魏曉華，王振智，李 源，屠星月

(1.中國農(nóng)業(yè)大學信息與電氣工程學院，北京100083;2.農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)信息獲取技術重點實驗室，北京100083;3.山東省農(nóng)業(yè)科學院科技信息研究所，山東濟南250100)

農(nóng)業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎產(chǎn)業(yè)，農(nóng)業(yè)信息化已成為世界各國信息化建設的重要組成部分［1－2］。隨著信息化的不斷發(fā)展，基于多種開發(fā)平臺和多種后臺數(shù)據(jù)庫的應用軟件越來越多，目前現(xiàn)有的信息系統(tǒng)太多，很多資源沒有得到有效的共享。為了將現(xiàn)有的各大信息系統(tǒng)進行整合，并能夠交換數(shù)據(jù)、傳遞數(shù)據(jù)，高效的系統(tǒng)集成對于農(nóng)業(yè)信息來說至關重要［3］?，F(xiàn)有的農(nóng)業(yè)信息共享模式主要包括公開數(shù)據(jù)庫模式、視圖和觸發(fā)器模式以及中間庫和WebService模式等。

第1種公開數(shù)據(jù)庫模式中數(shù)據(jù)提供方向接收方公開數(shù)據(jù)庫信息，允許直接讀取數(shù)據(jù)庫信息，同時允許接收方將信息寫入公開的數(shù)據(jù)庫中。該方案的優(yōu)點是數(shù)據(jù)讀取速度快，數(shù)據(jù)更新時不需通知數(shù)據(jù)接收方。缺點是需提供方和接收方的配合度高，需要互相了解彼此的數(shù)據(jù)庫設計結構，并且還涉及到雙方知識產(chǎn)權。還可能因某一方軟件設計不合理，而直接影響對方軟件的運行，甚至出現(xiàn)死鎖，甚至導致數(shù)據(jù)庫損壞［4］。

第2種視圖和觸發(fā)器模式中，視圖是一個虛擬表，其內(nèi)容由查詢定義。運用視圖進行共享，由于其自定義隱藏數(shù)據(jù)從而保證數(shù)據(jù)安全，同時可使復雜的查詢易于理解和使用。觸發(fā)器是一個特殊的存儲過程，執(zhí)行由某個事件觸發(fā)，例如向?qū)Ψ綌?shù)據(jù)庫中插入或更新或新增數(shù)據(jù)時，則會啟動觸發(fā)器;當需調(diào)用對方數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)時，即可直接調(diào)用對方數(shù)據(jù)庫中相應的視圖。該模式的優(yōu)點是只需在對方的數(shù)據(jù)庫中增加觸發(fā)器和視圖，而無需過多改動原有數(shù)據(jù)庫，從而減少工作量，缺點是當數(shù)據(jù)庫中存在的數(shù)據(jù)量較大時，將明顯影響對方數(shù)據(jù)庫的運行速度，甚至會造成死鎖。

第3種中間庫和WebService模式中，雙方系統(tǒng)采用中間庫的模式進行數(shù)據(jù)交換。供方將對方需要的數(shù)據(jù)發(fā)送到中間表中，并設置相應的寫入標志，再由WebService通知對方數(shù)據(jù)已更新;需方從中間表中讀取信息，并設置相應的讀取標志，再由WebService通知對方數(shù)據(jù)已讀取完成。雙方的操作通過中間庫完全隔離。該模式速度快、可靠性高、通用性好、適應性強、安全性高，無需雙方系統(tǒng)的工程師支持，即可獨立完成數(shù)據(jù)更新。

通過對3種方案的比較分析，筆者選擇應用中間庫和WebService模式進行農(nóng)業(yè)信息共享，并以山東省農(nóng)業(yè)10大產(chǎn)業(yè)平臺為例進行方法驗證，實現(xiàn)了10大產(chǎn)業(yè)平臺的數(shù)據(jù)分散管理和服務接口有機整合。

