（管理科學與工程專業(yè)論文）基于web服務的電子商務中數(shù)據(jù)集成的研究.pdf

山東師范大學碩士學位論文 基于w e b 服務的電子商務中數(shù)據(jù)集成的研究 摘要 隨著電子商務的推廣和普及，網絡上的信息迅猛增加，成為了一個巨大的信息庫。這 個信息庫由大量異構的數(shù)據(jù)源組成其中既有傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、文件系統(tǒng)，又有w e b 上 應用廣泛的h t m l 、x m l 等半結構化信息系統(tǒng)。由于平臺、數(shù)據(jù)庫技術以及通信協(xié)議等方面 的不同，便各數(shù)據(jù)源闖的互操作變得復雜、困難，從而使它們成為信息孤島。如何更好地 利用網絡上這些數(shù)據(jù)信息，己成為一個亟待解決的問題。在這種背景下，異構數(shù)據(jù)集成系 統(tǒng)受到越來越多的重視。 為了適應屯子商務的發(fā)展需求，彌補傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成的不足和傳統(tǒng)的分布式計算技術 的缺陷，需要尋找一種新的解決方案。x 札和w e b 服務的出現(xiàn)，給電子商務帶來了生機。 本文將】( m l 和w e b 服務技術用于電子商務，提出了一種基于w e b 服務的電子商務應用架 構，重點實現(xiàn)了該架構中的數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)。本文所做工作及創(chuàng)新如下： 1 借鑒已有的研究成果，利用l 和w e b 服務的優(yōu)勢，設計了一種基于w e b 服務的電 子商務應用架構。 該應用架構邏輯上分為表示層、w e b 服務器、應用服務器、數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)、數(shù)據(jù)層， 本文重點實現(xiàn)了數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)。由于已有的集成方法存在者數(shù)據(jù)集成困難、異構系統(tǒng)之間 難以通信、發(fā)現(xiàn)機制不能適應電子商務發(fā)展等缺點，不能達到真正意義上的跨平臺，無法 滿足i n t e r n e t 環(huán)境下的電子商務數(shù)據(jù)集成需求，因此本文設計了一種基于w e b 服務的數(shù) 據(jù)集成系統(tǒng)。該系統(tǒng)邏輯上由模式管理模塊、x 札交互接口、查詢處理模塊和包裝器四部 分組成。 2 在分析現(xiàn)有的數(shù)據(jù)集成方案的基礎上，設計了一種基于關鍵模式的模式管理模塊。 在進行數(shù)據(jù)集成對。如果單純采用虛擬視圖集成方法，就會因為構造的全局模式規(guī)模 龐大，所容納模式信息眾多而使用戶不能很好地把握其中關鍵信息，同時，由于數(shù)據(jù)源更 新頻繁也會造成全局模式維護困難等問題；如果單純采用數(shù)據(jù)倉庫方法，就會造成集成的 數(shù)據(jù)缺乏時效性且實現(xiàn)倉庫與數(shù)據(jù)源中的數(shù)據(jù)同步非常困難及數(shù)據(jù)冗余等問題”1 。單獨采 用以上兩種體系結構會有一定的弊端，所以本文取長補短，將二者結合起來，設計了一種 基于關鍵模式的模式管理模塊，該模塊由模式信息管理器、關鍵模式提取、數(shù)據(jù)字典、數(shù) 據(jù)源模式等組成。關鍵模式主要是針對目前數(shù)據(jù)集成中多采用全局模式，全局模式又存在 一定的缺陷而提出的，其提取過程在文中給出了具體的實現(xiàn)。由于數(shù)據(jù)源不斷變化，所以 利用全局模式的增量維護思想，提出了關鍵模式的增量維護思想。 3 為了提高查詢效率，在查詢處理模塊中引入了緩存機制。 查詢處理模塊是集成系統(tǒng)的另一個關鍵技術支攆，它根據(jù)數(shù)據(jù)源查詢執(zhí)行能力的描述 將針對關鍵模式的查詢轉換成針對數(shù)據(jù)源模式的查詢，包括確定需要用到的數(shù)據(jù)源、針對 每個涉及到的數(shù)據(jù)源的子查詢以及子查詢的執(zhí)行順序，生成查詢計劃，并將查詢結果以) 【m l 坐變墮翌查竺! 里主竺望笙苧 形式返回給用戶。查詢處理模塊主要由查詢分解器、緩存器、查詢分布執(zhí)行器等組成。緩 存器是為了提高查詢效率而引入的，為了提高緩存的利用效率，文中提出了緩存建立和淘 汰算法并進行了算法分析。 4 為了把用戶查詢轉化為針對各個數(shù)據(jù)源的查詢和把查詢結果轉化為統(tǒng)一模式，設計 了包裝器。 當分布查詢執(zhí)行器將各個含有x 札格式子查詢的s o a p 消息發(fā)送到對應的數(shù)據(jù)源時，需 要有相應機制將子查詢從統(tǒng)一的x m l 格式轉換為具體數(shù)據(jù)源能識別的查詢語句，這種機制 是在包裝器中實現(xiàn)的。在加入數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)時，特定的數(shù)據(jù)源要配置相應的包裝器。包裝 器的另一個作用是用來實現(xiàn)不同數(shù)據(jù)模式與x m l 模式的轉化，文中主要實現(xiàn)了關系數(shù)據(jù)庫 與x m l 的轉化。 5 通過對w e b 服務和電子商務的運行特點的分析，設計了電子商務的w e b 服務結構模 型和電子商務的w e b 服務原理模型。 電子商務的w e b 服務原理模型主要包括服務提供方、服務注冊中心和服務請求方，本 文分別設計了它們的模型，并對其實現(xiàn)和安全性進行了研究。 基于w e b 服務的數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)負責對異構數(shù)據(jù)的l 轉換和集成，隱蔽數(shù)據(jù)層的異構 性，對應用服務器和w e b 服務器提供x m l 數(shù)據(jù)格式。