摘要:為了改進傳統(tǒng)數(shù)據(jù)交換" title="數(shù)據(jù)交換">數(shù)據(jù)交換平臺缺乏通用性和擴展性的問題,本文采用可擴展" title="可擴展">可擴展標記語言(XML)和中間件技術,在對跨平臺,、多數(shù)據(jù)源的消息轉換問題進行了抽象,,在此基礎上,提出了基于XML的數(shù)據(jù)交換平臺的組件化" title="組件化">組件化模型,。該模型的設計充分運用了XML、中間件以及組件化技術,,使得數(shù)據(jù)交換平臺具有更好的通用性和擴展性,。?
關鍵詞:XML XSLT 中間件組件化?
1.引言?
可擴展標記語言(XML)是當前數(shù)據(jù)交換領域的研究熱點。作為W3C組織提出的標準,,它為數(shù)據(jù)交換提供了一系列技術和方案,。
在XML出現(xiàn)之前,系統(tǒng)間如果需要進行數(shù)據(jù)交換,,不可避免地需要根據(jù)多個交換/描述標準提供數(shù)據(jù)接口,,而且還要為潛在的交換/描述標準預留接口。另外,,隨著系統(tǒng)的進化,、自動化程度的提高,數(shù)據(jù)的一次轉換流程將不局限于一個交換/描述標準,,在很多情況下需要涉及兩個或多個交換/描述標準,。若為每兩個存儲格式分別開發(fā)轉換應用,是一項復雜度呈指數(shù)增長的工作,。
本文針對上述問題,,提出了利用XML技術構建消息中間件平臺" title="中間件平臺">中間件平臺的數(shù)據(jù)交換方法,將上層應用與底層基本操作分開,。運用該平臺,,各種數(shù)據(jù)交換只需考慮高層應用開發(fā),而不需要關心底層的細節(jié)問題,,從而可以節(jié)約時間和成本,,而且提高了系統(tǒng)的安全性。
2.XML與數(shù)據(jù)交換?
在數(shù)據(jù)交換領域中,,如果沒有標準的交換技術和方法,,相同的數(shù)據(jù)分析處理模塊在很多應用中都要重復開發(fā),而完成的工作可能只是將某一數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)轉換到不同的目標數(shù)據(jù)庫中,。由于沒有中間標準,,各系統(tǒng)的開發(fā)人員幾乎沒有可能將代碼重用,昂貴的數(shù)據(jù)交換代價使得數(shù)據(jù)源只能散亂孤立地存在,,形成一個個數(shù)據(jù)“孤島”,。在XML出現(xiàn)之前,,在絕大多數(shù)應用領域里都是如此。可以看出,,數(shù)據(jù)交換的核心問題是信息的標準化,,主要解決信息的可理解問題,重點是機器對信息的識別,,并能對數(shù)據(jù)進行自動處理,。?
XML文檔本身并不描述數(shù)據(jù)的顯示方式,而只是表示數(shù)據(jù)本身,。數(shù)據(jù)按照樹狀表示,,不僅可以用于顯示,,而且可以為其他應用程序充當數(shù)據(jù)源,。只要在數(shù)據(jù)交換中各個參與方采用統(tǒng)一的XML標記和格式來生成XML文檔,不同的應用系統(tǒng)就可以正確地識別和解析文檔中的數(shù)據(jù),,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的動態(tài)共享,。XML文檔本身就是由很多個節(jié)點組成的樹形結構,這種結構既有利于信息查詢,,也便于使用面向對象語言來編程,。?
綜上所述,XML作為一種數(shù)據(jù)描述的元語言標準,,從出現(xiàn)以后,,就不斷地被應用到各種不同的數(shù)據(jù)交換領域中。利用XML制定應用領域的交換標準,,使得各個應用領域中都形成了優(yōu)化的數(shù)據(jù)交換模式:星型交換模式(見圖2-1),。?
?
?
圖2-1星型數(shù)據(jù)交換模式?
3. 消息中間件模型設計?
當我們面臨多種不同數(shù)據(jù)格式,信息交換變得比較困難的時候,,可以利用XML技術建立如圖3-1所示的消息交換模型,。?
?
圖3-1基于消息中間件的數(shù)據(jù)交換平臺模型?
消息中間件平臺和“適配器”是模型中的兩個關鍵模塊,下面分別介紹這兩個部分,。?
3.1適配器
“適配器”的主要作用是將來自各業(yè)務系統(tǒng)的,、不同格式的消息轉換為相適應的XML文檔,以及XML文檔之間的轉化,,當然它也實現(xiàn)了諸如消息收發(fā)之類的接口,。?
