智慧圖書館校園一卡通與圖書管理系統(tǒng)

智慧圖書館校園一卡通與圖書管理系

統(tǒng)

目錄

第一節(jié)一卡通的功能與應(yīng)用.............................................2

一、功能........................................................................2

二、應(yīng)用........................................................................3

第二節(jié)一卡通應(yīng)用在圖書館中的優(yōu)缺點(diǎn).........................5

一、優(yōu)點(diǎn)........................................................................5

二、缺點(diǎn)........................................................................6

三、系統(tǒng)建設(shè)管理需注意的問題.................................6

第三節(jié)功能實(shí)現(xiàn).................................................................8

一、總體設(shè)計(jì).................................................................8

二、系統(tǒng)對接方案.......................................................10

三、接口對接設(shè)計(jì).......................................................12

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隨著高職院校圖書館管理已逐步走向現(xiàn)代化，在校園內(nèi)

使用“一卡通”己成必然趨勢。校園“一卡通”以其集信息

全面、運(yùn)用方便、操作簡單的優(yōu)勢在圖書館工作中逐步取代

傳統(tǒng)的讀者管理模式?！耙豢ㄍā辈粌H可以提高圖書館的管

理水平面和工作效率，還可以方便讀者并提高服務(wù)質(zhì)量。

第一節(jié)一卡通的功能與應(yīng)用

一、功能

校園“一卡通”讓全體師生員工在生活、工作、學(xué)習(xí)中

實(shí)現(xiàn)了享受“一卡通用，一卡多用、一卡在手，走遍校園”

充滿現(xiàn)代氣息的生活。它不僅可以識別身份，還可以在校園

內(nèi)作就餐卡、上機(jī)卡、借書證使用。一張卡對應(yīng)著一個(gè)人基

本信息，如：個(gè)人基本資料、借還書信息、超期或賠款信息

等。一卡通的使用，一方面滿足了全體師生服務(wù)的個(gè)性化，

另-方面滿足了圖書館管理需求。

傳統(tǒng)圖書館對讀者的管理都是采用館內(nèi)相對獨(dú)立的信

息管理，與學(xué)校統(tǒng)一信息管理不相符，導(dǎo)致管理效率低。一

卡通不僅提高了管理效率，而且節(jié)約了成本，方便了讀者。

校園“一卡通”在圖書館管理中的功能：

第一：實(shí)現(xiàn)了圖書館內(nèi)所有服務(wù)與校園卡真正融合，包

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括：門禁系統(tǒng)、流通借閱手續(xù)的辦理、罰款賠款、電子閱覽

室的管理、信息查詢等，為讀者服務(wù)提供了一條龍的優(yōu)質(zhì)、

簡化、高效的服務(wù)。

第二：提高了圖書館的管理，使原來存在管理漏洞的環(huán)

境得到改善，如：一卡通作為圖書館人員進(jìn)出圖書館的考勤

依據(jù)等，規(guī)范和提高了圖書館管理基礎(chǔ)。

“一卡通”在圖書館中的管理功能：

二、應(yīng)用

1.門禁系統(tǒng)的管理

目前，圖書館都是實(shí)行了集借、還、閱功能為一體的

“超市化”管理，圖書館內(nèi)各類書籍近百萬冊，報(bào)刊、雜志

近千種，加上讀者需求量的不斷增大，帶給圖書館工作人員

的量也很大。為方便對讀者的管理和為讀者安全起見，在圖

書館和入口處安裝門禁設(shè)備，讀者進(jìn)圖書館時(shí)需持一卡通刷

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卡進(jìn)入，系統(tǒng)將自動識別讀者身份并記錄，并自動對每天讀