與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成相比，由于它基于 w e b 服務，企業(yè)很容易把商務數(shù)據(jù)外置，實現(xiàn)與其它企業(yè)的數(shù)據(jù)交換。同時，用該數(shù)據(jù)集 成系統(tǒng)把企業(yè)數(shù)據(jù)屏蔽起來，使得外界只能間接訪問數(shù)據(jù)，這樣就增強了數(shù)據(jù)的安全性。 關鍵詞；電子商務：數(shù)據(jù)集成；x m l ；w e b 服務 分類號：t p 3 1 1 山東師范大學硬士學位論文 r e s e a r c ho ne c o m m e r c e sd a t ai n t e g r a t i o n b a s e do nw e bs e r v i c e s a b s t r a c t w i t ht h ee x t e n s i o na n dp o p u l a r i z a t i o no fe - c o m l n c l e ，t h en e w v o t k si n f o r m a t i o nw h i c h i n c r e a s e sr a p i d l yh a sb e c o m ea h u g ed a t a b a s e t h i sd a t a b a s ei sc o m p o s e db ym u c hh e t e r o g e n e o u s i n f o r m a t i o ns o u i c e ，s u c ha st r a d i t i o n a ld a t a b a s e s y s t e m ，f i l es y s t e m ，a n dh a l f s t r u c t u r e i n f o r m a t i o ns y s t e m ，s u c ha sh t m la n dx m lw h i c ha r eu s e dc o m m o n l yo nt h ew e b b e c a u s eo f t h ed i f f e r e n c eo fp l a t f o r m , d a t a b a s et e c h n o l o g ya n dc o r r e s p o n d e n c ea g r e e m e n t ，t h em u t u a l l y o p e r a t i o nb e t w e e nv a r i o u sd a t as o u r c eb e c o m e sc o m p l e xa n dd i f f i c u l t ，a n dv a r i o u sd a t as o r r c d ： b e c o m e si n f o r m a t i o ni s o l a t e di s l a n d h o wt ou s et h ed a t ai n f o r m a t i o no nt h ew e bw e uh a s b e c o m en i li s s u e ， i no r d e rt 0a d a p tt h ep r e s e n te - c o m m e r c e sd e v e l o pd e m a n d , m a k eu pt r a d i t i o n a lc l a m i n t e g r a t i o n si n s u f f i c i e n c ya n dt h et r a d i t i o n a ld i s t r i b u t e dt e c h n o l o g y sf l a w ，w en e e dt os e e ka n e ws o l u t i o n 1 h sp a p e ra p p l i e sx m la n dt h ew e bs e r v i c e st e c h n o l o g yt oe - c o m m e r c e ，p u t s f o r w a r do l ek i n du f e c o m m e r s y s t e mg r u e t u r ew h i 曲b a s e so nt h ew e bs e r v i c e s a n dd e s i g n s an e wd a t ai n t e g r a t i o np l a n t h em a j o rr e s e a r c hw o r k sa n di n i t i a t i v ep o i n t si nt h i sa r t i c l ea r ea s f o l l o w s ： 1 i nv i e wo fx m la n dw e bs e r v i c e s s u p e r i o r i t y r e f e r i n gt op r e s e n tr e s e a r c hr e s u l t s ，t h i s p a p e r d e s i g n so n e k i n d o f e - c o m m e r c ea p p l i c a t i o n a r c h i t e c t u r e w h i c h b a s e s o n t h e w c b s e r v i c e s t h i sa r c h i t e c t u r ea r ed i v i d e di n t oe x p r e s sl e v e l w 曲s e r v e r , a p p l i c a t i o ns e r v e r , d a t a i n t e g r a t i o ns y s t e ma n dd a m l e v e li nt h el