基于XML的EDI系统在物流应用中的设计与实现论文(PDF 59页).pdf

天津大学 硕士学位论文 基于XML的EDI系统在物流应用中的设计与实现 姓名 王琳 申请学位级别 硕士 专业 计算机软件与理论 指导教师 冯志勇 20090501 中文摘要 随着经济全球化和信息化进程的加快 2 1 世纪现代物流行业迅速发展 E D I 电子数据交换作为电子商务系统的核心 己经成为企业参与贸易竞争的重要手 段 鉴于传统E D I 高额的实现成本对其应用范围的局限性 本文研究开发基于 互联网和X M L 技术的新一代E D I 电子数据交换系统 主要工作如下 通过对传统E D I 的技术特点及其缺陷的分析和对比 提出新一代基于X M L 的E D I 电子数据交换系统 并对系统中的一些关键技术如标准单证S c h e m a 的制 定 X M L 格式数据的转换和存取等做了深入的研究 系统包括客户端和E D I 交 换中心两部分 客户端通过调用交换中心的接口模块来实现系统功能 客户只需 要连接服务器端 将用于交换的业务报文进行提交或接收 具体的交换过程便可 以完全交由E D I 交换中心来完成 这相比较传统E D I 的用户交互方式要简单和 友好得多 E D I 交换中心向客户端提供各种功能 包括报文数据的解析 格式转 换 正确性检查以及动态加载工具包等 综上所述 本文的研究成果及其相关实现为物流企业提供了一个基于X M L 的E D I 电子数据交换系统 实现了通过电子数据交换平台来拓展整个业务流程 的高效性 而且具有良好的可扩展性 容易实现和维护 所需成本非常小 对于 中小物流企业实现提高单证流通的速度和质量及电子商务水平有着一定的现实 意义 关键词 E D I电子数据交换物流X M L 异构数据交换 A B S T R A C T W i t he c o n o m i cg l o b a l i z a t i o na n di n f o r m a t i o nt e c h n o l o g yd e v e l o p i n g t h em o d e m l o g i s t i c si n d u s t r yg e t sar a p i dd e v e l o p m e n ti nt h e2 1s tc e n t u r y E D I E l e c t r o n i cD a t a I n t e r c h a n g e h a sb e c o m i n gt h e c o r eo fE c o m m e r c ec o m p e t i t i o n D u e t ot h e l i m i t a t i o n so ft h ea p p l i c a t i o nf r o mt h et r a d i t i o n a lh i g hc o s t i n v e s t i g a t i n ga n d d e v e l o p i n gt h eI n t e m e ta n dX M L b a s e dn e we l e c t r o n i cd a t ai n t e r c h a n g eE D Is y s t e m T h em a j o rw o r ka sf o l l o w s I nt h i sp a p e r i tp r o v i d e sa l lo v e r v i e wo fE D Ia n dp u tf o r w a r d san e wX M L b a s e d e l e c t r o n i cd a t ai n t e r c h a n g eE D Is y s t e md e p e n d so nt h e a n a l y s i sa n dc o m p a r i s o nf r o m t e c h n i c a lf e a t u r e sa n dd e f e c to ft h et r a d i t i o n a lo n e Ad e t a i ls t u d yo nt h ek e y t e c h n o l o g i e so fs y s t e m s u c ha st h ed e v e l o p m e n to fS c h e m as t a n d a r dd o c u m e n t s d a t a v e r i f i c a t i o no fX M Lf o r m a ta n dd a t aa c c e s s S y s t e mi n c l u d e st h ec l i e n ta n dt h eE D I c o n v e r s i o nc e n t e r c l i e n ta c h i e v et h es y s t e mf u n c t i o nb yc a l l i n gt h ec l i e n ti n t e r f a c e S o c u s t o m e r so n l yn e e dt os u b m i to rr e c e i v et h ee x c h a n