基于XML的异构信息集成研究及其在交通系统的应用
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摘要
随着计算机应用的不断发展，交通系统各部门之间，各种数据信息以几何的速度增长。但在这些部门中，由于信息系统的设计和实施，都是在缺少把各个组成部分统一成一个整体的总体规划的条件下进行的，造成各个系统之间缺乏协调统一，相同数据的不一致表示和大量冗余数据的存在，使管理人员无法从各个应用系统中得到高层控制和决策所需要的信息。这种状况持续下去，形成许多低水平的、互不联系、互不共享的“信息孤岛”。“信息孤岛”使得大量的信息资源不能充分发挥应有的作用，效率低下，已经成为交通系统政务信息化建设进一步发展的主要障碍。
本文利用当前较为盛行的XML、Web Services技术，提出了异构信息集成的理论框架，解决了地理位置分布广，结构各异的数据源共享发布的问题。文章首先对异构信息集成的必要性、相关背景和交通电子政务信息化的现状进行简单的介绍；接着，阐述了本文要用到的XML和Web Services理论；文章的第三部分基于我国电子政务的特点，将XML引入到电子政务的领域中来，设计了基于XML定义的电子政务规范egXML(e-government XML)，使电子政务的数据格式建立在开放、通用的标准之上并把它应用到交通电子政务。文章的第四部分提出了一个异构信息集成框架。整个集成框架由信息源层、XML中间件层、接口层、应用层四个层次组成，同时结合Web Services技术，对理论上的框架进行扩充和改进，提出了基于XML、Web Services的具体实现的信息集成框架结构，接下来详细地探讨了共享框架的各层的功能和实现过程，包含了底层的数据预处理技术、数据库与XML的相互转换的算法、Web Services共享技术、XML数据访问的两种不同的方法(SAX和DOM)及XML信息集成等等。最后，文章介绍广东省交通政务信息共享平台系统中有关异构数据共享发布、异构信息集成子项目作为共享框架的一个应用实例。
With the development and application in computer technology, mass data has been increasingly accumulated among government branches. However, most of the designs in database system are unplanned as a whole, so that a great deal of isolated information is produced. And the isolated information will hamper our information construction.
The dissertation put forward a Heterogeneous Information Integration theoretics frame and solves the problem of heterogeneous data sharing based on the XML Web Services technology.
The dissertation, firstly, introduce the significance of data sharing and background of Heterogeneous Information Integration technology development domestic and overseas. Then, expatiate the XML theory and Web Service technology. Thirdly ,design e-government XML according the feature of domestic e-government by importing the XML into E-Gov,and then, put it into use in Communication Departmen. Fourthly, make a detailed research on the 4-layer frame of Heterogeneous Information Integration structure. This frame includes data source layer, XML middleware layer, Web Services interface layer and user application layer. In the meanwhile, discuss the function and implement of the Integration structure detailedly, include the construction of the data transport platform and the data integrate platform, XML data-binding. Lastly, give an example of Heterogeneous Information Integration platform in Guangdong Communication Department government as its implementation.
本文利用当前较为盛行的XML、Web Services技术，提出了异构信息集成的理论框架，解决了地理位置分布广，结构各异的数据源共享发布的问题。文章首先对异构信息集成的必要性、相关背景和交通电子政务信息化的现状进行简单的介绍；接着，阐述了本文要用到的XML和Web Services理论；文章的第三部分基于我国电子政务的特点，将XML引入到电子政务的领域中来，设计了基于XML定义的电子政务规范egXML(e-government XML)，使电子政务的数据格式建立在开放、通用的标准之上并把它应用到交通电子政务。文章的第四部分提出了一个异构信息集成框架。整个集成框架由信息源层、XML中间件层、接口层、应用层四个层次组成，同时结合Web Services技术，对理论上的框架进行扩充和改进，提出了基于XML、Web Services的具体实现的信息集成框架结构，接下来详细地探讨了共享框架的各层的功能和实现过程，包含了底层的数据预处理技术、数据库与XML的相互转换的算法、Web Services共享技术、XML数据访问的两种不同的方法(SAX和DOM)及XML信息集成等等。最后，文章介绍广东省交通政务信息共享平台系统中有关异构数据共享发布、异构信息集成子项目作为共享框架的一个应用实例。
With the development and application in computer technology, mass data has been increasingly accumulated among government branches. However, most of the designs in database system are unplanned as a whole, so that a great deal of isolated information is produced. And the isolated information will hamper our information construction.