者流量的統(tǒng)計(jì)，在提高了管理層次的同時(shí)也保證了讀者的安

全和有秩借閱。另外門禁區(qū)系統(tǒng)也具有對員工進(jìn)行考勤的功

能。

2.流通借閱手續(xù)的辦理

讀者持一卡通可到圖書館任何一個(gè)期刊閱覽室或書庫

查找資料，在辦理借閱資料時(shí)，讀者自己刷卡，系統(tǒng)讀取本

人信息，管理員掃描圖書條形碼，快速完成借閱流程，有效

提高了工作效率和業(yè)務(wù)水平。另外，如在借還過程中出現(xiàn)超

期、人為書籍破損、丟失等現(xiàn)象，可直接通過POS刷卡扣除

相應(yīng)賠償費(fèi)用。這一系列信息都記錄在一卡通信息里，管理

人員可隨時(shí)查詢讀者借閱和歸還情況。

3.電子閱覽和視聽閱覽

電子閱覽室是師生查閱電子資源的主要場所，將校園一

卡通系統(tǒng)應(yīng)用到電子閱覽室管理中，不僅方面了利用者網(wǎng)上

查詢效率，而且提高了電子閱覽室的管理水平。讀者持“一

卡通”就能自動進(jìn)行身份識別、自動派位、自動記時(shí)、自動

交費(fèi)一系列自動化管理功能。

4.信息檢索功能

讀者如果要想快速查找到自己想要的圖書，只需在圖書

館配制的檢索機(jī)上輸入自己“一卡通”卡號和密碼就能自主

進(jìn)行信息檢索，也可以登陸學(xué)院圖書館網(wǎng)查詢自己借閱圖書

情況。

5.網(wǎng)上資源共享

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為了給全體師生提供更廣闊的信息查閱平臺，我們圖書

館花巨資引進(jìn)了中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫、維普數(shù)據(jù)庫、書生數(shù)據(jù)圖

書館、超星數(shù)據(jù)圖書館、超星讀秀知識庫、博看期刊數(shù)據(jù)庫、

教學(xué)課件數(shù)據(jù)庫以及萬方學(xué)位論文數(shù)據(jù)庫等，讀者無論是在

?；蛘呤窃诩矣米约旱摹耙豢ㄍā碧柡兔艽a，就可以登陸到

我們圖書館網(wǎng)站無償查閱和下載數(shù)字資源，方便、快捷。

第二節(jié)一卡通應(yīng)用在圖書館中的優(yōu)缺點(diǎn)

一、優(yōu)點(diǎn)

1.規(guī)范讀者信息，實(shí)現(xiàn)資源共享

學(xué)校以前師生的基本數(shù)據(jù)信息錄入都是由各職能部門

獨(dú)自完成，數(shù)據(jù)格式不規(guī)范，而圖書館系統(tǒng)管理是定長的、

規(guī)范的數(shù)據(jù)庫，特別是每年的新生入學(xué)后，大量的不規(guī)范的

數(shù)據(jù)庫給圖書管理系統(tǒng)對讀者的管理造成很大影響，技術(shù)部

要花費(fèi)很大精力進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，同時(shí)也影響了新生正常借

閱。實(shí)行“一卡通”后，全校讀者信息數(shù)據(jù)統(tǒng)一、規(guī)范，并

與圖書館管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫相關(guān)聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)的讀者信息資源

共享。

2.節(jié)約資源，提高效率

在沒實(shí)行校園“一卡通”管理以前，每年新生借書證的

辦理都是要等學(xué)工處將新生信息全部輸入電腦以后，再從學(xué)

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工處將數(shù)據(jù)導(dǎo)入到圖書館管理系統(tǒng)，幾千新生的借書證辦

理，給圖書館工作帶來很大壓力，不僅耗時(shí)長，而且還經(jīng)常

引起新生的不滿。啟用“一卡通”后，所有業(yè)務(wù)通過IC卡

完成，不僅規(guī)范了圖書館的業(yè)務(wù)工作，提高了效率，還提高

了圖書館的服務(wù)水平。

二、缺點(diǎn)

