个代理程序发出获取数据对象信息的请求。 e m i f _ r e s p o n s e ：用来对e m i f _ r e q u e s t 报文进行回复。 e m i fs u b s c r i b e ：用来预约事件对象。 e m i f _ s y s t e m c o n t r o l ：用来控制一个e m i f 节点和另一个e m i f 节点的数据流。 e m i f u n p r o v i d e ：用来取消可提供的数据对象。 e m i fu n r e ：g i s t c r ：用来取消注册。 e m i f _ u n s u b s c d b e ：用来取消预约。 a g e n t 制作的每个报文都应该有一个报文标识符e m i fm s g l d ，同来区别报文。 为了排除报文标识符重复的可能，使用全球唯一标识符( g u i d ) 作为报文的标识符来 区分对象。 2 3 主要技术基础 2 3 1 面向对象技术的d c l p h i 开发工具 面向对象技术利用对现实世界中对象的抽象和对象之间相互关联和相互作用 的描述来对现实世界进行模拟，并且使其映射到目标系统中。d e l p h i 是一个r a d ( r a p i da p p l i c a t i o nd e v e l o p m e n t ，快速开发工具) ，真正基于o o 技术，以及c o d e i n s i g h t 技术( 即代码自动完成功能) 。d e l p h i 还具有语言的高效性、编译的高效性、 执行和维护的高效性等优势采用面向对象技术有如下几个好处：一是与人类习惯 的思维方法一致；二是稳定性好；三是可重用性好；四是可维护性好。 2 3 2x m l 数据绑定技术 a g e n t 报文使用公共x m l 数据词汇描述所有对象，x m l 数据绑定及数据库技 术其独特的优势。o r a c l e 、s o l s e r v e r 等数据库和x m l 之间的集成首要一点就是根 据s o l 数据创建x m l 文件嘲。a g e n t 根据获取的结果集合产生不同的脚本，从而 将数据库数据转换为x m l 报文形式。s e l e c t 语句f o r x m l 子旬语法如- f - t 9 1 ： 【f o r x m l r a w l a u t o i e x p l l c i t 【，x m l d a t a 】 【，e l e m e n t s 】 【，b i n a r y b a s e 6 4 】 同时利用d e i p h i7 对x m l 的技术支持，使得a g e n t 开发过程中不必调用底层 的d o m 接口或复杂的w i n 3 2 a p i ，只是使用和x m l 相关的v c l 组件，通过d e l p h i l a n g u a g e 实现x m l 文件的处理。并且利用x m l d a t ab i n d i n g 向导，可以为固定格 式的x m l 文件生成专门的文件接口。在i n t e r a c t 组件模板上还提供了 x m l d o c u m e n t 。可以方便的对x m l 文件进彳亍操作【1 0 l 。 x m l d o c u m e n t 可以载入x m l 文件，通过外部的d o m 解析器来实现对x m l 文件的直接操作，也可以使用d e l p h i 提供的接口。 x m lm a p p e r 工具，能够生成x m l 文件和数据包的映射，并为客户端数据集 使用，实现x m l 文件的节点和数据表的字段的对应关系。 第三章教育管理信息系统互操作框架中代理的设计 3 1 需求分析 a g c n t 作为e m i s 的扩展，主要用于完成与z i s 的通信。很多情况下，代理运 行于e m i s 的后台，执行e m i f 的要求。依据第二章e m 框架中对a g e m 的要求， 符合e m i f 规范的a g c t 应具备以下功能： 与z i s 建立连接：基于m i 甲或其它网络传输协议建立与z i s 的通信机制，并 生成符合要求的注册报文( e m r c 西s t c r ) ，发送给琊，将a g 雠t 信息注册到z i s 。 向z i s 发布数据更新：对其它a g e n t 预约的数据对象，在属于e m i f 数据对象 变更时，通过z i s 向其它a g e n t 发布数据对象更新信息。 数据请求与应答：生成数据查询条件和请求报文，或在收到应答报文后解析检 索到的信息为e m i s 可辨识的数据，包括报文合法性验证功能。 应用程序的必要修改：主要通过调用a g c n t 的应用程序接口和数据处理接口， 实现a g e t 与应用程序的融合，以及对数据库做必要的修改。 报文生成与解析：通过调用不同的类接口，实现报文的简便生成与解析，也包 括数据库数据与) 跚l 之间的转换功能。 报文队列处理：类似z l s 的队列处理机制，将不能立即处理的报文在本地暂存， 放入报文队列等待处理。