基于XML的交管系统数据交换平台的设计与实现

摘要

随着我国交通管理部门信息化程度的不断提高，系统各业务部门累积了大量异构的业务数据，针对如何更加高效地利用各个业务部门的数据信息，并能从这些海量数据中更加有效地提取信息，本文提出了一个基于XML的数据交换平台的设计方案。 由于现行系统中，大量的数据基本上都是存储在关系型数据库中，所以本文把主要精力集中在对异构数据库之间的交换研究上。异构数据库间要进行数据交换，本质上是要消除数据的异构冲突，这就需要找到一种适合的中间数据格式作为数据传输的载体。由于XML的自描述性、独立于平台和应用、半结构化，机器可处理、可扩展性以及便于网络传输和广泛支持的特性，使XML数据很好地承担起了这一角色。XML技术结合Web Services的分布式信息系统集成的体系结构，本文提出了基于XML/Web Services的三层分布式结构模型（表示层、应用逻辑层、服务端数据层），构建的数据交换系统在跨平台性、可配置性、可伸缩性、可维护性等方面都有了大幅度的提高。 通过对关系模式与XML模式之间转换的大量研究，本文探索出了在XML模式中完整地描述关系模式的数据结构、数据类型、数据约束等信息的技术途径。并针对以往基于XML的数据交换系统过分依赖于一个定制的XML模式，从而导致系统灵活性较差的问题，采用源、目的数据双方分别提交自己的XML模式，然后再通过模式匹配进行数据映射的双模式交换体系，实现了XML模式间数据映射过程和XML模式与关系模式间转换的分离，能较好地适应交换需求的变化，提高了系统的灵活性和重用性。并且还采用对匹配规则抽象化的方法，有效提高了模式匹配的效率。 另外本文在综合分析了目前已有的两种XML数据在关系型数据库中存储方法优缺点的基础上引入了内容与结构相分离的XML数据存储方法，很好地解决了XML数据在关系型数据库中的存储问题。 最后，采用Java语言及Web Services等相关技术对该系统中主要模块和服务给出了详细的设计与实现。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1 章 绪论

1.1 研究背景

1.2 相关研究现状

1.3 主要研究工作

1.4 论文框架

1.5 本章小结

第2 章 交管系统数据交换平台总体设计

2.1 数据交换和数据传输协议

2.1.1 数据交换方案选择

2.1.2 数据传输协议选择

2.2 交换模式设计

2.3 数据交换平台设计方案

2.4 总体结构

2.4.1 数据层的设计

2.4.2 适配层的设计

2.4.3 集成层的设计

2.5 本章小结

第3 章 用于数据交换平台构建的相关技术分析

3.1 XML相关技术

3.1.1 XML模式

3.1.2 XML文档的解析

3.1.3 XML加密、解密和数字签名

3.2 系统间互操作技术

3.2.1 分布式对象技术

3.2.2 Web Services

3.3 本章小结

第4 章 关键问题的解决方案

4.1 数据转换的研究

4.1.1 关系模式向XML模式的转换

4.1.2 模式转换算法

4.2 数据模式匹配的研究

4.2.1 XML模式间的冲突类型

4.2.2 基于XML模式树的匹配

4.2.3 匹配规则的抽象化

4.3 XML的关系数据库存储的研究

4.3.1 模式树的构造

4.3.2 存储数据库结构设计

4.3.3 XML的关系数据库存储算法设计

4.4 本章小结

第5 章 基于XML数据交换平台的实现与试验分析

5.1 系统开发平台的选择

5.2 主要功能模块的实现

5.2.1 模式注册服务

5.2.2 模式匹配服务

5.2.3 数据交换服务

5.2.4 模式转换服务

5.2.5 模式提交模块

5.2.6 数据下载模块

5.2.7 数据抽取服务

5.3 试验与分析

5.3.1 试验过程

5.3.2 结论与分析

5.4 本章小结

第6 章 总结和展望

6.1.全文总结

6.2 课题展望

致谢

参考文献

硕士期间发表论文