o g i c , t h i sp a p e rm a j o rr e a l i z e sd a t ai n t e g r a t i o ns y s t e m t h ep r e s e n ti n t e g r a t em e t h o dh a ss o m e w e a k n e s s ，s u c ha s d a t a i n t e g r a t e i s d i 歷c u k h e t e r o g e n e o u ss y s t e mc o r r e s p o n di sd i f f i e u i t , d i s c o v e r ym e c h a n i s mc a l l ta d a p te - c o m m e l e d e v e l o p m e n ta n ds oo n , a n dc a n ta c h i e v ea c r o s sp l a t f o r m , c a n ts a t i s f ye - c o m m e r c e sd a t a i n t e g r a t i o ni nt h ei n t e r n e t , s ot h i sp a p e rd e s i g n sa d a t ai n t e g r a t i o ns y s t e mw h i c hb a s e so nt h ew c b s e r v i c e s t h ed a t ai n t e g r a t i o ns y s t e mi sc o m p o s e db yp a l i e r nm a n a g em o d u l e , x m li n t e r a c t i v e i n t e r f a c e ，i n q u i r yp r o c e s s i n gm o d u l ea n dw r a p p e r 2 o nt h eb a s i so fa n a l y z i n gp r e s e n td a t ai n t e g r a t i o ns c h e m a , t h i sp a p e rd e s i g n sap a t t e r n m a n a g em o d u l ew h i c hb a s e so ne s s e n t i a lp a t t e r n w h e nw ei n t e g r a t ed a t a , i fw ep u r e l yn s et h ev h t u a lv i e wi n t e g r a t i o nm e t h o d , b e c a u s ew e c o n s t r u c tah u g eo v e r a l lp a t t e r n , a n t ii tc o n t a i n sm u c hi n f o r m a t i o n , t h eu s e rc a n tg r a s pt h e e s s e r i t i a li n f o r i ：t l a t i o nq v e l l ，i ht h es a m e ，b e c a u s ed a t as o u r c er o n e w sf r e q u e n t l y , t h eo v e r a l l p a t t e n sm d j n t e n d n c bi sd i f f i c u l t ；i f 唧ei r a t e l yu s 髂d a t aw a r e h o u s em e t h o d ，t h e r ew i l lb es o m e q u e s t i d h 3 s t t e h 酤i n t e g l - a l e i 重d a t ai sa i d 越馘婦桿甜曲o u s ea n dt h ed a t ai nt h ed a t as o u r e e i l l 生查! ! 蔓查蘭堡圭蘭垡堡莖 a c h i e v es y n c h r o n i z a t i o nd i f f i c u l t y ，a n dd a t ar e d u n d a n c y ，t h e r ei sw e a k n e s si fu s i n ga l o n ea b o v e t w ok i i l do fa r c h i t e c t u r e ，w ec o u l du n i f yt h et w ok i n do fa r c h i t e c t u r e ，s 0t h i sp a p e rd e s i g n sa p a t t e r nm a n a g e m e n tm o d u l ew h i c hb a s e so i lt h ee s s e n t i a lp a t t e r n t h ep a t t e mm a n a g e m e n t m o d u l ei sc o m p o s e dm a i n l yb yp a t t e r ni n f o r m a t i o nm a n a g e m e n t ，e s s e n t i a lp n t t e mw i t h d r a w , d a t a d i c t i o n a r y , d a t ap o n tp a t t e r na n ds oo n e s s e n t i a lp a t t e r ni sp u tf o r w a r do nt h eb a s i so fo v e r a l l p a t t e r n , i t sp r o c e s so fw i t h d r a wi sa c h i e v e di nt h ep a p e r , m o r e o v e rt h i