The dissertation put forward a Heterogeneous Information Integration theoretics frame and solves the problem of heterogeneous data sharing based on the XML Web Services technology.
The dissertation, firstly, introduce the significance of data sharing and background of Heterogeneous Information Integration technology development domestic and overseas. Then, expatiate the XML theory and Web Service technology. Thirdly ,design e-government XML according the feature of domestic e-government by importing the XML into E-Gov,and then, put it into use in Communication Departmen. Fourthly, make a detailed research on the 4-layer frame of Heterogeneous Information Integration structure. This frame includes data source layer, XML middleware layer, Web Services interface layer and user application layer. In the meanwhile, discuss the function and implement of the Integration structure detailedly, include the construction of the data transport platform and the data integrate platform, XML data-binding. Lastly, give an example of Heterogeneous Information Integration platform in Guangdong Communication Department government as its implementation.
引文
[1] 李必信，高同启等．CIMS环境下基于面向对象技术的信息集成研究．计算机科学，2000，27(2)：52—56．
[2] 陈跃国，王京春．数据集成综述．计算机科学，2004，38(5)：48—51．
[3] 李建强，范玉顺．企业集成平台技术研究．计算机科学，2004，31(1)：66—68．
[4] 刘晶炜，闰健卓，朱清．IBM信息集成技术原理及应用．电子工业出版社，2004．5
[5] JT. Taylor. Thoughts from the Integration Consortium: Enterprise Information Integration:A New Definition, http://www.http://www.dmreview.com. 2004. 9.
[6] 倍多科技张效海：追逐EII的中国商机http://news.chinabyte.com．2005．12．
[7] Zachary G. Ives. Efficient query processing for Data Integration. University of Washington, 2002,1-50.
[8] Sheth A P and Larson J A. Federated databases for managing distributed, heterogeneous ,and autonomous databases. Computing Surveys, 1990,22 (3): 183-236.
[9] Wielderhold G. Mediators in the architecture of future information systems. IEEE Computer, 1992, 25(1):38-49.
[10] 昊学岭．墓于Web Service和元素据的信息集成技术研究．硕士学位论文，西南交通大学，2005．6．
[11] (美)Michael J．Yong著．XML学习指南[M]．机械工业出版社，2001：1-85
[12] Patricia Juarez de Navarro. Using XML[M]. Que. Jan 10, 1998
[13] David Peterson, Cliff Binstock. XML Schema[M]. Addison-Wesley. Jan4, 2002
[14] Jeff Lowery. Xml Schema Elucidated[M]. Manning Publications. Jan 2,1996
[15] Ron Pronk .Xml Schema Developer's Guide[M]. Osborne Maegraw-Hill. Jan5_1999
[16] Mark Birbech等著．裴剑锋，高伟，徐继伟等译．XML高级编程[M]．机械工业出版社，2002
[17] (美)P．J．Deitel等著；康博译．XML编程技术大全[M]．清华大学出版社，2002．1
[18] 栗松涛编著，XMI程序设计[M]，北京：清华大学出版社，2001．9
[19] 柴晓路编著,Web服务架构与开放互操作技术[M]．清华大学出版社，2002．6
[20] Eric Newcomer. UndersCanding Web Services: XML, WSDL, SOAP, and UDDI[M]. Addison Wesley Professional. May13, 2002
[21] 袁梅冷，黄烟波，黄家林．Web Services及其相关技术的研究[J]，计算机应用与研究，2003．4
[22] Aaron E. Walsh (Editor).Uddi, Soap, and Wsdl: The Web Services Specification Reference Book[M]. Prentice Hall Professional Technical Reference Jan 4,2002.
