黃愛國，周 云

0 引言

隨著政府信息化建設(shè)的逐步推進，信息系統(tǒng)內(nèi)部和外部的信息交互也將越來越密切。目前我國電子政務(wù)系統(tǒng)已經(jīng)從早期政府辦公自動化系統(tǒng)向外延伸，從內(nèi)部辦公延伸到對外服務(wù)，從內(nèi)部網(wǎng)完全貫通到電子政務(wù)系統(tǒng)3個網(wǎng)絡(luò)：政府機關(guān)內(nèi)部的辦公業(yè)務(wù)網(wǎng)（政務(wù)內(nèi)網(wǎng)），中央和地方政府及部門的辦公業(yè)務(wù)資源網(wǎng)（政務(wù)外網(wǎng)）、以因特網(wǎng)為依托的的政府公眾信息網(wǎng)（即公網(wǎng)）[1]。由于時間跨度較長，采用的交換技術(shù)也不盡相同，并且這類信息交換往往都是分散在各個不同的信息系統(tǒng)中，缺乏一個統(tǒng)一的管理，常常需要耗費大量的人力去管理和維護，處理交換業(yè)務(wù)的失敗與恢復(fù)費時費力，更為嚴(yán)重的是對數(shù)據(jù)的進出缺乏一個全面的、整體的監(jiān)管，導(dǎo)致數(shù)據(jù)的非法泄露等現(xiàn)象，為此而造成嚴(yán)重的影響。

1 民政部門的電子政務(wù)平臺

民政作為一個直接面向社會的政府部門，其業(yè)務(wù)涉及領(lǐng)域廣泛，與外部信息交互頻繁。一般來說，由于信息系統(tǒng)建設(shè)跨度很長，使用的技術(shù)也各不相同，因此對應(yīng)的數(shù)據(jù)交換實現(xiàn)也五花八門，這些交換常常分散在不同的項目中，維護和管理人員在進行日常管理維護時既耗時耗力不說，經(jīng)常還會掛一漏萬，而且信息管理部門的人員也缺乏一個能快速全面了解數(shù)據(jù)交換最新情況的管理工具。大量自成體系的政務(wù)系統(tǒng)，在很大程度上降低了信息交換的自動化和網(wǎng)絡(luò)化的工作效率[2]。

因此，如何管理好這些數(shù)據(jù)交換任務(wù)，使之能夠方便地進行管理、維護、監(jiān)控，在民政部門看來，已經(jīng)與數(shù)據(jù)交換工作本身顯得同等重要。然而由于現(xiàn)有市面上成熟的數(shù)據(jù)交換軟件雖然有統(tǒng)一的管理工具，以及基于企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接口。但是，這些數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)的開發(fā)，一般均采用組件化、模塊化的軟件開發(fā)方式，系統(tǒng)各模塊間的耦合程度非常高，致使數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)的維護和修改比較困難[3]。面向民政這樣已經(jīng)有成熟系統(tǒng)且歷史跨度較大的情況下，是難以全部按照新的標(biāo)準(zhǔn)接口規(guī)范，進行重新改造來適應(yīng)新的交換軟件的。

為此，本文通過對民政各類數(shù)據(jù)交換需求和系統(tǒng)現(xiàn)狀進行了梳理和分析，設(shè)計了一套適合民政業(yè)務(wù)特點的統(tǒng)一監(jiān)控的數(shù)據(jù)交換平臺。通過數(shù)據(jù)交換平臺的建設(shè)，制定了民政相關(guān)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，實現(xiàn)了跨部門數(shù)據(jù)共享和業(yè)務(wù)協(xié)同，整合了民政原有數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)，實現(xiàn)了統(tǒng)一管理、統(tǒng)一監(jiān)控和統(tǒng)一調(diào)度，同時為其他交換系統(tǒng)準(zhǔn)備了接口；并進一步提供了各類業(yè)務(wù)信息實時查詢要求功能及各類業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)拓展。

2 業(yè)務(wù)需求分析

2.1 數(shù)據(jù)交換現(xiàn)狀

民政的業(yè)務(wù)領(lǐng)域很廣，包括救助、救災(zāi)、婚姻、養(yǎng)老、居民經(jīng)濟狀況核對（收入核對）業(yè)務(wù)等十幾類領(lǐng)域，除此以外，還有一些信息化綜合業(yè)務(wù)，比如GIS系統(tǒng)、網(wǎng)上辦事、辦公自動化、分析決策業(yè)務(wù)等等。其中關(guān)鍵且數(shù)據(jù)交換量比較大的業(yè)務(wù)有：救助業(yè)務(wù)、婚姻業(yè)務(wù)、收入核對業(yè)務(wù)、以及統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)庫和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫同步等。