sp a p e rp u t sf o r w a r d e s s e n t i a lp a r e m sm a i n t e n a n c et h o u g h ti nv i e wo f o v e r a l lp a u e m sm a i n t e n a n c et h o u g h t 3 i no r d e rt oe n h a n c et h ei n q u i r ye f f i c i e n c y , t h i sp a p e rp u t sf o r w a r do n ek i n do fi n q u i r y p r o c e s s i n gm o d u l ew h i c h i n e d u c e sb u f f e rm e c h a n i s m t h ei n q u i r yp r o c e s sm o d u l ei sa n o t h e re s s e n t i a lt e c h n i c a li nt h ei n t e g r a t i o ns y s t e m ，i t t r a n s f o r m st h ei n q u i r yb a s e do ne s s e n t i a lp a t t e r ni n t ot h ei n q u i r yb a s e do l ld a t as o u 3 c ea c c o r d i n g t ot h ed a t as o u i o x ：si n q u i r ya b i l i t y , i nt h i sp r o c e s s d a t as o u r c ei sd e t e r m i n e d , i n q u i r yp l a ni s p r o d u c e so i lt h eb a s i so f i n v o l v e dd a t as o u r c c ss u b - i n q u i r ya n ds u b i n q u i r y so r d e r , i nt h el a s tt h e i n q u i r yr e s u l tr e t n r n s t ot h eu s e ri nt h ex m lf o r m i n q u h yp r o c e s sm o d u l ei sc o m p o s e db y i n q u i r yd e c o m p o s e r ，b u f f e rs t o r a g e ，i n q u i r yd i s t r i b u t ee x e c u t i o na n ds oo n b u f f e rs t o r a g ei s d e s i g n e di no r d e rt oe n h a n c et h ei n q u i r ye f f i c i e n c y , t h i sp a p e rp u t sf o r w a r di t se s t a b l i s h m e n ta n d e l i m i n a t i o na l g o r i t h ma n di t sa n a l y s i s 4 i i lo r d e rt ol a a n s f o r mt h el a s e r s i n q u i r y 貓t h ei n q u i r yb a s e do nt h ed a t as o u c e sa n d t r a n s f o r mt h ei n q u i r yr e s u l t sa su n i f yp a t t e r n , t h i sp a p e rd e s i g n sw r a p p e r r w h e nt h ed i s t r i b u t i o ni n q u i r ye x e c u t i o nt r a n s m i t st h es o a pm e s s a g ew h i c hi n c l u d e s u b - i n q u i r yi nx m lt o t h ec o r r e s p o n d i n gd a t as o u r c e ，t h e r es h o u l db enc o r r e s p o n d i n g m e c h a n i s mw h i c ht r a n s f o r m st h es u b i n q u i r yb a s e do nt h ex m l f o r ma st h ei n q u i r yw h i c hc a l lb e d i s t i n g u i s hb yt h ed a t as o u r c e t h i sm e c h a n i s mi sr e a l i z e di nt h ew r a p p e r w h e nj o i n st h e i n t e g r a t i o ns y s t e m , s p e c i f i cd a t as o i l t c cs h o u l dd i s p o s et h ec o r r e s p o n d i n gw r a p p e r t h ew r a p p e r s a n o t h e rf u n c t i o ni sa c k i e v et h et r a n s f o r m a t i o nb e t w e e nt h ed i f f e r e n td a t ap a t t e r na n dt h ex m l p a a e m ，t h i sp a p e rr e a l i z e sm a i n l yt h et r a n s f o r m a t i o nb e t w e