“適配器”模型如圖3-2所示。在這個分層模型中,,最低層的“與業(yè)務系統(tǒng)的接口”完成格式化消息的接收,,在中間層完成消息與XML文檔的轉換,在最上層將轉換后的XML格式化消息發(fā)送到消息中間件平臺,。在實際應用中,,可以設計通用的“適配器”,但必須為不同的業(yè)務系統(tǒng)設計不同XML文檔轉換" title="文檔轉換">文檔轉換配置文件。?
? |
? |
? |
? |
? |
?
圖3-2“適配器”模型?
3.2消息中間件平臺
消息中間件平臺可以看成信息傳輸?shù)摹皹蛄骸?,主要負責?shù)據(jù)的傳輸,,但是它無需了解具體業(yè)務系統(tǒng)的任何細節(jié),只需實現(xiàn)與通用“適配器”之間的接口,。這種設計可以使整個消息中間件系統(tǒng)實現(xiàn)構件化,,使得整個系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性好,,擴展性更強,,且易于升級和維護。?
4.基于XML技術的格式化消息轉換的具體實現(xiàn)?
格式化消息轉換技術是消息中間件設計中的核心部分,,也是“適配器”的主要工作,。格式化消息轉換過程如圖4-1所示。?
?
?
消息類型A? |
消息類型B? |
?
圖4-1 格式化消息轉換的過程?
例如,,現(xiàn)在業(yè)務系統(tǒng)A要將本系統(tǒng)所使用的A格式的消息(通過消息中間件平臺)發(fā)送給業(yè)務系統(tǒng)B,,并轉換成業(yè)務系統(tǒng)B中所使用的消息格式B。根據(jù)圖4-1描述的轉換過程,,首先由業(yè)務系統(tǒng)A中的“適配器”將類型A的消息轉換成本消息格式對應的XML格式化文檔并交給消息中間平臺進行發(fā)送,。業(yè)務系統(tǒng)B的“適配器”收到XML文檔后,首先對XML文檔進行解析,,根據(jù)源消息的相關信息,,選擇相匹配的XSLT格式轉換模板,將收到的XML文檔轉換成消息類型B所對應的XML文檔,。最后,,“適配器”將轉換后的XML文檔轉換成本系統(tǒng)所使用的消息類型B格式的消息并發(fā)送給業(yè)務系統(tǒng)B,從而完成本次轉換,。?
本轉換過程主要包括三次基本轉換,,消息類型A→源XML文檔、源XML文檔→結果XML文檔以及結果XML文檔→消息類型B,。第一次與第三次實際上是同一類型的轉換,,即特定格式消息與XML統(tǒng)一格式消息之間的轉換。?
但是為什么不直接將源XML文檔轉換成消息類型B呢,?因為這樣做,,勢必要為不同的業(yè)務系統(tǒng)設計不同的“適配器”,這將使得系統(tǒng)變得難以維護,、升級,,極大的增加了工作量。而上述的這種三次轉換的設計,,充分地利用了組件化設計的優(yōu)勢,,“適配器”不需要隨著業(yè)務系統(tǒng)的不同而改變某些接口和內部算法,。“適配器”一旦設計好,,可以在任何業(yè)務系統(tǒng)中使用而不用做任何修改,,用戶只需維護本系統(tǒng)內部使用的消息格式的XML文檔性質的消息結構描述,系統(tǒng)只需維護關于使用中消息的XSLT轉換模板即可,,簡單方便,。?
目前,W3C組織有專門的機構來來維護各種語言,、各種環(huán)境下XML的ToolKit,,比如:expat、libxml,、xerces等,,不管是C/C++程序員還是Java程序員都可以方便的引用相應的dll、lib進行開發(fā),,具體開發(fā)過程由于篇幅限制,,就不再贅述。?
5.結束語?
?????? 本文提出了基于XML的消息交換平臺,,該平臺具有如下特點:?
?????? 1)采用XML規(guī)范,確立了數(shù)據(jù)交換的標準,,使平臺具有較好地通用性,;?
?????? 2)采用組件化設計思想,平臺模型結構清晰,,易于開發(fā)和維護,;?
?????? 3)與設計語言無關,開發(fā)人員在該模型的基礎上,,可以選擇不同的開發(fā)語言和工具進行程序設計,。?
6. 參考文獻?
[1] 康威,戰(zhàn)術數(shù)據(jù)鏈間格式化消息轉化研究,,2005,。?
[2] 章明,許青松,,沈錫臣 基于XML的數(shù)據(jù)交換共享平臺模型,,2003。
[3] 柴曉路 XML數(shù)據(jù)環(huán)境下基于關系模式的數(shù)據(jù)交換方法,,2001,。
[4] 金可仲?,陳慶章 XML數(shù)據(jù)交換的安全解決方案,,2003,。?