1 中間庫和WebService共享模式

1.1 中間庫 中間庫是一種用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和交互的臨時數(shù)據(jù)庫。當一個大系統(tǒng)中存在兩個或多個數(shù)據(jù)庫，其中各個數(shù)據(jù)庫中存放著不同數(shù)據(jù)，為實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和交互，可建立一個新的數(shù)據(jù)庫，即中間庫用來存放臨時數(shù)據(jù)。中間庫中表和表字段需依據(jù)各系統(tǒng)的實際情況由對接雙方商討確定，賦予數(shù)據(jù)提供方寫入權限，以便其將其他系統(tǒng)需要的數(shù)據(jù)寫入中間庫，賦予數(shù)據(jù)需求方開放讀取權限，以便其從中間庫中讀取其他系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)供系統(tǒng)使用。

中間庫具有3大特性:①快速高效。通過數(shù)據(jù)庫內(nèi)置的功能，直接通過數(shù)據(jù)通信，減少數(shù)據(jù)中間轉(zhuǎn)換。②數(shù)據(jù)同步和完整性保證。對接雙方的數(shù)據(jù)將在可接受的時間間隔內(nèi)進行中間庫數(shù)據(jù)的同步更新，從而保證數(shù)據(jù)的同步和完整。③數(shù)據(jù)安全性保證。經(jīng)過中間庫數(shù)據(jù)的緩沖，對接雙方可以對數(shù)據(jù)進行過濾、分析從而實現(xiàn)對共享數(shù)據(jù)的控制。所有進入對接雙方系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，都通過業(yè)務規(guī)則的處理，確保數(shù)據(jù)進入系統(tǒng)時都是安全可靠的。

1.2 WebService WebService是一種獨立、低耦合、自包含、可編程的Web應用程序，使用開放的XML標記語言描述、發(fā)布和配置，試紙是由若干站點開放的遠程調(diào)用接口，通過URL指定方法名后發(fā)出請求，站點中對應的服務接口接到請求后，根據(jù)傳入的參數(shù)進行處理，然后將處理結果以XML形式返回至請求方，請求方即可解析 XML數(shù)據(jù)［5－7］。WebService技術可在網(wǎng)絡中通過HTTP協(xié)議進行傳遞，簡化了訪問和返回結果的過程，并能突破被防火墻的限制。Web-Service的一個最基本的目的就是解決了不同平臺不同系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)共享的問題，達到協(xié)同工作的目的。WebService主要由XML、SOAP、WSDL以及UDDI技術所構成。WSDL是程序員描述WebService的編程接口，簡而言之，它實現(xiàn)了WebService接口與實現(xiàn)的分離。WebService可以通過UDDI來注冊自己的特性，其他應用程序可以通過UDDI找到Web服務。SOAP則可提供應用程序和Web服務之間的通信手段，實現(xiàn)各個WebService組件之間傳遞消息的傳輸層，因此可以說是一項透明的協(xié)同技術。而SOAP、WSDL、UDDI都是建立在XML基礎之上。

1.3 基于中間庫和WebService共享模式流程 下面以系統(tǒng)為例闡述中間庫與WebService共享信息的模式。圖1為中間庫與WebService共享信息模式圖，系統(tǒng)A將數(shù)據(jù)寫入中間庫，寫入標志設置為1，然后通過WebService通知系統(tǒng)B數(shù)據(jù)已寫入，系統(tǒng)B從中間庫中讀取數(shù)據(jù)，將讀取標志設置為1，然后通過WebService通知系統(tǒng)A數(shù)據(jù)已讀取。同時，系統(tǒng)A和系統(tǒng)B以XML的方式通過WebService進行簡單的數(shù)據(jù)交換。XML應用過程中，系統(tǒng)A將中間庫Table1表中滿足條件Requirement的數(shù)據(jù)更新后，將Symbol標志字段置為1，通過WebService方式通知系統(tǒng)B數(shù)據(jù)已改變，然后中間庫將已改變數(shù)據(jù)的標志和改變條件通過XML方式由系統(tǒng)A通知系統(tǒng)B，然后系統(tǒng)B更新數(shù)據(jù)，然后將中間庫中Table1表中Symbol標志字段置為0表示更新任務已完成［8－11］。

數(shù)據(jù)更新接口為WRITEDATA，XML配置文件的內(nèi)容如下:

圖1 中間庫與WebService共享信息模式

2 農(nóng)業(yè)供求信息平臺信息共享應用實例

目前我國已有很多網(wǎng)絡平臺提供農(nóng)業(yè)供求信息，然而通過專業(yè)網(wǎng)站獲取的農(nóng)業(yè)供求信息具有單一性和區(qū)域性，很多的網(wǎng)站僅針對某一類農(nóng)產(chǎn)品發(fā)布供求信息，僅提供對某一個地區(qū)的農(nóng)業(yè)供求信息［6］。為整合糧食作物、經(jīng)濟作物、林木花卉、果樹、蔬菜、生豬、畜牧、家禽、水產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品等產(chǎn)業(yè)供求信息資源，將分散式管理變?yōu)榧惺焦芾?，將零散的小系統(tǒng)變?yōu)榻y(tǒng)一的大系統(tǒng)，該研究構建了基于中間庫和Webservice的農(nóng)業(yè)信息供求平臺“供求聯(lián)播”模式。該模式中，農(nóng)業(yè)信息服務總平臺統(tǒng)一組織規(guī)劃，各產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)配合參與，從而實現(xiàn)供求信息互聯(lián)互通，方便數(shù)據(jù)共享和交換，具體如圖2所示。

2.1 “供求聯(lián)播”平臺工作流程 “供求聯(lián)播”平臺工作流程如圖3所示，具體為:①數(shù)據(jù)提供者寫入數(shù)據(jù)，判斷寫入數(shù)據(jù)是否有效，若無效則返回重新寫入數(shù)據(jù)，若有效則將數(shù)據(jù)存入中間庫;②通知總平臺(數(shù)據(jù)接收者)讀取數(shù)據(jù)，若讀取失敗則返回重新讀取，若讀取成功則將數(shù)據(jù)存入總平臺數(shù)據(jù)庫。然后發(fā)送通知給數(shù)據(jù)提供者，若通知失敗則返回重新通知，如果通知成功則將對外提供訪問接口;③輸入檢索條件，首先判斷是否具有訪問權限，若沒有訪問權限則返回重新輸入檢索條件，若具有訪問權限則返回授權碼，并將滿足檢索條件的數(shù)據(jù)輸出。

2.2 WebService實現(xiàn)流程 該平臺以Java語言開發(fā)，以A-pache Axis2為WebService框架，保證了跨平臺工作，同時也有利于異構數(shù)據(jù)源的集成［12］。WebService通知流程如圖4所示，具體為:數(shù)據(jù)提供者調(diào)用相應的WebService服務以XML的方式將數(shù)據(jù)存入中間庫對應的表中，新寫入的數(shù)據(jù)標志字段(Symbol)置為1，同時通知數(shù)據(jù)接收者數(shù)據(jù)已寫入中間庫，數(shù)據(jù)接收者接到通知后去中間庫取數(shù)據(jù)并調(diào)用相應的WebService服務以XML的方式將數(shù)據(jù)存入總平臺數(shù)據(jù)庫，讀取完成后將數(shù)據(jù)標志字段(Symbol)置為0，同時通知數(shù)據(jù)提供者數(shù)據(jù)已讀取完畢。在這個過程中，數(shù)據(jù)提供者、中間庫以及數(shù)據(jù)接收者之間的調(diào)用和協(xié)作都是通過WebService來實現(xiàn)的。

圖2 農(nóng)業(yè)信息供求平臺信息共享示意

圖3 “供求聯(lián)播”平臺的工作流程

3 小結與展望

為實現(xiàn)農(nóng)業(yè)專業(yè)信息平臺的信息整合與共享，該研究提出了一種基于中間庫與WebService農(nóng)業(yè)信息共享模式，利用中間庫實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的高效快速存取，同時保證了數(shù)據(jù)同步更新和完整性安全性，并利用WebService完成信息供求方的系統(tǒng)存取通知。最后，以農(nóng)業(yè)信息供求平臺為例，設計了基于中間庫與WebService的“供求聯(lián)播”信息共享，為我國農(nóng)業(yè)專業(yè)服務信息共享提供了有效參考。今后的研究中，還應當針對農(nóng)業(yè)資訊、種養(yǎng)殖管理技術、農(nóng)業(yè)資源等專業(yè)信息設計農(nóng)業(yè)信息共享模式。

圖4 WebService通知流程

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