e nt h er e l a t i o nd a t a b a s ea n dx m l 5 a c c o r d i n g t ot h ea n a l y s i so fw e bs e r v ! c e sa n dt h ee c o m m e r c e sm o v e m e n tc h a r a c t e r i s t i c ， t h i sp a p e rd e s i g n se c o n u i l e r c c sw e bs e r v i c e ss t r u c t u r a lm o d e la n dp r i n c i p l em o d e l t h ec - c o m m e r c e sw e bs c 州c e sp r i a c i p l em o d e lm a i n l yi n c l u d e ss e r v i c es u p p l i e r , s e r v i c e r e g i s t r a t i o nc e n t e ra n ds e r v i c er e q u e s t e i ，t i f f sp a p e rs e p a r a t e l yd e s i g n st h e i rm o d e l ，a n da r , a l y s e s t 1 1 e i rs e c u r i t y t h ed a t ai n t e g r a t i o ns y s t e mh i d e st h ed a t a sh e t e r o g e n e o u s ，p r o v i d e sx m lf o r m a tt oa p p l y s e r v e ra n dw e bs e f v e r t h i sd a t ai n t e g r a t i o ns y s t e mb a s e so nw e bs e r v i c e s ，e n t e r p r i s ee a s i l ys e t s t h ec o m m e r c i a ld a t ao u t s i d e ，a n dr e a l i z e sd a t ae x c h a n g ew i t ho t h e re n t e r p r i s e s t h i sd a t a i n t e g r a t i o ns y s t e ms h i e l d st h eb u s i n e s sd a t a , t h eo u t s i d eo n l yi n d i r e c t l yv i s i t st h ed a t a , s t r e n g t h e n st h ed a m ss c c u r i t y k e y w o r d s ：e - c o m m e r c e ，d a t ai n t e g r a t i o n ，x m l ，w e bs e r v i c e s c l a s s i f i e a t i o n ：t p 3 1 l j v 獨創(chuàng)聲明 本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的 研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中未包含其 它人已經發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得( 注：如沒 有其它需要特別聲明的，本欄可空) 或其它教育機構的學位或證書使用過的材料。 與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并 表示謝意。 學位論文作者躲巷小芍導師簽字弓舀l 哆 學位論文版權使用授權書 本學位論文作者完全了解! i 蘭撞有關保留、使用學位論文的規(guī)定，有權保留并 向國家有關部門或機構送交論文的復印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人 授權芏整可以將學位論文的全部或部分內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用 影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編學位論文。( 保密的學位論文在解密后 適用本授權書) 學位論文作者簽名：蔡小茍 新緣 銩l j 。i 哆 簽字日期：2 0 0 年午月，。目 簽字日期：2 0 0 7 年牟月r 4 日 山東師范大學碩士學位論文 1 1 研究背景 第一章緒論 在信息化時代和全球經濟競爭的新環(huán)境下，電子商務得到了蓬勃發(fā)展隨之而來的數(shù) 掘資源的共享己經成為一個亟待解決的問題。企業(yè)需要將不同硬件環(huán)境、不同操作系統(tǒng)和 不同的數(shù)據(jù)管理軟件下的數(shù)據(jù)集成起來，構成企業(yè)管理決策的網絡信息平臺。由于硬件平 臺、操作系統(tǒng)和網絡協(xié)議的異構差異，數(shù)據(jù)庫技術以及通信協(xié)議等方面的不同，使各數(shù)據(jù) 源問的互操作變得復雜、困難，從而使它們成為信息孤島”。以往的信息集成系統(tǒng)，由于 集成后的信息并不能用一種標準化的數(shù)據(jù)形式來表現(xiàn)，而是一種系統(tǒng)自定義的數(shù)據(jù)格式， 嚴重影響了各系統(tǒng)之間的信息交換，且實現(xiàn)過程復雜，成本較高，很難得到廣泛的應用， 因此迫切需要一種新的數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)。