高校异构数据库间的数据交换

现代计算机（总第二六一期）收稿日期：２００７－０３－２８修稿日期：２００７－０６－０５作者简介：匡银虎（１９７４－），男，硕士，讲师，研究方向为数据库技术０引言校园网中现存的各个子系统之间存在着各种差异，部署平台的不同，采用的数据库管理系统不同，数据库在物理上和逻辑上都存在异构。

在各个异构系统之间进行信息通信、数据交换和数据共享比较困难，造成了数据冗余度大，数据不一致等弊端。

这样多种架构系统并存但却又各自为政的现象，极大的降低了教学、科研和管理工作的效率。

１异构数据库的概念异构数据库系统是相关的多个数据库系统的集合，可以实现数据的共享和透明访问，其体系结构如图１所示。

图１异构数据库体系结构图异构数据库体系结构可分为两个部分：一部分是数据库系统的客户端／服务器结构，不同的数据库可能对应着相同的客户端，同一个数据库可能对应着不同的客户端。

另一部分是客户端／服务器转换结构，就是利用转换程序将各种不同的客户端数据源中的数据进行相互转换，转换程序是异构数据库实现互联的关键部分。

每个数据库系统在加入异构数据库系统之前本身就已经存在，拥有自己的ＤＢＭＳ。

异构数据库的各个组成部分具有自身的自治性，实现数据共享的同时，每个数据库系统仍保有自己的应用特性、完整性控制和安全性控制。

ＤＢＭＳ的不同表现在表达结构和限制以及语义两方面。

不同的数据模型提供不同的结构原语，例如相同的信息在关系模型中用关系表达，而在网络模型中用记录类型表达；不同的数据模型可能支持不同的限制；不同的数据模型通常对应不同的数据库语言，即使数据模型相同也可以有不同的语言。

数据语义的不同，指不同的成员数据库的相同或相关数据在含义、解释或用途方面的不同。

异构数据库系统的目标是对地理上分布的多个异构数据库，在尽可能少的影响其本地自治性的基础上，构造具有用户所需要的某种透明性的分布式数据库，以支持对各数据库的全局应用和各数据库之间灵活的信息交换和共享，面向分布式的异构数据库，一般是存在于跨平台的网络环境中。

２中间件技术的应用采用中间件技术，在表示层与应用层之间增加一个中间层，为原有应用层提供身份验证、流量控制、格式规范化等功能最后提交回原有应用层处理，扩充原有应用层，从而保留原有应用层，是一种很好的选择。

２．１数据交换中心的设计（１）数据交换中心的系统结构整个体系结构为一个星型结构，数据中心处于中高校异构数据库间的数据交换匡银虎，张虹波（宁夏大学物理电气信息学院，银川７５００２１）摘要：通过对现存于各高校之中的异构数据库的信息进行集成之重要性的分析，提出了通过ＸＭＬ来解决高校内部各部门数据库间的信息交换，给出了具体的技术实现方法。

关键词：中间件；异构数据库；数据交换!"ＭＯＤＥＲＮＣＯＭＰＵＴＥＲ２００７．６现代计算机（总第二六一期）ＭＯＤＥＲＮＣＯＭＰＵＴＥＲ２００７．６心位置，它是实现数据共享和交换的中心，通过标准化的Ｗｅｂ服务接口为每个数据交换节点提供服务。

每个数据交换节点只需要与数据中心通过Ｗｅｂ服务进行交互，并通过ＸＭＬ进行数据转换，而不需要相互直接连接访问就可以获取到所需要的数据。

数据中心的整体行为就像一个虚拟的中心数据库，同时又像一个交换机，整个数据共享和交换的底层实现和存储机制对各应用节点是透明的。

使用这种结构藕合性低，并且很容易扩展为层次的雪花型结构，构建出多级的数据中心结构，以支持更大范围的广域方案。

数据交换中心采用数据中心和数据交换代理节点的结构来简化各应用系统主体内部功能体之间、主体与主体之间所存在的复杂的相互关系，在代理节点上提供相应的服务来方便旧应用系统的接入并提供一致的访问行为和接口。

数据交换中心总体结构如图２所示。

图２数据交换中心总体结构图（２）基于ＸＭＬ的异构数据交换平台实例利用ＸＭＬ文档作为中间件进行异构数据库之间的数据交换。

必须实现数据库和ＸＭＬ文档之间的数据交换。

待交换的数据先通过ＸＭＬ文档转换器转换为ＸＭＬ文档从数据库中导出。

再经过解析、验证等语法分析处理后，通过ＸＭＬ文档模板调用相应的数据模板。

再通过数据转换器转化为对应的数据库数据导入目标数据库中。

图３宁夏大学异构数据库数据交换平台登录界面登录界面如图３所示，“宁夏大学异构数据库数据交换平台”身份认证的目标就是要实现用户的“一次登录，处处访问”，不仅要兼容现有的应用系统，减小现有应用使用统一身份认证的代价，同时还要保证新开发的系统也能够很容易的使用身份认证系统，也就是要求系统具有良好的可扩展性。

数据交换界面如图４所示，通过交换，使得异构的数据库之间的数据实现共享。

图４数据交换界面３结语在高校校园网应用层和表示层之间增加中间件平台以扩充应用层，同时保持原有应用层部分，从而保证了原有系统的稳定性和安全性，由于采用了中间件的设计思路，屏蔽了数据转换中复杂的内部过程和通信协议，对数据进行预处理，为高校核心业务系统应用层提供统一的服务接口。

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３．３系统客户端的实现几乎可以从任何类型的应用程序，包括ＸＭＬＷｅｂ服务、Ｗｅｂ应用程序、Ｗｉｎｄｏｗｓ应用程序和控制台应用程序来访问ＸＭＬＷｅｂ服务，只要满足最低要求———客户端必须能够向ＸＭＬＷｅｂ服务发送消息。

但是无论何种类型的客户端要访问ＸＭＬＷｅｂ服务，需要有至少两个模块：客户端代理类，文档图像的ＳＯＡＰ消息处理模块。

４结语本系统主要侧重于Ｗｅｂ接口的实现，而对文字识别模块没有太多关注，另外本系统的安全，收费，人工修改结果等都是需进一步研究的问题。

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