[23] (美)Scott Seely著；杨涛[等]译．SOAP：XML跨平台Web Service开发技术[M]．北京机械工业出版社，2002．3
[24] (美)Paul J．Perrone，etal著，张志伟，谭郁松，张明杰译．J2EE构建企业系统专家级解决方案[M]．清华大学出版社，2001．6
[25] (美)James Shell，Doug Tidwcll, Pavel Kulcbenko著；胡军译．SOAP Web 服务开发[M]．北京：中国电力出版社，2002．9
[26] (美)Henry Reduet著；魏海萍，于晓菲，毛选等译．Java SOAP编程指南[M]．北京：电子工业出版社，2002．4
[27] 飞思科技产品研发中心编著，Java web服务应用开发详解[M]．北京：电子工业出版社，2002．3
[28] 曾艳涛．中国电子政务“地图”，访中国电子政务应用示范工程总体负责人．[J]计算机世界．2002．(3)
[29] World Wide Web Consortium working group. Web Services Architecture .http://www.w3.org/TR/2OO4/NOTE-ws-arch-20040211/
[30] 高秦伟．构建电子政府的理论分析[J]．政府管理．2001．(5)
[31] 黄京明．张毅．许俊华．基于Web的分布式数据传输系统研究及其实现[J]．计算机工程与应用．2001．(10)
[32] 王银杰．宋顺林．电子政务数据交换平台的技术与架构[J]．计算机应用．2004．(z1)
[33] 张繁．蔡家相．电子政务系统中的数据交换和共享服务平台设计[J]．计算机工程与应用．2003．(7)
[34] 宋善德．何栋．梅雪莲．在J2EE体系结构上构建基于XML的数据交换系统[J]．小型微型计算机系统．2003．(4)
[35] 柴晓路编著．Web服务架构与开放互操作技术[M]．清华大学出版社．2002，6
[36] 杨义先，钮心忻，任金强编著．信息安全新技术[M]．北京：北京邮电大学出版社，2002．2
[37] 周傲英，张龙，梁宇奇，邱越峰．基于关系的XML数据存储．计算机应用．2000，9
[38] 许加兴．基于J2EE的分布式工作流管理系统的研究与设计[D]．西南交通大学硕士毕业论文．2006
[39] 孙冬冬，张虽，李军怀，崔应杰．基于XML、SOAP的企业应用集成技术．计算机工程与应用．2003，31．205—207．
[40] 宋旦益．基于JAXB的Java和XML数据绑定框架设计与应用[D]．上海交通大学硕士毕业论文．2004．
[41] 周彦晖，邹显春，张为群．XML与Web数据集成及技术实现[J]．西南师范大学学报(自然科学版)，2001，Vol，26(3)：255—259
[42] 张大陆，杨哲．基于中间件的电子商务服务集成．计算机工程．2003,29(8)．68—70．
[43] 宋善德．何栋．梅雪莲．在J2EE体系结构上构建基于XML的数据交换系统[J]．小型微型计算机系统．2003，(4)
[44] 李力鸿．邵敏．郑震坤．XML文档信息的几种转换方法分析与应用实例[J]．计算机科学．2003，(2)
[45] 朱勤．陆建新．陈继红．基于XML的异构数据交换技术及其Java实现[J]．计算机应用与软件．2004,(11)
[2] 陈跃国，王京春．数据集成综述．计算机科学，2004，38(5)：48—51．
[3] 李建强，范玉顺．企业集成平台技术研究．计算机科学，2004，31(1)：66—68．
[4] 刘晶炜，闰健卓，朱清．IBM信息集成技术原理及应用．电子工业出版社，2004．5
[5] JT. Taylor. Thoughts from the Integration Consortium: Enterprise Information Integration:A New Definition, http://www.http://www.dmreview.com. 2004. 9.
[6] 倍多科技张效海：追逐EII的中国商机http://news.chinabyte.com．2005．12．
[7] Zachary G. Ives. Efficient query processing for Data Integration. University of Washington, 2002,1-50.
[8] Sheth A P and Larson J A. Federated databases for managing distributed, heterogeneous ,and autonomous databases. Computing Surveys, 1990,22 (3): 183-236.
[9] Wielderhold G. Mediators in the architecture of future information systems. IEEE Computer, 1992, 25(1):38-49.
