面向异构系统的软件中间件设计与实现研究
基于SOA的异构数据集成中间件的研究与设计
１ 引 言
企业根据生产发展 的需 要 ， 往往在 不 同时期 引进 了不 同的信息系统 。这些信息 系统运 行 的软硬件 平 台各 异 ， 数 据模型各异 ， 从而使各数据源间的互操作变得 困难 ， 使它们
数据 问题 ， 结合中间件技 术和 Ｓ Ａ思 想 ， 出了一种异 构 Ｏ 提
数 据集成 方法 ， 给出 了一个 面 向 Ｓ Ａ 的异 构数 据集成 架 Ｏ 构 。利用该架构能有效 地应对业 务 的快速 变更 ， 降低异 构 数据集成组件 的内部耦 合度 ， 提高 数据集 成组件 的复 用性
法 可降低异构数据集成组件的内部耦合度 ， 提高数据集成组件 的复用性和扩展性。
关键词 Ｓ ＯＡ；异构数据 ；数据集成 ；中间件
ＴＰ １ ３１ 中 图分 类 号
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｄ Ｄｅ ｉｎ ｏ ｔｒ ｇ ｎ ｏ ｓＤａ ａ Ｉ ｔｇ ａ ｉｎ Ｍ ｉｄ ｅ ｒ ａ ｅ ｎ Ｓ ｓａ ｃ ｎ ｓｇ ｎ Ｈｅｅ ｏ ｅ ｅ ｕ ｔ ｎ ｅ ｒ ｔ ｄ ｌｗａ ｅＢ ｓ ｄ ｏ ＯＡ ｏ
ｔ ｅｃ ａ ｇ ｆｂ ｉｅ ｓｆｒｑ ｉｋ ｙ Ａｃ ｏ ｄｎ ｏ ｔ ｅｃ ｍｂｎ ｔｏ ｆｍ ｉｄ ｅ ｒ ｎ ＯＡ ，ｔ ｅｓｒ ｃｕｒ ｆｈ ｔｒ ｇ ｎｅ ｕ ａａｉｔｇ ａｉｎｉ ｈ ｈ ｎ ｅｏ ｕｓｎ ｓ ｏ ｕｃ ｌ． ｃ ｒ ｉｇ ｔ ｈ ｏ ｉａ ｉｎｏ ｄ ｌｗａ ｅａ ｄ Ｓ ｈ ｔｕ ｔ ｅｏ ｅ ｅｏ ｅ ｏ ｓｄ ｔ ｎ ｅ ｒ ｔｏ ｓ
２ 基于 Ｓ ＯＡ 异 构 数 据 集 成 架构
２ １ 数 据 集 成 架 构［ ． ４， ， 叫
数据集成是指把不 同来源 、 格式 、 特性的异构数据 资源
进行统一 的表示 、 存储 和管 理 ， 实现分布 的、 异构的 、 自治的
基于XML异构数据库访问中间件技术研究与实现的开题报告
基于XML异构数据库访问中间件技术研究与实现的开题报告一、研究背景随着互联网的发展，数据量呈现爆炸式增长，数据来源变得更加多样化。
在此背景下，数据存储和管理成为了一个亟待解决的问题。
传统的关系型数据库已经不能满足业务需求，各种新型数据库出现并快速发展，其中XML数据库具有非常广泛的应用场景。
XML是一种常用的数据格式，广泛应用于互联网上的数据传输和数据存储。
相较于关系型数据库，XML数据库可以存储更加复杂的数据结构和文档，能够更好地描述和处理数据。
然而，由于生态环境不够成熟，XML数据库的使用仍然存在一些难点。
比如，不同XML数据库之间通常存在数据格式和查询语言的差异，这就给不同数据源之间数据的整合和查询带来了一定的挑战。
为了解决这个问题，研究人员提出了许多方案，其中一种较为成熟的方案是异构数据库访问中间件。
这种方案通过统一的接口和语法，将不同的异构数据源整合在一起，从而使得外部应用程序可以透明地访问这些数据源。
中间件有助于简化应用程序开发的难度，提高应用程序的可维护性和可扩展性。
二、研究目的本文旨在研究XML异构数据库访问中间件技术，并实现一个基于XML异构数据库访问中间件的系统。
该系统将支持多种XML数据库，包括XQuery、XPath、XSLT等查询语言，并针对不同的查询语言设计相应的解析器和优化器，从而提高系统性能和可用性。
三、研究内容本文的主要研究内容包括以下几个方面：1. 异构数据库访问中间件技术研究：对国内外异构数据库访问中间件技术进行调研和分析，并综合比较各种技术的优缺点，为后续系统设计和实现提供理论基础和参考。
2. 系统架构设计：根据异构数据库访问中间件技术的研究成果，设计并实现一个基于XML异构数据库访问中间件的系统。
该系统将包括多个模块，包括查询解析器、查询优化器、数据集成器、安全认证模块等。
3. XML数据库查询语言设计与实现：针对不同的XML数据库查询语言(XQuery、XPath、XSLT)进行分析和研究，对每种查询语言的语法进行解析和分析，并设计相应的解析器和优化器，提高系统性能和可用性。
异构数据访问中间件的设计与实现