并处理死锁问题，清理无效报文。 3 1 1 与z i s 建立连接 a g e n t 支持并使用e m i f r 兀p 协议与z i s 建立连接，也可以使 x 当e m l s 在更新本地数据时，如果被更新数据是e m i f 支持的数据对象，那么 a g c n t 将数据更新情况通过事件报文传输给z i s 。而当e m i s 接收到一个事件报文并 按照报文要求对本地数据更新后，代理就不需再将本地更新情况重新制作成事件报 文发布给z l s 。 3 1 3 数据请求与应答 如果a g e n t 是数据对象的请求者。那么生成请求数据对象的请求报文。根据请 求数据对象的信息生成的符合s q l 标准的查询条件，并将生成请求报文 ( e m i fr e s q u e s t ) 发送给z i s 或拥有此数据对象的提供者a g e n t 。同时也能够解析 对方返回的应答报文( e m 珥r c s p o n s e ) ，获取查询到的信息。 如果a g e n t 是数据对象的提供者，那么正确处理该数据对象的请求报文。即能 够根据请求报文的查询条件检索应用程序数据库，并将查询结果组织成应答报文 ( e m 职r c s p o n ) 返回给请求者a g c n t 。 无论a g e n t 作为数据对象的请求者或提供者，都具有对请求报文和应答报文的 合法性验证功能，并能返回状态码和错误代码及信息。 3 1 4 应用程序必要的修改 为了使a g e n t 与各类教育信息管理系统之问能实现信息共享和交流，实现数据 的更好传输，应用程序需傲一定的修改。 例如为了准确的捕获添加、修改、删除等数据对象变更信息，并记录存储，直 到代理将更新事件发布到z i s 为止，a g t 采用数据库中设置触发器的形式实现这 一功能。因此需要使a g e m 对e m i s 数据库系统有足够的操作权限。 a g e n t 也需设计简单的调用接口。其他应用程序通过调用设计好的接口，实现 a g e n t 数据获取和发布等功能与e m l s 很好的融合。 此外e m i s 在创建新的数据对象时，需同时为新建对象创建一个g u i d 形式的 标识r e f i d 。这个标识写入e m i s 本地的索引文件，并与e m i s 本地使用的标识 建立映射关系。a g c n t 应实现自动为原有数据对象添加r e f i d 的功能。 3 1 5 报文生成与解析 主要负责各类报文的生成和解析工作，同时也处理报文加密解密、报文合法性 检验等功能。主要实现x m l 与数据库数据的转换，将数据库的数据信息打包为x m l 格式文件，或将x m l 封装的信息解析为e m l s 能辨识的数据，呈现给用户或存储 到数据库中。这一功能模块应设计可报文类扩充接口，便于后期维护和应用程序的 扩展。 3 1 6 报文队列处理 主要负责报文的异步处理，并采用合理的处理机制，解决死锁问题。a g e n t 收 到z i s 发来的新报文时，自动存储报文，并将报文信息写入报文队列，触发a g e n t 报文处理过程。如果报文为e m i f _ a c k 通知报文，则立即处理，处理完毕从报文队 列中清除该报文信息，并清除实际报文文件。若为e m i l _ r e q u e s t 、e m i lr e s p o n s e 等不能立即处理的报文，则暂存报文，写入报文队列等待处理。当报文队列中的未 处理报文超过报文有效期限时，视为无效报文，自动清除。 3 2 功能模型 根据e m i f 框架中对a g e n t 功能的定义，a g e n t 主要负责与z i s 进行交互，同时 也负责与e m i s 进行交互。包括提取e m i s 中的数据，根据互操作协议将其封装打 包成标准报文格式，同时也能将从z i s 接收的报文解析成e m i s 需要的数据。因此 a g e n t 的详细功能结构如图3 , 1 。 数据 数据 + 宥 雪图圈圈 ；熟数 。数 身抿 r 性 份文理据 导 验 验分反提 入 证类馈取 证 发 隔蚕圉圉园圉国罔 数指 送 据 令 报 导 提 文 出 取 数据 图3 1a g e n t 功能模型图 当a g e n t 接收到报文，首先进行报文预处理过程( 即有效性验证、身份验证、 报文分类过程) ，对符合e m i l 规范的有效报文，依据报文类别调用不同的报文处 理过程。若需生成应答报文，则将报文处理信息反馈给报文制作模块，生成符合要 求的应答报文。若与e m i s 有数据交互，则通过数据提取功能、导入、数据导出和 指令提取功能，实现e m i s 数据库数据与报文信息之间的转换。 1 2 3 3 报文处理及传输机制 依据e m i f 框架中 规定的报文规范、报文处 理方法和报文通信机制， 设计报文处理功能模块。 同时设计以“推”模式为 主的报文处理方式，也涉 及了“拉”模式的报文传 输功能。给出了报文服务 和传输流程及模型( 如图 3 2a g e n t 报文处理机 制) 。 其中a g e n t 与z i s 的通信代理接口，负责与 z i s 进行交互，包括发送 消息和接收消息。 