2.2 交換場景分析

根據(jù)交換場景的不同，民政的數(shù)據(jù)交換場景主要分為：民政內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)的同步及監(jiān)控、GIS/統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)的同步監(jiān)控、下級部門數(shù)據(jù)導(dǎo)出、同外部委辦單位數(shù)據(jù)交換、以及臨時突發(fā)需求等。

實現(xiàn)方式也是多種多樣，有文件、有數(shù)據(jù)流，有sql，有webservice等等，交換頻率也不盡相同。

2.3 數(shù)據(jù)交換平臺的建設(shè)要求

通過對以上實際情況的了解，總結(jié)了業(yè)務(wù)對交換平臺信息系統(tǒng)的建設(shè)要求，主要包括：

（1）具備統(tǒng)一完善的監(jiān)控管理機制：必須將所有的交換業(yè)務(wù)統(tǒng)一納入到交換監(jiān)控管理平臺上來，這是一個最核心的要求。

（2）提供完善的日志查詢統(tǒng)計：為了便于管理和事后跟蹤，所有業(yè)務(wù)交換的同時必須提供完善的日志信息，供查詢分析。

（3）平臺適應(yīng)靈活的業(yè)務(wù)需求：平臺應(yīng)提供良好的架構(gòu)，以適應(yīng)靈活的業(yè)務(wù)需求，比如適合二次開發(fā)，可以對抽取、交換規(guī)則進行定義；對于數(shù)據(jù)變量可以方便轉(zhuǎn)換、寫庫等等

（4）平臺的可管理性、可配置：為了適應(yīng)靈活的變化需求，平臺可以設(shè)置成可管理、可配置的，比如在新增、修改一些普通的交換項目時，可以簡單配置即可。

（5）提供可靠的交換質(zhì)量保證：具備失敗重傳、恢復(fù)機制。

（6）提供并發(fā)流量控制排隊機制：確保在大數(shù)據(jù)量交換時可以穩(wěn)定、快速的完成事務(wù)。

3 系統(tǒng)設(shè)計概述

3.1 技術(shù)路線設(shè)計和關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)

為了達到業(yè)務(wù)對系統(tǒng)的建設(shè)要求，選擇一個能夠提供一個先進、可靠的應(yīng)用系統(tǒng)技術(shù)體系，保證系統(tǒng)的順利建設(shè)和穩(wěn)定運行是非常重要的，在本項目中采用了：

（1）基于SOA的體系架構(gòu)設(shè)計。面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)（Service-Oriented Architecture, SOA）是一個組件模型，它將應(yīng)用程序中的不同功能單位稱為服務(wù)，并通過對這些服務(wù)之間定義良好的接口而將其聯(lián)系起來。接口是采用中立的方式進行定義，也就是說它獨立于實現(xiàn)服務(wù)的硬件平臺、操作系統(tǒng)和編程語言，這使得構(gòu)建在各種各樣的系統(tǒng)中的服務(wù)可以以一種統(tǒng)一和通用的方式進行交互[3]。由于采用了這種架構(gòu)，加上可以支持除傳統(tǒng)web services[4-5]，HTTP，socket接口模式外，還支持數(shù)據(jù)庫接口的模式，這樣就能滿足民政業(yè)務(wù)的各種實際需求。

（2）基于統(tǒng)一消息元標(biāo)準(zhǔn)、多樣化接口實現(xiàn)設(shè)計。經(jīng)過對業(yè)務(wù)的詳細分析，設(shè)計了一套統(tǒng)一的消息元標(biāo)準(zhǔn)，該消息元包含了常用的消息指令，如運行狀態(tài)消息、控制命令信息、異常突發(fā)消息等等。同時針對多樣化的交換業(yè)務(wù)，封裝并實現(xiàn)了多種嵌入方式，確保各類業(yè)務(wù)需求都能滿足。這是本系統(tǒng)的設(shè)計靈魂，通過該設(shè)計，既滿足了對信息交換的統(tǒng)一監(jiān)控和管理，又滿足了民政復(fù)雜多樣的交換方式需求，也是目前市面其他通用軟件所無法提供的。