這種系統(tǒng)不僅能集成傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中的結構化數(shù)據(jù)， 而且還可以集威在w e b 上應用日益廣泛的半結構化數(shù)據(jù)和非結構化數(shù)據(jù)；不僅可以集成傳 統(tǒng)數(shù)據(jù)，而且可以集成多媒體數(shù)據(jù)；不僅可以集成已有數(shù)據(jù)源中的數(shù)據(jù)，而且可以集成不 斷涌現(xiàn)的新數(shù)據(jù)源中的數(shù)據(jù)。這就要求數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)必須具有可擴充性，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的 “即插即用”，這是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)集成技術很難實現(xiàn)的“。 電子商務是網絡經濟時代興起的一種新的商務活動形式。其運營基礎是計算機和網絡 技術。傳統(tǒng)的計算機和網絡技術未能提供足夠的伸縮性、靈活性及跨平臺交互等商務需求， 已經不能適應商務網絡的發(fā)展。 w e b 服務技術架構提供了滿足動態(tài)及時的商務合作所要求的基本功能和原則。使w e b 不僅成為信息共享的平臺，而且成為服務共享的平臺。其實早在c o r b a 等體系結構中就已 提出了將應用系統(tǒng)抽象并包裝成組件、服務的思想“。同傳統(tǒng)的分布式計算體系結構( r m i ， c o r b a ，d c o m 等) 相比，w e b 服務的優(yōu)勢在于： ( 1 ) w e b 服務利用標準的i n t e r n e t 協(xié)議( h t tp js 岍p ，f r p ) 解決基于i n c e r n e t i n t r a n e t 的分布式計算，而肼i ，c o r b a 等傳統(tǒng)分布式對象結構主要用于企業(yè)內部，很難擴展到 i n t e r n e t 上。 ( 2 ) r m i ，c o r b a jd c o m 等體系結構要求在對等體系結構問才能進行通信，即基于不同體 系結構的應用系統(tǒng)是無法相互協(xié)作的，但是在電子商務中，要求所有參與者都采用同一種 體系架構是不現(xiàn)實的。w e b 服務利用標準網絡協(xié)議和瑚l 數(shù)據(jù)格式進行通信。具有良好的 普適性和靈活性，因此任何支持這些網絡標準的系統(tǒng)都可以支持w e b 服務。 x m l 的出現(xiàn)與發(fā)展則使得對各種不規(guī)則信息、規(guī)則信息的標準化描述成為可能，并逐 步成為i n t e r n e t 中描述數(shù)據(jù)的標準，在x m l 技術上建立企業(yè)信息集成平臺。是一種必然的 發(fā)展趨勢。x m l 作為一種標記語占，其擴展性和自描述性使得x 兒本身非常適用于異構應 用間的數(shù)據(jù)交換，而且這種交換不以預先規(guī)定的數(shù)據(jù)結構定義為前提，因此具備很強的開 放性和廣闊的應用前景。現(xiàn)有的大部分大型應用系統(tǒng)都是和數(shù)據(jù)庫相關聯(lián)的。因此以x m l 為中間裁體進行數(shù)據(jù)交換和信息共享巋然襄和轂據(jù)庫相聯(lián)系；同時，通過基于x 札的數(shù)據(jù) 山東師范大學碩士學位論文 交換實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的x m l 數(shù)據(jù)雙向存取，才能將煳l 數(shù)據(jù)同具體應用程序集成，進而使之 同現(xiàn)有的業(yè)務規(guī)則相結合，最后真正實現(xiàn)基于x m l 的分布式數(shù)據(jù)交換與信息集成。所以， x m l 技術和數(shù)據(jù)庫技術的結合就成為必然的趨勢，在硼l 文檔和數(shù)據(jù)庫之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙 向傳輸就成為x m l 技術應用研究的主要問題，基于x m l 的數(shù)據(jù)庫應用研究促進了電子商務 的快速發(fā)展。 1 ，2 研究現(xiàn)狀 對于電子商務中的數(shù)據(jù)集成，目前主要采用的技術有以下三種：數(shù)據(jù)庫遷移和轉換、 多數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、利用中間件。第一種技術是將原有的數(shù)據(jù)遷移到新的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中來。 它適合于對數(shù)據(jù)的實時性要求不高的場合這種方式的缺點是數(shù)據(jù)更新時會帶柬不同步的 問題，即使人工定時運行轉換程序也只能達到短期同步，這對于數(shù)據(jù)更新頻繁而實時性要 求很高的場合不太適用。第二種技術是采用多數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。所謂多數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)就是一種能 夠接受和容納多個異構數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)，對外呈現(xiàn)出一種集成結構，而對內又允許各個異構 數(shù)據(jù)庫的自治性”1 。第三種技術是利用中間件。中問件是位于異構數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和應用程序 之間，向下協(xié)調各數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，向上為訪問集成數(shù)據(jù)的應用提供統(tǒng)一數(shù)據(jù)模式和數(shù)據(jù)訪問 的通用接口。