“一卡通”的管理盡管給學(xué)院管理工作、學(xué)生學(xué)習(xí)、生

活帶來便利，但也存在一些缺點(diǎn)。目前，“一卡通”數(shù)據(jù)管

理方式有兩種：一種是“一卡通”是心數(shù)據(jù)庫與圖書館的數(shù)

據(jù)庫實(shí)時(shí)連接，數(shù)據(jù)庫時(shí)實(shí)更新，另一種是“一卡通”中心

負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的更新，圖書館的數(shù)據(jù)庫被動接受“一卡通”中心

的數(shù)據(jù)。出于對數(shù)據(jù)庫安全的考慮，大多學(xué)校都采用第一種

方式，因此，圖書館管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)必須與“一卡通”數(shù)據(jù)

庫加強(qiáng)實(shí)時(shí)更新，這樣才能有效的維護(hù)讀者數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)信息，

這樣才能避免數(shù)據(jù)出現(xiàn)“時(shí)差”，影響“一卡通”的正常使

用。

三、系統(tǒng)建設(shè)管理需注意的問題

1.系統(tǒng)運(yùn)行安全的問題

一卡通是一個(gè)基于數(shù)據(jù)庫運(yùn)行的系統(tǒng)，信息的搜集、儲

存、檢索各個(gè)環(huán)節(jié)的安全管理就顯得異常重要，一旦數(shù)據(jù)缺

損和丟失就會影響到系統(tǒng)的正常運(yùn)行。一是做好網(wǎng)絡(luò)防火墻

配置工作，只開放一卡通所需要的端口，并做好虛擬端口映

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射，這樣可以有效的防范黑客入侵，二是對數(shù)據(jù)庫端的賬戶

要設(shè)置訪問權(quán)限，只有通過安全認(rèn)證，用戶才能對數(shù)據(jù)庫進(jìn)

行合法操作；對一卡通服務(wù)器和終端設(shè)備須配置和實(shí)時(shí)更新

殺毒軟件，及時(shí)對操作系統(tǒng)打補(bǔ)丁，防止病毒和黑客攻擊；

系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置認(rèn)證機(jī)制，對使用者進(jìn)行身份識別，防止假冒用

戶入侵系統(tǒng)。

2.讀者類別管理的問題

讀者類別分為兩種，不同類別的讀者權(quán)限不同，通常表

現(xiàn)在讀者對知識需求的深度上，如可分為教師、研究生、大

學(xué)生等幾類；二是不同層次讀者對圖書館使用需求的不同，

一般可歸為長期、短期和臨時(shí)等情況，如在校師生員工、進(jìn)

修、短期培訓(xùn)等類型。針對這些情況，需要區(qū)別對待。

3.系統(tǒng)間相互協(xié)調(diào)的問題

一卡通系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)往往伴隨著與其他系統(tǒng)的交互

和銜接，不是由一卡通系統(tǒng)獨(dú)立處理完成。在沒有使用一卡

通之前，各部門大多已有了自己的財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)、食堂售飯

系統(tǒng)、圖書館管理系統(tǒng)、人事管理系統(tǒng)、教學(xué)和學(xué)籍管理系

統(tǒng)。對于圖書館實(shí)施一卡通管理，一是要使一卡通系統(tǒng)與已

有圖書館管理系統(tǒng)互聯(lián)互通，做到一體化管理；二是要實(shí)現(xiàn)

信息共享，校內(nèi)其他部門主管卡上讀者信息可被取用，一卡

通數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，將由各部門負(fù)責(zé)，一卡通從各部門獲取數(shù)據(jù)，

如學(xué)生數(shù)據(jù)由學(xué)工處負(fù)責(zé)，教職工信息由人事處負(fù)責(zé)，一卡

通中心的數(shù)據(jù)從學(xué)生管理系統(tǒng)中獲取，教職工的數(shù)據(jù)從人事

管理系統(tǒng)中獲取，圖書館的數(shù)據(jù)從一卡通中心獲取，這樣才

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能確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；三是要以卡為媒，從全校整體全局出