（3）可擴展的適配層設(shè)計。需要交換的數(shù)據(jù)來源是異構(gòu)的，由于采用了不同的體系，不同的廠商軟件，加上有的投產(chǎn)時間很久，無法用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)接口來一一滿足。通過在交換系統(tǒng)之間增加適配器層后，有利于方便的與業(yè)務(wù)系統(tǒng)接入，同時也有助于系統(tǒng)監(jiān)控中心的統(tǒng)一監(jiān)控管理。適配器采用組件化設(shè)計，主要由數(shù)據(jù)源組件、中間處理組件、和數(shù)據(jù)發(fā)送接收組件構(gòu)成，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的提取、轉(zhuǎn)換、傳輸、監(jiān)控記錄等功能，并且該適配器可以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)自行擴展增加，以適應(yīng)未來需求。

3.2 系統(tǒng)總體設(shè)計與實現(xiàn)

民政數(shù)據(jù)交換業(yè)務(wù)系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，如圖1所示：

圖1 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)

針對上述系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖，對各項任務(wù)的設(shè)計說明如下：

3.3 數(shù)據(jù)交換中心系統(tǒng)

數(shù)據(jù)交換中心系統(tǒng)是本系統(tǒng)的建設(shè)核心，它主要通過一系列的組件和接口以服務(wù)的形式提供給各個系統(tǒng)和維護人員。其中包括用于底層的一些服務(wù)，如（1）橋接服務(wù)：主要是指由數(shù)據(jù)交換中心系統(tǒng)通過 webService的方式，來遠程調(diào)用或控制數(shù)據(jù)交換相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的特定業(yè)務(wù)交換功能。（2）監(jiān)控服務(wù)：實現(xiàn)對一個完整的數(shù)據(jù)交換過程的各個環(huán)節(jié)的統(tǒng)一監(jiān)控。（3）傳輸服務(wù)：在一定的傳輸協(xié)議的基礎(chǔ)上（FTP/SMTP/HTTP），將交換數(shù)據(jù)或監(jiān)控結(jié)果數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)源業(yè)務(wù)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)交換中心之間傳輸。（4）加載服務(wù)：交換數(shù)據(jù)從源業(yè)務(wù)系統(tǒng)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)交換中心之后，通過配置的數(shù)據(jù)整合規(guī)則，先對數(shù)據(jù)進行校驗或改造，然后，存入數(shù)據(jù)交換中心的數(shù)據(jù)庫中。（5）任務(wù)服務(wù)：通過任務(wù)的方式提供一系列完整的功能。

另外包含一些面向應(yīng)用的功能，包括（1）用戶管理；（2）交換接入點管理：（3）服務(wù)配置管理；（4）監(jiān)視控制平臺等等。

3.4 關(guān)鍵數(shù)據(jù)指標(biāo)描述

以下對交換平臺比較重要的幾個數(shù)據(jù)類別的指標(biāo)進行了描述：

（1）交換接入點信息元

關(guān)鍵指標(biāo)包括：數(shù)據(jù)指標(biāo)名稱、接入點 ID、接入點名稱、接入點IP地址、創(chuàng)建者、創(chuàng)建時間、更新時間、是否有效、交換用戶、接入點類型等。

（2）接口適配器信息元

關(guān)鍵指標(biāo)包括：數(shù)據(jù)指標(biāo)名稱、適配器 ID、適配器名稱、接入點Id、適配器類型、適配器描述、創(chuàng)建者、創(chuàng)建時間、更新時間、是否有效。

（3）交換服務(wù)配置信息元

關(guān)鍵指標(biāo)包括：數(shù)據(jù)指標(biāo)名稱、任務(wù) ID、服務(wù)名稱、服務(wù)描述、服務(wù)類型、創(chuàng)建者、創(chuàng)建時間、更新時間、服務(wù)順序號、超時間隔、最大重試次數(shù)。其中服務(wù)類型有數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)監(jiān)控等。

（3）交換任務(wù)信息元

關(guān)鍵指標(biāo)包括：數(shù)據(jù)指標(biāo)名稱、任務(wù) ID、任務(wù)名稱、啟動方式、協(xié)議編號、創(chuàng)建者、創(chuàng)建時間、更新時間，當(dāng)前狀態(tài)等。