功能完善的數(shù)據(jù)庫中間件，可以對用戶屏蔽數(shù)據(jù)的分布地點、d b m s 平臺、特 殊的本地a p i 等差異，解決了異構數(shù)掘庫的互操作性問題，也解決了同步問題，而且利用 中間件集成異構數(shù)據(jù)庫，并不需要改變原始數(shù)據(jù)的存儲和管理方式，中間件系統(tǒng)主要為異 構數(shù)據(jù)源提供一個高層次檢素服務”1 。 目前電子商務中的數(shù)據(jù)集成多采用中間件技術，但是存在以下一些不足： ( 1 ) 全局模式同各數(shù)據(jù)源模式的轉換工作繁雜。 ( 2 ) 對結構化數(shù)據(jù)的支持較好，而對半結構化數(shù)據(jù)不夠重視，數(shù)據(jù)源參與集成的程度 不高。 ( 3 ) 對i n t e r n e g 分散、異構的環(huán)境下的組件通信機制缺乏互操作性，不能很好解決 跨闊絡通信問題。 ( 4 ) 對數(shù)據(jù)源大量頻繁的更新所造成的查詢計劃執(zhí)行代價增加估計不夠缺乏有效的 全局模式維護管理機制。 ( 5 ) 集成操作的自動化水平不高，仍需大量的人工干預。 本文正是利用x m l 和w e b 服務在解決上述問題上的優(yōu)勢，設計了一種基于w e b 服務的 數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)。 1 3 本文的內容及主要工作 在分析現(xiàn)有數(shù)據(jù)集成方案基礎上，利用x 札和w e b 服務的優(yōu)勢，設計了一種基于w e b 服務的電子商務應用架構，并重點實現(xiàn)了該架構中的數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)。本文的主要內容和組 織結構如下： 第一章緒論。概述了電子商務中數(shù)據(jù)集成的研究背景和研究現(xiàn)狀，并對w e b 服務和 2 生墨墅型苧蘭堡蘭蘭堡絲塞 塒j ，的優(yōu)勢進行了簡要地分析。介紹了本文的主要內容。 第二章w e b 服務與電子商務。分析了w e b 服務和x m l 中的關鍵技術、電子商務的發(fā)展 以及w e b 服務和x 虬應用到電子商務中的優(yōu)勢。參考已有的研究成果，提出了一種基于w e b 服務的電子商務應用架構，本文重點實現(xiàn)其中的數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)。利用x m l 和w e b 服務在數(shù) 據(jù)集成方面的應用優(yōu)勢，設計了一種基于w e b 服務的數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)，該數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)由模 式管理模塊、查詢處理模塊、x 兒交互接口以及包裝器構成。 第三章模式管理模塊。在分析現(xiàn)有數(shù)據(jù)集成方法的基礎上，設計了一種基于關鍵模式 的模式管理模塊，該模塊由模式信息管理器、關鍵模式提取、數(shù)據(jù)字典、數(shù)據(jù)源模式等組 成。關鍵模式是針對已有數(shù)據(jù)集成中的全局模式而提出的，其提取過程在本章中給出了具 體的實現(xiàn)。由于數(shù)據(jù)源不斷變化。所以利用全局模式的增量維護思想，提出了關鍵模式的 增量維護思想。對于數(shù)據(jù)字典中所涉及到的數(shù)據(jù)表在本章最后也進行了詳細的設計。 第四章查詢處理模塊。查詢處理模塊是集成系統(tǒng)的另一個關鍵技術支撐，查詢處理模 塊主要由查詢分解器、緩存器、查詢分布執(zhí)行器等組成。本章詳細說明了查詢分解器和查 詢分布執(zhí)行器的工作過程，同時，為了提高查詢的速率，設計了一種基于語義的緩存器， 詳細說明了緩存器的設計及其工作流。為了提高緩存的使用效率，本章還設計了緩存建立 和淘汰算法。為了把用戶查詢轉化為針對各個數(shù)據(jù)源的查詢和把查詢結果轉化為統(tǒng)一模式， 設計了包裝器，本章重點實現(xiàn)了關系數(shù)據(jù)庫的包裝器， 第五章基于w e b 服務的電子商務模型設計與實現(xiàn)。通過對w e b 服務和電子商務的運行 特點的分析設計了電子商務的w e b 服務結構模型和電子商務的w e b 服務原理模型，電子 商務的w e b 服務原理模型主要包括服務提供方、服務注冊中心和服務請求方，本章分別給 出了它們的模型，并對其實現(xiàn)和安全性進行了研究。 第六章總結與展望。對本文的研究工作做了一些總結、評價和展望。 山東師范大學碩士學位論文 2 1 x m l 與w e b 服務 2 ，1 1x m l 概述 第二章w e b 服務與電子商務 x m l 作為一種標準的、可擴展的、半結構化的語言正逐漸成為各種數(shù)據(jù)表示和交換的 標準。x 札具有h t m l 語言所欠缺的巨大的伸縮性與靈活性，使用者可以根據(jù)需要自行定義 標記來描述各種數(shù)據(jù)，從而使數(shù)據(jù)表示的內容更豐富、更復雜多樣。x m l 具有良好的數(shù)據(jù) 存儲格式、可擴展性、便于網絡傳輸?shù)葍?yōu)點，它的發(fā)展有力地推動了i n t e r n e t 尤其是電子 商務的發(fā)展。 與x m l 有關的重要技術規(guī)范包括d t d ，s c h e m a ，s a x ，d o m ，c s s ，x s l ，x p a t h ，x l i n k ， x p o i n t ，x q u e 卅等眾多規(guī)范。 1 d i d 與) ( m ls c h e m a d t d 規(guī)定文檔的邏輯結構。它可以定義文檔的語法，而文檔的語法反過來能夠讓x m l 語法分析程序確認某頁面標記使用的合法性。d t d 定義頁面的元素、元素的屬性以及元索 和屬性之日j 的關系。d t d 描述了一個標記語言的語法和詞匯表，定義了文檔的整體結構阻 愛文檔的語法。