g i n gm e s s a g e s h a n d i n gt h e s p e c i f i ce x c h a n g ep r o c e s st oE D Is y s t e m w h i c hi sm u c hm o r es i m p l ea n df r i e n d l y t h a nt h et r a d i t i o n a lo p e r a t i o n T h ee x c h a n g i n gc e n t e rp r o v i d e sv a r i o u sf u n c t i o n ss u c h a sa n a l y s i so fd a t a f o r m a tc o n v e r s i o n c o r r e c t n e s sc h e c k p a c k a g ed y n a m i cl o a d i n g a n dS Oo n T os u mu p t h i sa r t i c l er e l a t e dt ot h er e s e a r c hf o r 廿l e4 t hp a r t yl o g i s t i c sw i t ha X M L b a s e dE D Is y s t e m i ta c h i e v e dt h r o u g hE D It oe x p a n dt h eb u s i n e s sp r o c e s s e f f i c i e n c y s c a l a b i l i t y a n di ti sa l s oe a s yt Oa c h i e v ea n dm a i n t a i nw i t has m a l lc o s t w h i c hh a sp r a c t i c a ls i g n i f i c a n c ef o rt h es p e e da n dq u a l i t yo fd o c u m e n t sc i r c u l a t i o nf o r t h o s es m a l la n dm e d i u m s i z e dl o g i s t i c se n t e r p r i s e s K E YW O R D S E D I E l e c t r o n i cD a t aI n t e r c h a n g e l o g i s t i c s X M L h e t e r o g e n e o u s d a t ae x c h a n g i n g 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的 研究成果 除了文中特别加以标注和致谢之处外 论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果 也不包含为获得苤鲞盘堂或其他教育机构的学位或证 书而使用过的材料 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中 作了明确的说明并表示了谢意 学位论文作者签名 王矿衫卜签字日期 护7 年易月年日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解苤洼盘堂有关保留 使用学位论文的规定 特授权苤鲞盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索 并采用影印 缩印或扫描等复制手段保存 汇编以供查阅和借阅 同意学校一 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘 保密的学位论文在解密后适用本授权说明 学位论文作者签名 王了莉k 导师签名 签字日期 矽净易月4 日 答字日期 1 均日 第一章绪论 1 1 背景介绍 第一章绪论 近年来 物流产业作为国民经济中的一个新兴的服务部门 正在全球范围内 迅速兴起 其发展程度已成为衡量一国现代化程度和综合国力的重要标志之一 被喻为促进经济发展的 加速器 1 1 然而就我国物流行业的发展现状来看 多 数企业的服务内容仍旧停留在仓储 运输 搬运等机械层面 从而导致物流活动 低效率和高成本等问题的出现 而这些情况已经明显不能适应现代经济发展的要 求 通过对中国近年物流发展情况的分析发现 导致物流成本过高的主要因素是 库存成本过高 即供应链伙伴之间缺乏良好的以物流数据交换技术为基础的电子 化沟通手段 目前 全球物流产业正在积极地由单一的物流服务逐步向综合性物流服务过 渡 尤其是现代物流中的出现更使得物流企业与其他企业之间 物流企业与物流 企业之间的信息交流量迅速增大 这就需要有一个良好的以物流数据交换为基础 的信息系统贯穿于不同的企业之间来提高物流的效率 从而降低物流成本 电子商务起源于2 0 世纪6 0 年代 随着I n t e m e t 的兴起和普及 全球的电子商 务得到了迅速的发展 具有强大生命力的现代交易手段越来越被人们所认识 从 概念角度理解 电子商务是指人们利用电子手段进行商业 贸易等商务活动 是 商务活动电子化 网络化和数字化的实现形式 