a g e n t 与e m i s 的数 据库代理接口。负责与 e m i s 所使用的不同数 通信代理接口fl 摩霉代理撰口f 报文服务机制：j报文传输机制 l 通信代蜷口l l 颡骥 l 报文蜂i 。i l + 萋融锏l i 报文蹲l 弋罗 j ，碧鬻譬黪哆4 婚。鬻麓， f 数据螽斌理接口i | 数菇库嘉罐i m i s ) i 图3 2 a g e n t 报文处理机制 据库系统进行交互，并执行数据存取操作，实现数据变更记录机制。包括依据正确 的查询条件指令获取信息，也包括将x m l 解析出的数据写入数据库 a g e n t 与e m i s 的应用代理接口，提供e m i s 的程序设计中a g e n t 功能的调用 接口，便于a g e n t 与e m i s 进行交互。 3 3 1 报文处理机制 报文处理机制主要负责报文生成与解析。报文处理机制是a g e n t 的报文处理的 核心。a g e n t 处理的报文涵盖了e m i f 框架报文规范中的十一类报文，其中请求报 文处理流程如下： 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s n n y t 检查文件完整性：f u n c t i o nc h e c k f f l e w e l hb o o l e a n ； 注册必要组件；f u n c t i o nc h e c k d l l r e g l n f o ：b o o l e a n ； 检查数据库配置情况；f u n c t i o nc h c c k d a t a b a s c ：b o o l e a n ； 生成系统所需目录结构；f u n c t i o nc r e a t e n e w d i r e c t o r y ：b o o l e a n ； 执行系统默认配置；f u n c t i o nd c f a u l t o p c r a t i o n ：b o o l e a n ； 检测网络环境及报文传输环境；p r o c e d u r ec r e a t e n e t t e s t f i l e s ； 1 9 件。同时清理已有的a g e n t 目录结构、数据结构和标准文件。 4 2 3 检查文件完整性 检测a 熙n t 运行所必须文件的完整性。若检测到重要文件丢失错误，若属于可自 修复错误，则a g e n t 会自动生成新的文件。有些文件丢失后，a g c n t 不能自动生成 新文件，则a g 曲t 会提示用户重新安装a g 曲t 或采用其他解决方案。 4 2 4 注册必要组件 注册a g e n t 运行所需要的组件，包括姆n t 与z l s 的通信代理接口组件和a g c l l t 与e m i s 的代理接口组件的注册，其流程如图4 2 所示。 ，蔷 、。， 图4 2 组件注册搋程 4 2 5 检查数据库配置情况 在e m i s 数据库系统基础上，添加a g e n t 运行所需要的数据表项。比如a g e n t 报文临时表a g e n t m s g 、a g e n t 报文列表m s g “s t 、a g e n t 数据对象表d a t a o b j s 、a g e n t 数据对象标准命名对应表d a t a o b i s n 椰e 等。也包括所需触发器的创建。 4 2 6 生成系统所需目录结构 生成报文传输所需w e b 虚拟目录及对应的物理目录。同时也创建a g e n t 运行所 需的目录结构，比如报文临时目录m s g r e m p 目录、报文目录m s g f i l e 以及各级子目 录。 蛩圈蜀 4 2 7 执行系统默认配置 依据a g e n t 初始化配置过程中生成的配置文件，配置a g e n t 运行的相关参数。 比如a g e n t 注册信息中m a x b u f f e r 、通信协议、e m i f 版本信息等默认值等。此过程 也生成数据对象标准命名参考文件，并生成和配置报文传输系统等。 4 2 8 检测网络环境及报文传输环境 检测报文传输环境，生成测试报文( t e s t x m l ) 和测试文件( t e s t h 咖) 。a g e n t 通过给自己发送报文测试报文，检测w e b 配置情况和消息触发机制，保证报文传输 环境的良好性。 a g e n t 系统初始化系统配置完毕，会生成系统配置信息文件，供用户查看。 4 3 代理与z i s 的通信 论文中设计实现的a g e n t 基于m 1 甲等网络传输协议实现与z i s 的通信。a g e n t 实现的注册过程简单方便。若a g e n t 已注册到z i s ，在欢迎界面会显示注册信息； 若a g e n t 还未注册，则提示a g e n t 未注册。同时实现a g e n t 与z i s 的连接控制，方 便用户控制a g e n t 是否处于在线联机状态。 4 3 1a g e n t 注册与注销 a g e n t 能否正确注册到z i s ，是进行信息共享的首要问题。