但是d t d 缺乏對x m l 文檔的內容及其語義的約束機制，這將限制x m l 處理 器進行有效的類型檢驗，應用軟件丌發(fā)者將不得不專門編寫有關類型檢驗的代碼。因此有 必要為x m l 建立一個更全面的有效性約束機制，使x l l 處理器更好地進行有效性檢驗，這 樣就產生了) 【m ls c h e m a 。 用x m ls c h e m a 書寫的模式文檔定義了相應的x m l 文檔的規(guī)則，以約束其數(shù)據(jù)元素及其 關系。與d t d 相比，x m ls c h e m a 具有一定的優(yōu)勢，首先) 【m ls c h e m a 文檔從數(shù)據(jù)結構、數(shù) 據(jù)類型、一致性約束三方面更嚴格地約束相應的x m l 文檔，它可以定義d t d 所無法定義的 規(guī)則，而d t d 僅從結構上對) ( m l 文檔進行有限的約束。其次，d t d 語言有其獨立的語法形 式，x m ls c h e m a 文檔本身就是一個x m l 文檔，可以用x m l 工具進行分析。 盡管x m l s c h e m a 的語法結構遠比d t d 復雜，但比d t d 更具有表現(xiàn)力、更適應于各應用 領域的使用，所以x m ls c h e m a 取代d t d 已成為一種發(fā)展趨勢。 ) g m ls c h e m a 主要由以下四部分構成： ( 1 ) 命名模型組 一 x m ls c h e m a 支持命名空間及其引入與包含。j ( m l 用命名空間標識名字的來源，利用 i m p o r t 與i n c l u d e 機制。應用者可以引入或包含其它命名空聞，這樣有利子x m ls c h e m a 的模塊化設計，增強其可讀性、可維護性和集成性。 ( 2 ) 元素與屬性 元素和屬性的標簽分別為e l e m e n t 和a t t r i b u t e 。元素和屬性是x m l 文檔的基本構件， 每個元素和屬性都與某個數(shù)據(jù)類型相關聯(lián)，這個數(shù)據(jù)類型可咀是基本數(shù)據(jù)類型，也可以是 出基本類型擴展的簡單類型。元素的類型還可以是復雜類型。 4 些查墮翌查蘭堡圭蘭些蘭蘭 ( 3 ) 簡單類型和復雜類型 簡單關型和復雜類型的標簽分別是s i m p l a t y p e 和c o m p l e x t y p e 。倚單類型包括刪l 內 置的基本類型和由這些類型擴展而來的類型，它不能有子元素和屬性。復雜類型是由簡單 類型、元素類型、混合類型和空類型其中的一個或幾個組合而成，它可以有子元素、屬性 等“。 ( 4 ) 一致性約束 一致性約束可以唯一識別文檔中的節(jié)點，并確保它們之問引用的完整性。一致性約束 可分為三類：唯一性約束、關鍵字約束和關鍵字引用。 2 d o m 與s a x 圍繞x m l 出現(xiàn)的各種標準的應用編程接口對于x m l 應用開發(fā)來說無疑是十分重要的。 應用開發(fā)者可以使用這些標準的接口來獲得和設置) ( m l 文檔中的元素、屬性、數(shù)據(jù)內容等。 在這些x m l 的應用編程接口中，最重要的是由d a v i dm e g g i n s o n 領導開發(fā)的s a x 和w 3 c 制 定的d o m 。 在應用程序中，基于i ) o m 的x 規(guī)分析器將個x m l 文檔轉換成一個對象模型的集合( 通 常稱d o m 樹) ，應用程序正是通過對這個對象模型的操作，來實現(xiàn)對x m l 文檔數(shù)據(jù)的操作。 通過d o m 接口。應用程序可以在任何時候訪問x m l 文檔中的任何一部分數(shù)據(jù)。d o m 接口提 供了一種通過分層對象模型來訪問x 札文檔信息的方式，這些分層對象模型依據(jù)x 札的文 檔結構形成了一棵節(jié)點樹，也就是說，i ) o m 強制使用樹模型來訪問x m l 文檔中的信息。 與d o m 不同，s a x 提供的訪問模式是一種順序模式，這是一種快速讀寫x 池數(shù)據(jù)的方 式。當使用s a x 分析器對x 札文檔進行分析時，會觸發(fā)一系列事件，并激活相應的事件處 理函數(shù)，應用程序通過這些事件處理函數(shù)實現(xiàn)對x i l 文檔的訪問，因而s a x 接口也被稱為 事件驅動接口。 d o m 樹所提供的隨機訪問方式給應用程序的開發(fā)帶來了很大的靈活性，它可以任意地 控制整個x m l 文檔中的內容。由于d o m 分析器把整個x i l l 文檔轉化成d o m 樹放在了內存中， 因此當文檔比較大或者結構比較復雜時，對內存的需求就比較高，麗且對于結構復雜的樹 的遍歷也是一項耗時的操作，所以d o m 分析器對機器性能的要求比較高，實現(xiàn)效率不十分 理想。同d o m 分析器相比，s a x 分析器缺乏靈活性，然而，由于s a x 分析器實現(xiàn)簡單，對 內存要求比較低，因此實現(xiàn)效率比較高。對于那些只需要訪問) 。文檔中的數(shù)據(jù)而不對文 檔進行更改的應用程序來說，s a x 分析爨更為合適“”。 綜上所述，無論是d o m 接口還是s a x 接口，都各自有其優(yōu)缺點。也正是如此，它們將長 期并存下去，在不同的應用中發(fā)揮不同的作用。 3 x s l 和c s s x s l 是一種基于x 札的語言。它主要由三部分組成：x s l t ，x p a t h ，x s l f o 。x s l t 是一 種用于對x m l 文檔進行轉換的語言，x p a t h 主要用于進行定位x m l 文檔的某個部分，由x s l t 及x p o i n t e r 使用，l s l 弛用于描述格式化信息x s l f o 對x 札文件進行格式化處理，可達 到定位精確、版式優(yōu)羲的效梟。 c s s 是為w e b 文檔增添樣式( 字體，顏色，空位等) 的一種簡單的機制。它不能執(zhí)行計 算、重新整理或排序數(shù)據(jù)、組合多個源鴉中的數(shù)據(jù)和根據(jù)用戶或會話的特征個性化地顯示 5 山東師范人學壩士