2 它延伸了商务联系 增强了市 场信息的可预测性和各种商务活动的可控制性 同时 电子商务对企业间信息的 联通方式提出了更高的要求 保证各企业间按照一定的交易标准进行 已经成为 电子商务发展的核心内容 随着信息化电子商务时代的到来 物流信息化成为了电子商务的必然要求 即物流信息处理的电子化和计算机化 物流信息传递的标准化和实时化 物流信 息存储的数字化等 尤其对于一些商务活动频繁的物流企业来说 其信息交换的 质量和效率对于增加商业竞争力是相当重要的 在物流任何一个环节上的延迟处 理造成未能及时送达货物 都会影响企业的信誉 而传统的纸质形式信息往来已 经远不能满足当前对效率的需要 因此 实现物流系统中电子数据交换的应用已 具备了良好的市场需求基础 E D I E l e c t r o n i eD a t aI n t e r c h a n g e 电子数据交换 是商业贸易伙伴之间 按照 标准 协议规范化和格式化的经济信息通过电子数据网络 在单位的计算机系统 之间进行自动交换和处理 3 它是电子商务的组成部分 是企业对企业电子商务 第一章绪论 的基础 自上世纪八十年代进入中国以来 传统E D I 作为数据交换的方式 对数据的 标准化起到了重要的作用 但是它自身仍存在着很大的局限性 首先 传统E D I 需要建设专用网络V A N V a l u eA d d e dN e t w o r k s 增值网 开发专用程序 投入 巨大 因此它的应用往往仅限于少数银行和大型企业 而中国大多数中小物流企 业很难承担其高额的实施与维护成本 其次 传统E D I 数据侧重于信息对机器 的可读性 人工阅读E D I 数据非常困难 最后 传统E D I 数据通过各种标准 专 业 行业 国家和国际标准 进行交换 基于固定的交易集 复杂而且缺乏灵活 性 很难适应瞬息万变的电子商务过程 因此 为了满足现行物流行业的发展需 求 完善物流企业电子商务系统的功能 实现电子数据交换的广泛应用 开发一 套适用于物流领域的基于X M L 的E D I 系统势在必行 1 2 目标与主要内容 本文的主要目标是在物流应用中建立二个E D I 电子数据交换系统 使同一网 络中的计算机可以进行即时的信息交换 从而形成了一个不再需要传统的纸面单 据的系统 帮助用户自动 高效 轻松 无需编程地实现多种格式的电子报文 数据文件 数据库系统之间进行数据的校验 转换 存储和集成 本文研究的主要内容是针对物流服务中的各方之间报文 数据交换的格式转 换需求 构建一个基于X M L 的E D I 系统 包括系统的总体构架设计和进一步的 详细设计 以及系统具体功能模块的实现 具体的研究内容包括以下几个方面 1 基于X M L 的E D I 系统的设计 针对物流系统业务数据交换的要求 分 析传统E D I 的不足和实现新型E D I 的相关技术 提出基于X M L 的E D I 系统的解决方案 2 正确识别采用各种格式封装的业务报文 并对这些报文数据进行准确地 解析 转换和存储 根据国际报文单证标准和相关业务标准 对数据信 息完成提取和整合 3 动态适应报文数据格式的改变 提出用户自定义工具包的解决方案 同 时为用户的自主开发提供大量通用的基础子功能包 使用户的开发工作 更易操作 4 保证用户数据在处理和传输上的安全性 对于系统安全性的设计 主要 采用了用户名 密码验证 管理员权限设置 数据完整性检验等方式 并 且提供了可以由用户来选择通信途径 最大限度保证了报文信息在传输 2 第一章绪论 过程中安全有效 1 3 论文的组织结构 全文共分五章 第一章主要阐述论文研究的现实意义 提出课题的研究目标和主要研究内 容 并对论文的组织结构进行介绍 第二章综述异构数据交换的概念 介绍了E D I 业务的相关内容以其发展和现 状 引入X M L 技术和基于X M L 的E D I 系统 并详细分析了系统的优势与前景 第三章对第二章中提出的基于X M L 的E D I 系统流程进行了详细设计 主要 包括以下几个方面 总体架构 交换业务流程设计 接口设计 数据库设计和通 信方式五部分 第四章对基于X M L 的E D I 系统的各项流程的实现进行了详细的描述 完成 了业务系统的开发和报文转换中心的建立 以及相关功能接口的封装 本章的内 容进一步验证了第三章设计的基于X M L 的E D I 系统的可行性 第五章总结全文 对所做工作进行总结 指出目前存在的问题 并对未来工 作进行展望 第二章文献综述 第二章文献综述 本章主要讨论异构数据交换和E D I 的相关知识 以及X M L 技术对于实现数 据交换所具备的优势 为设计和实现应用于物流领域的E D I 系统准备理论基础 2 1 异构数据交换 2 1 1 异构数据交换出现的背景 面对快速发展变化的市场大背景 当今的商务活动对速度 效率和灵活性的 要求越来越高 企业在市场中进行贸易往来 必须通过业务信息的交互时刻与客 户 合作伙伴 供应商 分销商等外部环境保持紧密的联系 这就使得信息的流 通成为了决定企业商务运作和发展的核心竞争力 随着计算机技术特别是网络技术的迅猛发展 很多行业都逐步实现了信息 化 电子商务被广泛应用在各个企业间的贸易活动中 企业之间信息化数据互访 也日渐频繁 但是 在企业实施信息化的过程中 由于各个行业和部门的具体业 务和功能不同 再加之信息化水平高低不均 服务管理系统以及数据表示也出入 