[10] 昊学岭．墓于Web Service和元素据的信息集成技术研究．硕士学位论文，西南交通大学，2005．6．
[11] (美)Michael J．Yong著．XML学习指南[M]．机械工业出版社，2001：1-85
[12] Patricia Juarez de Navarro. Using XML[M]. Que. Jan 10, 1998
[13] David Peterson, Cliff Binstock. XML Schema[M]. Addison-Wesley. Jan4, 2002
[14] Jeff Lowery. Xml Schema Elucidated[M]. Manning Publications. Jan 2,1996
[15] Ron Pronk .Xml Schema Developer's Guide[M]. Osborne Maegraw-Hill. Jan5_1999
[16] Mark Birbech等著．裴剑锋，高伟，徐继伟等译．XML高级编程[M]．机械工业出版社，2002
[17] (美)P．J．Deitel等著；康博译．XML编程技术大全[M]．清华大学出版社，2002．1
[18] 栗松涛编著，XMI程序设计[M]，北京：清华大学出版社，2001．9
[19] 柴晓路编著,Web服务架构与开放互操作技术[M]．清华大学出版社，2002．6
[20] Eric Newcomer. UndersCanding Web Services: XML, WSDL, SOAP, and UDDI[M]. Addison Wesley Professional. May13, 2002
[21] 袁梅冷，黄烟波，黄家林．Web Services及其相关技术的研究[J]，计算机应用与研究，2003．4
[22] Aaron E. Walsh (Editor).Uddi, Soap, and Wsdl: The Web Services Specification Reference Book[M]. Prentice Hall Professional Technical Reference Jan 4,2002.
[23] (美)Scott Seely著；杨涛[等]译．SOAP：XML跨平台Web Service开发技术[M]．北京机械工业出版社，2002．3
[24] (美)Paul J．Perrone，etal著，张志伟，谭郁松，张明杰译．J2EE构建企业系统专家级解决方案[M]．清华大学出版社，2001．6
[25] (美)James Shell，Doug Tidwcll, Pavel Kulcbenko著；胡军译．SOAP Web 服务开发[M]．北京：中国电力出版社，2002．9
[26] (美)Henry Reduet著；魏海萍，于晓菲，毛选等译．Java SOAP编程指南[M]．北京：电子工业出版社，2002．4
[27] 飞思科技产品研发中心编著，Java web服务应用开发详解[M]．北京：电子工业出版社，2002．3
[28] 曾艳涛．中国电子政务“地图”，访中国电子政务应用示范工程总体负责人．[J]计算机世界．2002．(3)
[29] World Wide Web Consortium working group. Web Services Architecture .http://www.w3.org/TR/2OO4/NOTE-ws-arch-20040211/
[30] 高秦伟．构建电子政府的理论分析[J]．政府管理．2001．(5)
[31] 黄京明．张毅．许俊华．基于Web的分布式数据传输系统研究及其实现[J]．计算机工程与应用．2001．(10)
[32] 王银杰．宋顺林．电子政务数据交换平台的技术与架构[J]．计算机应用．2004．(z1)
[33] 张繁．蔡家相．电子政务系统中的数据交换和共享服务平台设计[J]．计算机工程与应用．2003．(7)
[34] 宋善德．何栋．梅雪莲．在J2EE体系结构上构建基于XML的数据交换系统[J]．小型微型计算机系统．2003．(4)
[35] 柴晓路编著．Web服务架构与开放互操作技术[M]．清华大学出版社．2002，6
[36] 杨义先，钮心忻，任金强编著．信息安全新技术[M]．北京：北京邮电大学出版社，2002．2
[37] 周傲英，张龙，梁宇奇，邱越峰．基于关系的XML数据存储．计算机应用．2000，9
[38] 许加兴．基于J2EE的分布式工作流管理系统的研究与设计[D]．西南交通大学硕士毕业论文．2006
[39] 孙冬冬，张虽，李军怀，崔应杰．基于XML、SOAP的企业应用集成技术．计算机工程与应用．2003，31．205—207．
[40] 宋旦益．基于JAXB的Java和XML数据绑定框架设计与应用[D]．上海交通大学硕士毕业论文．2004．
[41] 周彦晖，邹显春，张为群．XML与Web数据集成及技术实现[J]．西南师范大学学报(自然科学版)，2001，Vol，26(3)：255—259
[42] 张大陆，杨哲．基于中间件的电子商务服务集成．计算机工程．2003,29(8)．68—70．
[43] 宋善德．何栋．梅雪莲．在J2EE体系结构上构建基于XML的数据交换系统[J]．小型微型计算机系统．2003，(4)
[44] 李力鸿．邵敏．郑震坤．XML文档信息的几种转换方法分析与应用实例[J]．计算机科学．2003，(2)
[45] 朱勤．陆建新．陈继红．基于XML的异构数据交换技术及其Java实现[J]．计算机应用与软件．2004,(11)