因此，依据e m i f 标准提出的要求，论文中的a g e n t 实现了注册信息设计及注册报文生成功能。注册 时自动获取用户口，并自动生成注船者u r l 。假如有多个口，则用户只需更改u r l 中的m 为当前s 配置中的口值即可。在生成e m i f _ r e g i s t e r 报文过程中，检测用 户设置参数的合法性。最后生成注册信息文件( r e g i s t e r t x t ) ，供用户参考。 论文中设计实现的注销a g e n t 时，用户只需输入z i s 的u r l 地址，点击注销 代理即可。a g e n t 生成并发送e m i l u n r e g i s t c r 报文给z i s ，处理成功则清除原注册 信息。 4 3 2a g e n t 与z i s 的连接控制 论文中设计实现的a g e n t 设计了通用w e b 服务控制类，来实现对w e b 服务状 态的检测和控制。也包含虚拟目录判断、生成、删除和参数设置等功能。其类函数 如下： t s e r v i c e m a n a g e r = c l a s s 4 4 1 报文处理 1 、报文生成 文中实现的a g e n t 利用d e l p h i 提供的x m ld a t ab i n d i n g 向导，为固定格式的 x m l 文件( 如d t d ，x m l s c h e m a 等) 生成专门的文件接口。a g e n t 通过调用这些 接e l 方便地访问x m l 文件，实现报文的生成和解析。实现的a g e n t 共生成了十一 种报文类样式。例如通过x m l d a t ab i n d i n g 技术生成e m i f _ r e q u e s t 报文样式文件 r e q u e s t x d b ( 见附录一) 。 文中的a g e n t 共设计了十一种报文类单元，其中e m i fr e q u e s t 报文类如下： t y p e l x m l f 2 v l l f _ e m i f r e q u e s t t y p e = i n t e r f a c e ( l x m i n o d e ) 5 c 2 a e e b 9 - d f e 4 - 4 c d b - b 6 0 0 - e a 3 7 1 9 d 3 8 2 9 7 l p r o p e r t y a c c e s s o r s f u n c t i o ng e t _ x m l a s ：w i d e s t r i n g ； f u n c t i o ng e t _ v e r s i o n ：w i d e , s t r i n g ； f u n c t i o ng e l e m i f _ r e q u e s i ：l x m i f - m f _ r e q u e s t t y p e ； p r o c e d u r es e l x m l n s ( v a l u e ：w i d e s t r i n g ) ； p r o c e d u r es e tv e r s i o n ( v a l u e ：w i d e s t r i n g ) ； m e t h o d s & p r o p e r t i e s p r o p e r t yx m n s ：w i d e s t r i n gr e a dg e t _ x m l n sw r i t es e t _ x m l n s ； p r e p e r t yv e r s i o n ：w i d e s t r i n gr e a dg e l v e r s i o nw r i t es e t _ v e r s i o n ； p r o p e r t ye m i fr e q u e s t ：i x m l e m i f _ r e q u e s t t y p er e a dg e t _ e m l f _ r e q u e s t ； e n d ； g l o b a l f u n c t i o n s f u n c t i o ng e t e m i f _ m e s s a g e ( d o c l x m l d o a l m e n n ：i x m i e m i fe m l f r e q u e s t t y p e ； f u n c t i o nl o a d e m l f _ m e s s a g e ( c o n s tf i l e n a m e ：w i d e s t r i n g ) ：1 x m l e m i f _ e v l l f r e q u e s t t y p e ； f u n c t i o nn e w e m i fm e s s a g e ：i x m l e m l fe m l f r e q u e s t t y p e ； 文中设计实现的a g e n t 通过调用r e q u e s t 报文类接口n e w e m i f _ m e s s a g e 可方 便的在内存中生成r e q u e s t 报文x m l 格式文档。