较大等原因 使得企业在实现计算机管理的时候 大多只是根据自身需要建立相 互独立的信息服务和管理系统 致使企业间的信息系统不能互访 造成信息数据 交流困难 也就是形成了所谓的 信息孤岛 这种屏障使得企业间的贸易协作 效率大大降低 在很大程度上影响到了企业的整体运作和发展 如何能建立一个 面向信息资源整合的跨地域 跨部门的应用技术框架 实现多个企业间 扩展企 业网络间各个异构平台相互协作和数据交换 提供有效转换和交流的安全信息交 换平台 已经成为实施企业信息交互的必要条件 异构数据交换技术就是在这种情况下应运而生的 异构数据交换通过在不同 的系统之间传递数据 实现不同应用系统以及不同企业之间的数据共享 以此减 少手工的重复操作 提高信息传递的速度和信息处理的效率 减少业务处理的差 错 降低企业的运行成本 对于企业提高信息化程度 节约成本 增加效益有非 常重要的意义 4 第二章文献综述 2 1 2 异构数据交换的概念 异构数据交换是指不同计算机应用系统之间相互发送 传递有意义 有价值 的数据 它是各种计算机网络应用的重要组成部分 是应用系统之间交流互换信 息的功能支撑层次 数据交换广泛存在于电子政务 电子商务 网上出版 远程 服务 电子书籍 信息集成 信息咨询以及合作科研等多个应用领域 4 J 异构数据交换的内容包括两个核心部分 一个是异构数据的交换 另一个是 是跨网络的传输 由此可见 不同企业应用系统中异构数据间交换的关键就是实 行数据交换的双方必须建立一种统一的数据转换格式标准 各方将存在各种差异 的信息都转换成既定的这种标准规范 通过一条畅通的通信道路进行传输 最后 各异构平台再将标准化的信息转换成本地数据 进而完成信息的交换过程 从而 实现异构平台相互之间无缝的数据交换 异构数据交换模型如图2 1 所示 图2 1 异构数据交换模型 异构数据交换的目的是为应用系统提供安全 快捷的信息查询和交互服务 所以在实现数据的有效交换的同时 还必须保证数据的完整性 其中包括数据完 整性和约束完整性两方面 数据完整性是指完整提取数据本身 而约束完整性 则是指数据与数据之间的关联关系 能唯一表征数据间逻辑的特征 保证约束的 完整性是良好的数据交换最基本的前提和要求 第二章文献综述 2 1 3 异构数据交换的特征及分类 随着计算机技术和互联网的不断发展 实现异构数据交换所采用的方法也随 之变化 目前常见的异构数据交换技术可以分为以下几种 5 t 1 中间数据库法 建立一个中间数据库 并根据关系和字段的定义在每个数据库和中间数据库 之间建立一个中间件 使二者可以进行数据交换 该方法优点是所需转换的模块 少 可扩展性强 缺点是实现难度大 转换质量不高 转换时间长 2 数据仓库法 中心数据仓库负责提取各个分布场地自治系统的数据 并对各种数据具有高 度的控制权 该方法缺点是交互性与实时性较差 3 传统电子数据交换法 通过统一的格式来交换企业信息 企业之间通过专用的数据网络来交换数 据 该方法缺点 格式不灵活 成本昂贵 安全控制困难 连接可靠性低等 2 1 4 异构数据交换的要求 理想的交换方案应该是与平台无关 对企业的数据格式没有限制 能动态识 别企业数据格式的改变 不降低企业的安全措施 灵活通用 并且是一个开放的 低成本的解决方案 1 平台的兼容性 由于交换数据存储在异构的系统中 所以要实现交换就必须保证整个交换过 程与平台无关 不对交换双方的系统软硬件条件和数据结构做硬性要求 能兼容 企业所用的大多数软硬件平台及操作系统 数据库 应用系统等之间的差异 使 企业真正实现无缝的 透明的交换数据 2 数据类型的多样性 为了满足企业在数据交换的灵活性和通用性方面的要求 取消系统对数据格 式的限制 代之由企业根据自己的需要进行选择 改变传统单一制的交换格式 为企业广泛的与贸易伙伴进行交易提供更大的方便 3 交换的安全性 异构平台间大量业务数据的交换很多时候会涉及到企业的商业机密或官方 信息 这就要求在交换的过程中必须保证数据传输 数据存储的安全性 必须提 前做好充分的数据备份工作和恢复策略 以保证交换数据在任何情况下都能不被 影响或破坏 6 第二章文献综述 2 2 E D I 概述 2 2 1 E D I 的产生和发展 自上世纪7 0 年代以来 工业 交通与通信技术的迅速发展 生产社会化促 进了经济全球化和产业结构调整的形成 跨国公司的逐渐出现 大大推动了国际 贸易的发展 但是 全球贸易额的上升也带来了各种贸易与单证 纸面文件的激 增 人工处理单证 纸面文件 不但劳动强度大 效率低 出错率高 速度慢 而且费用十分巨大 这无疑成为阻碍贸易发展的一个突出因素 使得制造商 供 应商 用户之间提出了提高商业文件的交换处理速度和正确度的强烈要求 与此 同时 欧美等国家通信网络等高新技术不断发展 信息技术逐渐在各个领域得到 普及和应用 国际数据传输网及增值网也相继出现 在这种背景下 以计算机网 络通讯和数据标准化为基础的E D I 应运而生 7 2 0 世纪9 0 年代中期 I n t e m e t 的迅速发展为中小企业实现电子商务提供了便 利的平台 这使得传统的E D I 贸易方式受到了很大冲击 通过嫁接和融合 I n t e m e t 为E D I 提供了更多良好的实现条件 例如 相比传统的增值网来说 通过I n t e m e t 可以实现相对于专用网和增值网的费用都极其低廉的世界范围的连接 