3.5 系統(tǒng)主要功能概述

雖然系統(tǒng)的內(nèi)部實現(xiàn)比較復(fù)雜，但最終展現(xiàn)給用戶使用的功能很簡單，主要包括管理功能和監(jiān)控功能。其中管理功包括即交換系統(tǒng)的接入配置管理、接口適配器管理，用于增加、修改、刪除一個交換任務(wù)，或者擴充一個新的接口適配器。監(jiān)控功能包括日常的交換監(jiān)控，以及管理日志查詢統(tǒng)計等。此外還包含了系統(tǒng)所必須的用戶權(quán)限管理等等，這里不再詳述。以下僅對交換監(jiān)控功能做一描述。

通過交換監(jiān)控功能可以查看數(shù)據(jù)交換各類監(jiān)控信息，包含：交換流程的名稱、交換啟動方式、上次交換時間、交換流程狀態(tài)（正常/異常）；如果交換流程狀態(tài)異常，可以看到異常信息，包含異常描述；異常代碼、可能原因、可能解決辦法等。

管理監(jiān)控中心實現(xiàn)對所有數(shù)據(jù)交換服務(wù)的創(chuàng)建、維護和監(jiān)控，同時還負責(zé)所有交換接入端接入身份的認證和安全管理[6]。數(shù)據(jù)交換平臺管理員使用該功能監(jiān)控所有的交換流程任務(wù)，查看數(shù)據(jù)交換業(yè)務(wù)的執(zhí)行情況。

4 典型場景部署示例

以下列舉了幾類典型的場景和部署方式示例。

（1）內(nèi)部核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)的實時交換

此場景常用于業(yè)務(wù)系統(tǒng)甲需要業(yè)務(wù)系統(tǒng)乙的某些特殊數(shù)據(jù)，比如收入核對實時查詢婚姻狀況，其接入方式，如圖2所示：

圖2 內(nèi)部核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)的實時交換

遵循規(guī)范：為了方便交換業(yè)務(wù)系統(tǒng)的接入，交換系統(tǒng)為每一個需要加入監(jiān)控的交換業(yè)務(wù)提供統(tǒng)一的模板實現(xiàn)類，該模板的功能是接收交換請求，調(diào)用實際的交換業(yè)務(wù)，將交換結(jié)果（成功，失敗等）遞交到交換中心，之后再將交換結(jié)果和響應(yīng)數(shù)據(jù)返回給交換服務(wù)調(diào)用者。

需要監(jiān)控的交換業(yè)務(wù)只需要實現(xiàn)調(diào)用實際交換業(yè)務(wù)這一個方法接口，按照接口的要求返回交換結(jié)果即可，原來的交換服務(wù)調(diào)用者的接口(Client 端)可以保持不變。

（2）內(nèi)部業(yè)務(wù)系統(tǒng)與外部部門數(shù)據(jù)交換

此場景常用于核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)甲與委辦業(yè)務(wù)系統(tǒng)乙之間的數(shù)據(jù)交換，其接入方式，如圖3所示：

圖3 內(nèi)部業(yè)務(wù)系統(tǒng)與外部部門數(shù)據(jù)交換

遵循規(guī)范：該方式通過統(tǒng)一交換監(jiān)控平臺實現(xiàn)定期自動數(shù)據(jù)交換，對端可以是符合交換標(biāo)準(zhǔn)的webservice服務(wù)，也可以是約定的ftp服務(wù)甚至http web服務(wù)等多種方式，內(nèi)部系統(tǒng)甲則是標(biāo)準(zhǔn)的webservice服務(wù)。

5 結(jié)束語

本文主要從民政數(shù)據(jù)交換的實際現(xiàn)狀分析出發(fā)，設(shè)計并實現(xiàn)了一套以集中統(tǒng)一監(jiān)控管理為核心、靈活多變的接入方式為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)交換平臺，通過利用基于J2EE的基礎(chǔ)框架體系，構(gòu)建了一個包含不同情況和支持多層次服務(wù)的統(tǒng)一監(jiān)控數(shù)據(jù)交換平臺，同時使用SOA組件設(shè)計理念，結(jié)合自定義多樣化適配器的支持，使得系統(tǒng)具備更好的集成性和靈活性。本文所提出的可統(tǒng)一監(jiān)控的交換平臺已成功應(yīng)用于本人所在單位的生產(chǎn)系統(tǒng)中，經(jīng)過了實際運行實踐表明，具有很好的穩(wěn)定性和靈活性，具有很好的應(yīng)用和推廣價值。

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