a g e n t 调用n e w e m i f _ m e s s a g e 接 口，r e q u e s t 报文的生成函数实现如下： f u n c t i o nc r e a t e r e q u e s t x m l ( r e q u e s t d a t a ：r e m l f r e q u e s t ) ：i x m l e m i f _ r e q u e s t t y p e ； b e g i n t r y h ：= o ： m y r e q u e a ：= n e w e m i f _ m e s s a g e ；，在内存中生成新的r e q u e s t 报文x m l 支：档结构 w i t hm y r e q u e s t e m r fr e q u e s td o b e g i n w i t he m l fh e a d e rd o 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s b e 掣n i fr e q u c s t d a t a e m i e m s g i d ”恤蜘 e m e m s g l d ：= r e q u e 仰a t a e f - m s g l d e i s e e x i t ： e m l f ：p a t e ：= r e q u e s t d a t a e m l f ：d a t e ； e m i ft i m e z o n e ：_ r 叩e s t d a t a e m i ft i m e _ 2 b n c ； e m i f _ - t i l l l e 嗽c ：_ r e q u c s i d a t a e m l ft i m c _ 1 k x l ； 订r e q u e s t d a t a 咖fs o u 磺l d ”血e n e m 珥s a 嗽i di _ r e q u e s t d a 扭e m 珥s 伽r c e l d ；臌文头部分 e n d ：，岖晴 生成查询条件 e m l f _ o u c r y e m l l q u e r y o b j c c t o b j c c l n 叫- r c q u | d 啦瑚f 卫u c f yq l l e 呻b j e c t _ o b j n a i i i e ； f o ri - ot 0k g i h ( r e q u e s l d a t a e m 陋q u e r y o b l e l c m e n l ) - 1d o 胁m 把 b e g 妯 e m q l l c r y 蕊_ q 砒啪b j e c i 创d q u c s t d a t a e 噼q u c r y o 雌l 锄e n t 嘲) ； e d ； 血r k n g t b e q s t d a t a e f 如n m 廿叩g u p - d j 曲n s ) lm e n e m e c 叩d i g f o u p t p e - = r e q u 鹳l d a t a i m l f 仙d j t i 蚰g m u p1 m e l s e e m c o n d 诎锄g 坩u p 1 p c _ - n o 勰； f o r j ：= o t o l 叻g l h ( r e q u 酬d 啦e 加f - c o n m 缸g 删p - c o n d i b o 哟1d o b e 窖j n 珏j l 凼姐 e m i f - c o n d i o n g m u p a d d 皿，p l - r c q u e 蛆) a t a e m c o n d i 廿曲g m u p _ c o n d i t i o n s m e l s e e h m o c o n d i i i o n g r o u p a d d t ) 供一：= i n o 口e ； f o rf ：0t or c q u e s t d a t a e m l 即o d i n o n g r o u p - c 0 n d m o n 删i c o 岫t 【j 】1d o b e g i i f f + h l e n g t l l 氓e q u e s t d a 协e m 环j c o n d i t i o n g r o u p c 0 n d j 虹o n ) 恤e b 昭i n e m l f - c o n d i t i 凹g r o u p e m 1 - i = 0 n 峨i o n s p 】a d d 。e m 啦l e m e n t i - r c q u e s t d a t a e m i f _ c d j t i 蛐g m u p