平稳速率 的数据传输 与流量或时间无关的收费体系 数据可通过不同的路由发送到同一 目标等 I n t e m e t 和E D I 结合目前主要有4 种方式 I n t e m e tM a i l S t a n d a r dI C W e b E D I 和X M L E D I 1 I n t e m e tM a i l 方式 I n t e m e tM a i l 方式是用I S P I n t e m e tS e r v i c eP r o v i d e r s 因特网服务提供商 代 替V A N 增值网络 的E D I 交换中心 使得原来由E D I 中心执行的功能由用户端 承担 首先客户端系统完成E D I 原始数据的录入并存储为内部统一的文件格式 接着将其翻译为E D I 标准报文 进行必要的安全处理 最后利用电子邮件通过 I n t e m e t 传送给贸易伙伴的客户端系统 接收数据时采用相反的操作步骤 2 标准I C S t a n d a r dI m p l e m e n t a t i o nC o n v e n t i o n s 方式 标准I C 方式是指在实现E D I 的方案中 不同企业根据自己的需要对标准进 行一定的选择 去掉一些根本不使用的服务 而I C 就是指那些被剪裁了的标准 消息版本 在I n t e m e t 上实现E D I 时 只有使用相同版本的I C 后才能正确工作 标准I C 着重于解决I C 的问题 它是一种特殊的跨行业的国际标准 是针对特定 应用的 3 W e b E D I 方式 W e b E D I 的目标是允许中小企业只需通过浏览器和I n t e m e t 连接去执行E D I 第二章文献综述 交换 W e b 是E D I 消息的接口 典型的情况一般是由较大的公司针对每个E D I 信息开发或购买相应的W e b 表单 改造成适合自己的I C 后放在W e b 服务器上 再由较小的公司登录到W e b 站点上选择并填写表单 并将结果提交由W e b 服务 器转换成通常的E D I 报文 这种解决方案对中小企业来说只需一个浏览器和 I n t e m e t 连接就可完成 E D I 软件和映射的费用则花在服务器端 节省了大量费 用 但是W e b E D I 方式也具有明显的交易双方不对称性 所以这些E D I 的实现 通常都不具有互操作性 另外 目前H T M L 标识语言过于简单也给应用带来了 限制 4 X M L E D I 方式 1 9 9 6 年1 1 月 波士顿S G M L 年会上 新的数据描述语言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 可扩展标识语言 公诸于世 并向W 3 C W o r l dW i d eW e b C o n s o r t i u m 正式提案 X M L 继承了S G M L 具有的可扩展性 结构性及可校验性 与用H T M L 文件来显示数据相比 X M L 是描述数据对象 它既可以多种方式显示 也可以由其它应用软件进行深入的处理 这就使得X M L 可以支持灵活多变的W e b 应用 同时X M L 还可以从不同的来源集成数据 将多个应用程序所生成的数据 纳入同一个X M L 文件并传送到客户机上 这样被解析出来的X M L 数据便可以在 本地被编辑或操纵 即本地用户非常容易实现对X M L 数据的有效利用 在超链 接方面 X M L 可以建立多重链接 除了目标网页位置外 还可以提供如何从其 它网址链接的信息 并进一步指定目标网址找到后的动作 是否自动显示或搬运 到原有的文件内瞵J X M L 所采用的标准技术己被证明最适合W e b 开发 可以得到真正W e b 风格 的E D I X M L E D I X M L 支持结构化的数据 可以更详细地定义某个数据对象的 数据结构也可以在页面加入一些注释 这样就解决了以前固定格式E D I 的困难 X M L E D I 引进模板 T e m p l a t e 的概念 解决了E D I 的映射问题 因为模板描 述的不是消息的数据 而是消息的结构以及如何解释消息 能做到无需编程就可 实现消息的映射 通过模板 用户可以得到对其环境的最佳集成 模板可以存储 在别处 动态结合到本地应用程序中 这些使X M L E D I 成为名符其实的W e b 风格 的E D I 另一方面 X M L E D I 对于所有参与者是对称的 X M L 本身的互操作性 使得无论是大企业还是中小企业都能从中得到好处 9 2 2 2 E D I 的定义 E D I E l e c t r o n i cD a t aI n t e r c h a n g e 电子数据交换 国际标准化组织 1 s o 对 E D I 的定义是 为商业或行政事务处理 按照一个公认的标准 形成结构化的 第二章文献综述 事务处理或消息报文格式 从计算机到计算机的数据传输方法 l o E D I 是在不同种类的系统之间进行商业交易的电子数据交换标准 商业贸易 伙伴之间 将按标准 协议规范化和格式化的经济信息通过电子数据网络 在单 位的计算机系统之间进行自动交换和处理 2 2 3 E D I 的组成和特征 E D I 的包括三个部分的组成要素 1 E D I 