發(fā)，進(jìn)一步密切與相關(guān)部門的溝通協(xié)調(diào)，強(qiáng)化相互之間的關(guān)

系。

第三節(jié)功能實(shí)現(xiàn)

一、總體設(shè)計(jì)

（一）一卡通系統(tǒng)架構(gòu)

本項(xiàng)目的智慧校園一卡通系統(tǒng)采用B/S服務(wù)模式，系統(tǒng)

架構(gòu)分為四層，從底層往上依次為物理層、數(shù)據(jù)層、中間件

層、應(yīng)用層。

1.物理層：是整個(gè)一卡通系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)信息設(shè)施，包

括感知層的前端機(jī)具、卡片、傳感器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)器、

磁盤陣列等物理設(shè)備，以及設(shè)備之間互聯(lián)的物理接口。

2.數(shù)據(jù)層：由一卡通中心數(shù)據(jù)庫與災(zāi)備中心組成，包括

數(shù)據(jù)緩沖服務(wù)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)調(diào)度系統(tǒng)、服務(wù)組件、技術(shù)組件、

安全管理系統(tǒng)等。實(shí)現(xiàn)校園一卡通系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集、處理、

存儲、管理與容災(zāi)、備份、檢索等。

3.中間件層：實(shí)現(xiàn)一卡通中心數(shù)據(jù)庫與應(yīng)用層的隔離，

屏蔽用戶直接對數(shù)據(jù)庫的操作，以保證數(shù)據(jù)的安全。傳統(tǒng)的

RMI、CORBA、DCOM等中間件方式已經(jīng)不能適應(yīng)Internet發(fā)

展的需要，本文采用WebService技術(shù)。

4.應(yīng)用層：是用戶能夠感知、體驗(yàn)到的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，可概

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括為核心系統(tǒng)、自助服務(wù)、其它應(yīng)用三類。

（二）開發(fā)環(huán)境

1.J2EE技術(shù)

采用基于Java平臺的J2EE技術(shù)，不僅具備Java2平臺、

標(biāo)準(zhǔn)版(J2SE)的許多特性，并添加了對EJB組件、Java

Servlet、JSP及XML(ExtensibleMarkupLanguage)技術(shù)的

全面支持。系統(tǒng)采用輕量級SSH(StrutsSpring

Hibernate)開源框架，構(gòu)建于B/S三層應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)之上，

將復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯、流程控制邏輯和數(shù)據(jù)存取邏輯在不同的

層面上實(shí)現(xiàn)。在應(yīng)用服務(wù)器之上，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯的快速部署

和靈活調(diào)整，充分保證數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的安全可靠訪問。

系統(tǒng)要求支持Oracle、DB2、MySql等主流關(guān)系型數(shù)據(jù)

庫，利用XML作為系統(tǒng)接口的數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行信息資源整

合；在應(yīng)用支撐平臺.上采用WebServices基于XML的標(biāo)準(zhǔn)

化接口定義

2.基于Java的NO的Socket網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)

傳統(tǒng)Java的10是基于流的方式，因此10被認(rèn)為是單

個(gè)字節(jié)移動，采用被稱為Stream的對象每次移動一個(gè)字節(jié)。

利用傳統(tǒng)Java的I/O建立的SOCKET服務(wù)器接收客戶端連接，

適用于為每一個(gè)連接建立一個(gè)線程，但是如果連接數(shù)據(jù)量巨

大時(shí)，服務(wù)器的開銷非常巨大。為解決這個(gè)技術(shù)難點(diǎn)，本項(xiàng)

目采JAVANIO技術(shù)，這時(shí)I/O采用面向塊的思想，以塊的方

式處理I/O數(shù)據(jù)，每一個(gè)操作在一步中生產(chǎn)或者消耗一個(gè)數(shù)