信息主要通过三种方式交换数据 直接连接 D i r e c tL i n k V A N V a l u e A d d e dN e t w o r k 增值网络 和I n t e m e t I n t e r n e t E D I 的形式使中小企业只需要通过 浏览器和I n t e r n e t 连接即可执行E D I 交换 通信网络为E D I 的实现奠定了基础 2 E D I 用户单位要使用专用的转换软件将计算机系统的文件转换成中间文 件并进一步解析成E D I 标准格式 传送给接收方 接收方的转换软件再将E D I 传递的单证信息进行自动处理 专用的转换软件为E D I 的实现提供了前提条件 3 不同企业 公司与其商业伙伴需要通过标准格式来交换数据 计算机也 必须根据标准的信息格式来处理交换的数据 l l P E D I 报文按照国际标准进行格式 化 国际上流行两大主要的E D I 格式化标准 U N E D I F A C T 标准 欧洲和亚洲 和 A N S I X 12 标准 美国 我国普遍采用U N E D I F A C T 标准 E D I 标准成为实现E D I 的关键 E D I 系统作为企业实现电子商务的信息交换平台 自身也具备如下基本特征 1 E D I 是在企业单位之间传输商业文件数据 2 传输的文件数据遵循一定的语法规则与国际标准 并具有固定格式 3 一般通过增值网和专用网等数据通信网络来传输 4 数据是从计算机到计算机自动传输 自动处理 不需要人工操作 2 2 4 E D I 的关键技术 1 通信技术 E D I 采用的各种数据通信网 例如分组交换网 P S D N 数字数据网 D D N 综合业务网 I S D N 帧中继网 F R N 卫星数据网 V A S T 数字移动通信网等 以及不同网络的广域网 W A N 局域网 L A N 和增值N v A N 同时 2 0 世纪9 0 年代因特网的迅速发展 使得基于I n t e m e t 的E D I 使用日渐广泛 2 标准化技术 9 第二章女献 述 E D 标准有国际标准 国家标准和行业标准 国际标准是U N E D I F A C T 标准 国家标准E D I 标准体系包括E D I 基础标准 单证标准 报文标准 E D I F A C T 标准 E D I 通信标准 E D I 安全保密标准 E D I 网络管理标准和E D I 应用相关代 码标准 3 安全保密技术 密码加密技术 密铜管理技术 数字签名技术 4 计算机数据处理技术 D X P l0 技术 M F I S 报文处理技术 管理信息系统技术 E D I 翻译软件 E D I 与其他应用系统集成技术 2 2 5 E D I 应用系统 E D I 应用系统通常运用异构数据交换核心理论 通过各种辅助技术如X M L w c bS e r v i c e 服务等 从业务角度实现电子数据交换 I E D I 基本架构 通用E D l 框架包古三个基本部分 信息格式标准 转换软件和通信网络 如 图2 2 描述了这三个部分是如何组成E D I 基本架构的 图2 2 E D I 基本框架 B 倍式单据 第二章文献综述 2 E D I 功能模块 E D I 系统的功能模块由联系模块 报文生成和处理模块 格式转换模块 通 信模块组成 如图2 3 所示 图2 3 E D I 功能模块图 联系模块 联系模块主要包括两大接口 用户联系接口与数据库和信息系统接口 用户联系部分是E D I 系统与用户界面的人机接口 使用户能够方便快捷的使 用系统的主要功能 数据库和信息系统部分是E D I 系统与数据库的接口 为 系统提供需要的报文数据 同时也可以将系统处理之后的报文经过联系模块 与其它信息系统交互 报文生成和处理模块 报文生成和处理模块接收来自用户联系接口与数据库和信息系统接口的 命令和信息 按照E D I 标准生成各种E D I 报文和单证 再经过格式转换模块 进一步处理 最后交由通信模块经过通信网络转发给其他E D I 系统的用户 格式转换模块 格式转换模块将各种E D I 报文按照要求进行结构化处理 一方面它按照 第二章文献综述 E D I 语法规则对报文压缩 重复 嵌套和代码转换并加上相应的语法控制字 符后提交给通信模块 完成向其他E D I 系统用户的发送 另一方面 它将其 他E D I 系统经过通信模块所发送来的结构化报文 进行结构化处理 以便存 入数据库和内部信息系统处理 通信模块 通信模块是E D I 系统与通信网络的接口 它执行呼叫 应答 自动转发 地址转换 差错校验 出错报警 审计 命名和寻址 合法性和完整性检查 以及报文传送等任务 这也是E D I 在互联网快速发展的条件下实现全球交互 的具体体现 1 3 2 3 X M L 技术 2 3 1 X M L 历史简介 1 9 6 9 年 I B M 的研究人员创建出第一种现代标记语言 通用标记语言 G M L 19 8 6 年 S G M L S t a n d a r dG e n e r a l i z e dM a r k u pL a n g u a g e 标准通用标记语 言 被国际标准化组织 I S O 接受为国际性的数据存储和交换的标准 收录在 I S 0 8 8 7 9 中 自此 S G M L 成为通用的描述各种电子文件的结构及内容的国际标 准 为创建结构化 可交换的电子文件提供了依据 但是S G M L 非常复杂 实 现维护费用昂贵 使得其在网上传输遇到了很大障碍 难以被广泛接受 1 9 8 9 年 H T M L H y p e rT e x tM a r k u pL a n g u a g e 超文本标识语言 诞生 并被 国际互联网组织发布为标准 H T M L 是专门为在互联网上发布信息而设计的实例 置标语言 它的出现无疑是I n t e r n e t 技术和W e b 技术的一次突破 第一次使人们 能够在W e b 上浏览和显示多种格式的数据 同时作为S G M L 的子集 H T M L 也 继承了S G M L 大量的重要功能 在全世界范围内得到了广泛的应用 但是H T M L 本身存在着无法描述数据内容 矢量图形 科学符号 无法扩展及元素类型固定 等缺陷 尤其在W e b 上存储的数据量日渐增大的情况下 H T M L 的局限性也越 来越明显 正是在这种背景下 产生了X M L 技术 19 9 8 年2 月 W 3 C 组织发布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 可扩展标 识语言 标准 通过优化整合H T M L 和S G M L 之长 将X M L 开发成为最适合互 联网应用需求的标识语言 X M L 是S G M L 的一个子集 它采取简化S G M L 的策略 在S G M L 基础上去掉 语法定义部分并且适当简化D T D D o c u m e n tT y p eD e f i n i t i o n 文件类型定义 增 加部分互联网的特殊成分 保留了S G M L 的可扩展性 结构化和有效性等特点 4 1 更重要的是 作为一种置标语言 X M L 也有D T D 所以X M L 也可以作为派生其 1 2 第二章文献综述 它置标语言的元语言 用来定义各种实例置标语言标准 支持结构化的数据 可 以更详细地定义某个数据对象的数据结构 X M L 同H T M L 一样也是网络上一种通用的语言 但H T M L 是一种单一的 标识语言 是为特定应用设计的 流通性和精确度比较低 而X M L 正好突破了 这些缺点和局限性 原因就在于X M L 是一套标识语言的组合 实际中可以定义 内部所使用的标识语言的数量 即简单地设定任何类型的数据 它允许用户从文 档中抽取数据 定义自己的标识与属性 定义任意复杂度的数据结构和嵌套结构 以及高效检查文档结构等 这样 X M L 便能够让不同的应用系统理解相同的意 义 从而创建一种任何系统都能读出和写入的世界语 正是由于这些结构化标识 的存在 使得X M L 能够有效的表达网络上各种信息 为信息交换和计算提供了 新的载体 可以说X M L 已经成为互联网信息的标准代码 担负起描述网络交换 数据的作用 X M L 既通用全面又简洁清晰的形式 不仅满足了不断增长的网络应用需求 同时也确保了在国际互联网上的服务器与服务器之间 服务器与浏览器之间以及 电子商务中大量的数据交换合作时 良好的可靠性和互操作性 在W W w 环境 中 X M L 日渐成为广泛应用的核心标准 2 3 2 X M L 的特点 1 可扩展性 X M L 是派生计算机标记语言的元语言 在两个层面上是可扩展的 首先它 允许开发者创建他们自己的D T D 有效的创建可被用于多种应用的可扩展的标 记集 其次 使用几个附加的标准 开发者可对X M L 进行扩展 这些附加的标 准可以为核心的X M L 功能集增加更多样式 链接和参照的功能 企业可以使用 X M L 为电子商务等应用定义自己的标记语言 作为该领域信息共享与数据交换 的基础 2 自描述性 X M L 文档通常包含一个文档类型声明D T D 这使得不仅人能读懂X M L 文 档 计算机也能读懂 X M L 文档中的数据可被任何能够对X M L 数据进行解析 的应用所提取 分析和处理 再以所需要的格式显示 所以说 X M L 表示数据 的方式真正作到了将数据独立于应用系统 并进一步实现了对这些数据的重用 3 异构性 X M L 提供在应用程序和系统之间传输结构化数据的方法 正是基于这些自 描述性和可扩展性 X M L 被作为一种通用格式 用来在W e b 服务器 浏览器之 间 贸易伙伴等异构系统之间交换数据 因此非常适合于电子商务 4 通用性 第二章文献综述 相比较H T M L 专为特定应用设计的单一标记语言 X M L 是元语言 用它可以 定义任何标记语言 也就意味着几乎任何类型的数据都能很容易地用X M L 来定 义 因此 X M L 是通用的数据格式 具有可靠的通用性 首先 X M L 是开放的 可跨平台的标准 任何人都可以创建 开发和使用 其次 X M L 基于文本的设 计 使得X M L T 具的创建更加容易 再次 X M L 强大的数据描述能力 能够描 述许多复杂的数据 l 5 1 2 3 3 X M L 基本语法 1 X M L 文档的本质 H T M L 主要被设计用作表现形式 需要通过I E 浏览器现实 而X M L 则不 然 它使用最普通的记事本或v i 编程器来查看 仍能获得开发者所要表达的信 息 所以从某种意义上说 X M L 的本质是数据库 当然 考虑到资源的耗费 X M L 主要用于数据转换和小数据量的数据存储 2 元素 一个w e l l f o