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據(jù)塊，NIO將最耗時(shí)的I/O操作(填充和提取緩沖區(qū))轉(zhuǎn)移回

操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，因而極大地提高了效率。

二、系統(tǒng)對接方案

（一）對接實(shí)現(xiàn)目標(biāo)

校園卡替代圖書證：在圖書館可以使用圖書證的地方都

更換為使用校園卡作為有效證件，實(shí)現(xiàn)校園“一卡通行”。

統(tǒng)一收費(fèi)管理：圖書館中用戶所產(chǎn)生的費(fèi)用，都可以從

校園卡中扣除，滿足學(xué)校的財(cái)務(wù)管理制度。

圖書信息共享：學(xué)生、教職工等用戶，只需在一卡通系

統(tǒng)中提供一次個(gè)人基本信息，其它業(yè)務(wù)系統(tǒng)即能共享用戶信

息，用戶就能享有校園里各個(gè)系統(tǒng)的服務(wù)。

（二）對接改造原則

1.校園卡與圖書證的過渡

暫時(shí)保留圖書證，系統(tǒng)對接完成后，圖書證將逐步被一

卡通校園卡替代，以保證所有的圖書館用戶都可以使用校園

卡借書為止。

2.條形碼生成系統(tǒng)改造

圖書館提供所有讀者的條形碼數(shù)據(jù)或條形碼產(chǎn)生規(guī)則，

校園最中寫入條形碼信息。通過安裝一卡通軟件和相應(yīng)的讀

卡設(shè)備，實(shí)現(xiàn)在圖書館借還書，通道門禁處可以使用校園卡

作為通行證，減少圖書館系統(tǒng)的開發(fā)和改造。

3.借還書業(yè)務(wù)端對接

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保留原激光條碼掃描儀，安裝校園卡讀卡器；安裝掃描

助手程序在借還書的客戶端電腦上。掃描助手在圖書借閱端

的應(yīng)用模式下(虛線表示新增加功能)，條碼掃描儀和掃描助

手，兩者功能相同，信息源不同。

使用方式：在原掃描條碼的界面中，校園卡在讀卡器上

刷卡后，即可檢索出個(gè)人的借閱信息，界面彈出個(gè)人信息的

小窗口，可加載照片信息。

4.收取罰款或繳費(fèi)

讀卡器支持借還書、繳納超期歸還滯納金、繳納物品卡

器將交費(fèi)記錄先存到圖書館系統(tǒng)中的結(jié)算系統(tǒng)，然后將交費(fèi)

記錄反饋給校園一卡通結(jié)算系統(tǒng)；對接完成后，讀卡器將交

費(fèi)記錄直接反饋給校園一卡通結(jié)算系統(tǒng)。

（三）系統(tǒng)對接拓?fù)?/p>

一卡通系統(tǒng)與圖書館系統(tǒng)對接，建議采用數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)的方

式。要求數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)支持雙網(wǎng)卡，或者通過交換機(jī)同時(shí)與一卡

通系統(tǒng)和通圖書館管理系統(tǒng)互聯(lián)。

1.數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)主要實(shí)現(xiàn)圖書館系統(tǒng)與一卡通數(shù)據(jù)中心之

間的數(shù)據(jù)交換，保證數(shù)據(jù)同步和身份認(rèn)證，為圖書館系統(tǒng)識

別校園卡提供認(rèn)證依據(jù)。

2.校園一卡通用戶的信息同步到數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)中，如新增讀

者，掛失、解掛、補(bǔ)卡換卡、注銷、重要字段的修改等信息。

3.校園卡的身份認(rèn)證提供2種方式：

（1）在線認(rèn)證

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一卡通數(shù)據(jù)中心將校園卡的身份信息同步到數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)

上，讀卡器將讀取的卡片信息在數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)上進(jìn)行認(rèn)證；