r m e d 的X M L 文档由三个部分组成 序言标记 主体部分和结 束标记 其中序言用来表示X M L 数据的开始 描述字符的编码方法及配置条件 文档的主体部分是由一个或多个元素组成 它们可以包含其他的元素 字符数据 字符引用 实体引用 处理指令 注释和 或C D A T A 等 需要注意的是 所有的元素都必须有结束标记 而且要正确的嵌套 不允许 有交叉的情况 同时标记的属性值必须用引号扩起来 每一个X M L 文档只允许 有一个根元素 3 属性 在X M L 中 属性必须依附于元素存在 它用于描述元素 所以必须出现在 元素标签的内部 属性的通用格式 a t t r i b u t e N a m e a t t i r b u t e V a l u e 描述一个元素的某个特征是 使用子元素和属性都是可行的 但是当出现无 须扩展 存储的数据量不大 数据与元素关系特别密切或者与元素的关系是一一 对应的时候 通常会选择使用属性 4 文档注释 对于X M L 编程语言 注释语句是必不可少的 文档中适当的注释可以提供 文档用途 开发进程 历史信息等对创建者或者文档编辑者来说有特殊意义的文 档 但这些信息并不是文档内容数据 X M L 注释的格式是 5 处理指令 处理指令是X M L 为把某些线索通过文档传递给应用程序而提供的一种机 1 4 第二章文献综述 制 处理指令使用的语法格式是 其中t a r g e t 指明应用程序 i n s t r u c t i o n 表明指令部分 6 实体引用 实体引用允许在元素内容或属性值中插入任何字符串 除了X M L 规范中定 义的五个实体外 其他所有实体都必须在使用之前先定义 实体引用是一种合法 的X M L 名字 以 开头 以 结尾 实体引用的语法格式 n a m e 7 C D A T A 段 C D A T A C h a r a c t e rD a t a 字符数据 是一种用来包含文本的方法 其目的是在 C D A T A 部分可以包含标记文本并且文本的全部字符都被处理器视为普通字符 一般当需要将大块文本内容填充到元素中时 比较适合用C D A T A 部件 语法格 式是 其中 可以是任何字符串 只要不包含字符串 a 8 字符引用 字符引用是一个字符文字形式的替代品 当对该字符的文字形式直接处理会 导致违反X M L 对格式正规的要求时 它会起到非常重要的作用 字符引用用来 表示一个可显示的字符 必须以 开始 以 结束 中间是十进制或十 六进制的U n i c o d e 值 语法格式是 N N N N X X X X 其中字符串 N N N N 和 X X X X 对应任何X M L 允许的统一代码字符值 2 3 4 X M L 文档类型及处理 X M L 的文档类型基本有两种 构造良好的文档和有效的文档 如果一个X M L 文档遵循X M L 语法的一般规则 则称该X M L 文档是构造 良好的 即以一个X M L 声明开始 包含一个或多个元素 每一个开始标记都有 一个对应的结束标记 并且各元素都有正确的嵌套 在文档中正确地使用了属性 和实体参考 符合X M L 的基本语法规范的文档就是构造良好的X M L 文档 有效的X M L 文档是遵守某个特定的文档类型声明 即一个X M L 文档与一 个文档类型定义 D T D 相关联 且符合该D T D 的各种规则 D T D 使得X M L 文 档更易读 也更易检查错误 建立一个X M L 应用的一般遵循四个基本步骤 1 编写一个D T D 或x M LS c h e m a 第二章文献综述 2 生成X M L 文档 在D T D 或X M LS c h e m a 模板中添加需要的数据 3 解析X M L 文档 这是X M L 应用的第一步 解析的标准就是X M L 的S A X 或D O M 目前提供了多种语言的解析器 4 显示X M L 文档 直接将X M L 文档发送给浏览器 或者使用X S L 将X M L 翻译成浏览器可以处理的内掣1 7 J X M L 文档处理的核心就是处理文档的分析程序 应用编程接E I A P I 提供了 完善的功能分析程序 它的出现使得这一程序能够作为应用软件的组件 并从 X M L 格式提取想要的数据或将自己的数据存入X M L 格式 同时检查文档的语 法和结构的有效性 图2 4 描述了X M L 文档的处理过程 图2 4X M L 文档处理过程 目前有以下两种被广泛应用操作X M L 文档的A P h I S A X S i m p l eA P If o rX M L X M L 简易A P I S A X 是一种简单通用的处理X M L 文档的方法 它是一种基于事件驱动的模 型 解析器通过向应用程序报告解析事件流来获得文档的内容 文档对象模型再 通过内存中的对象映射操作文档中的内容 正是由于S A X 不需要构造文档完整 的树状结构 也不需要将整个X M L 文档加载到内存中 所以一般适合文档特别 庞大或仅需要对其中一部分内容操作的情况 2 D O M D o c u m e n tO b j e c tM o d e l 文档对象模型 文档对象模型是一种平台无关 语言无关的结构化应用程序接口 它定义了 文档的逻辑结构以及访问和操纵文档的方法 并提供了一种可以应用于不同环境 和应用中的标准的程序接口 使用D O M 操作X