（2）離線

認(rèn)證，數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)將一卡通數(shù)據(jù)中心同步過來的身份信息

下發(fā)到借閱點(diǎn)客戶端電腦_上或者前端機(jī)具上(如讀卡器、掃

描槍)，即使網(wǎng)絡(luò)中斷，在短時(shí)間內(nèi)仍能正常使用，網(wǎng)絡(luò)恢

復(fù)后自動更新。從安全考慮，本方案2種方式混合使用。

本方案在保證數(shù)據(jù)同步的同時(shí)，亦能保障在數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)與

一卡通數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中斷，或者借閱點(diǎn)與數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡(luò)中斷

時(shí)圖書館業(yè)務(wù)的正常運(yùn)行，提升系統(tǒng)的安全性與可靠性。

三、接口對接設(shè)計(jì)

1.接口要求

智慧校園中圖書館系統(tǒng)的接口主要實(shí)現(xiàn)有：收費(fèi)和數(shù)據(jù)

交互兩種。收費(fèi)類功能根據(jù)交費(fèi)方式分為批量收費(fèi)、小額脫

機(jī)收費(fèi)、聯(lián)機(jī)收費(fèi)和網(wǎng)上收費(fèi)。要實(shí)現(xiàn)一卡通系統(tǒng)與.圖書

館系統(tǒng)之間的有效對接，接口應(yīng)采用報(bào)文交換和卡數(shù)據(jù)交互

兩種方式相結(jié)合。

（1）報(bào)文交換：實(shí)現(xiàn)智慧校園查詢圖書館系統(tǒng)中的借

閱信息、交費(fèi)信息、交費(fèi)結(jié)果，以及兩個(gè)系統(tǒng)之間交換數(shù)據(jù)。

（2）卡數(shù)據(jù)交互方式：圖書館系統(tǒng)通過調(diào)取一卡通中

心數(shù)據(jù)庫讀取卡片上數(shù)據(jù)。

2.接口選擇

（1）應(yīng)用層接口

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對于B/S模式的第三方系統(tǒng)接入一卡通系統(tǒng)，若采用應(yīng)

用層接口互聯(lián)，接口的方式可以是.dII和.JavaPackage等

形式。

接口程序中將第三方系統(tǒng)智能卡的讀寫、認(rèn)證、消費(fèi)、

考勤等具體應(yīng)用進(jìn)行封裝，只需要第三方應(yīng)用系統(tǒng)對程序進(jìn)

行相應(yīng)調(diào)整即可。

（2）中間件層接口

中間件層統(tǒng)一定義所有的接口規(guī)范，制定嚴(yán)格的數(shù)據(jù)數(shù)

據(jù)訪問策略，必須通過數(shù)據(jù)訪問層才能訪問數(shù)據(jù)庫。支持異

構(gòu)數(shù)據(jù)庫操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)訪問層要求標(biāo)準(zhǔn)的接口定義，后臺

數(shù)據(jù)庫操作系統(tǒng)的變化，前臺的應(yīng)用系統(tǒng)無需變化。對于基

于WebService的第三方應(yīng)用系統(tǒng)，根據(jù)對接需要為第三方

提供相應(yīng)的WebService接口，采用XML格式。

WebService接口分為調(diào)用方法與調(diào)用實(shí)體實(shí)現(xiàn)，在校園

一卡通與銀行或者其它支付系統(tǒng)的電子賬戶接口中，建議采

用調(diào)用實(shí)體方法，不僅提高安全性，并且方便編程。

基于SOAP的WebServices雖然可以解決跨Internet的

異構(gòu)訪問問題，但是需要進(jìn)行定制，管理和調(diào)用接口變得比

較復(fù)雜。本項(xiàng)目采用RESTWebServices，既能容易的實(shí)現(xiàn)異

構(gòu)系統(tǒng)之間調(diào)用，又能充分利用HTTP協(xié)議。

3.