43科技资讯 S CI EN CE & T EC HNO LO GY I NF OR MA TI ON 工 程 技 术随着信息化建设的不断推进,不少单位与组织建立了各种应用系统。
但由于每个系统都有自己的运行环境和数据存储方式,这些数据的格式不统一,各个应用系统彼此封闭,数据难以交换和共享。
为了使这些数据能够更好地实现资源共享,为用户提供统一和透明的公共的集成访问界面,可考虑利用中间件(Middleware)技术集成各种异构数据而不用改变原始数据的存储和管理方式,可集中为异构数据源提供一个统一的高层检索服务,是实现异构数据集成的理想解决方案。
1 数据模式异构数据访问中间件必须提供一种全局数据模式来统一异构源数据模式。
异构数据集成的全局模式必须满足:(1)能够描述各种数据格式,无论其为结构化还是半结构化,无论它是支持所有的查询语言还是简单的文本查询;(2)易于发布和进行数据交换,集成后的数据可以方便地以多种格式发布和便于应用交换数据。
2 系统框架中间件是一种支持分布式应用的重要组件,它是一种独立的系统软件和服务程序。
分布式应用借助中间件在不同的技术间共享资源,为应用提供统一的编程模型,处理异构、分布问题和管理计算资源及网络通信。
大多数数据集成系统框架采用Media-tor/Wrapper架构,该架构的缺点是查询效率不高。
这是由于底层数据源的数据结构、数据模式、存储方法、查询能力差别很大。
数据访问中间件的设计是非常复杂的,包装器同时要兼顾数据转换、数据清洗等任务,并且这还仅是在查询时触发的处理。
为此本文采用从原始数据源中预先抽取、转换、加载的思想,对数据源作预处理。
异构数据访问中间件模型HD AM 从分布式对象操作和异构数据集成二个方面解决系统互操作问题。
首先,H D A M 基于CORBA技术,通过CORBA提供的ORB(ObjectRequest Broker)实现分布计算环境中对象操作支持,使不同的应用系统能够方便地与XHD AM交互,达到不同应用系统之间交互的目的,从而实现系统的透明性。
中间件法解决异构数据集成问题及解决方案
高校信息化建设初期，多是独立开发建设相互独立的应用系统，每个部门或单位都是一个数据源，每个数据源都是异构的，进而形成了一个巨大的异构数据环境。
在提高了效率的同时，这些系统的相互独立性也为整体管理设置了障碍。
为了将高校信息系统建成一个高度集成和开放的系统，一种办法是推倒重建，考虑到成本、实施周期和难度因素等，这不是一种切实可行的解决方案。
另一种办法是整体考虑高校的信息化需求，根据实际情况，对各个信息系统进行整体规划，选择一个合适的集成平台，把学校各部门的“信息孤岛”有机地集成起来。
因此，如何解决已建立的应用系统之间的信息集成是当前数字校园建设中面临的主要问题之一。
信息集成技术信息集成所要解决的问题是把位于不同的、异构信息源上的数据合并起来，以便为用户提供这些数据的统一视图，通过异构数据集成系统进行统一操作。
因此，处理各种各样的异构情况成为信息集成的主要任务。
利用数据集成技术将高校内已有系统集成是提升高校内部系统、达成高校目标和增强高校竞争力的重要手段,也是当前计算机应用的发展趋势之一。
信息集成技术的研究始于80年代早期，现已在实际领域得到应用，并且产生了良好效果，但在我国教育领域的应用还不是很多。
目前，在开发信息集成系统时所采用的方法基本可以分为两类：物化方法(Materialized，也称数据仓库法)和虚拟方法(Virtual，也称中间件法)。
物化方法：在客户端与数据源(服务器)之间增加一层，称为数据仓库，用于存储来自各数据源的待集成数据，系统提供对这个数据仓库的查询机制。
这种方法的优点是既可用于信息集成，又可用于决策支持查询。
该方法存在的问题是，当信息源的数据发生变化时，数据仓库中的数据也要做相应的修改。
因此，这种间接访问方式的最大缺点是数据更新不及时，数据重复存储。
这种方法通常需要一些新的技术，如有效数据加载和增量更新维护等。
虚拟方法：该方法使用了与数据仓库法完全不同的结构。
数据仍保存在各数据源上，集成系统仅提供一个虚拟的集成视图(即全局模式)和对该集成视图查询的处理机制。
异构数据库集成中间件的研究与实现
ｄ ｔｂ ｓ ｓ ａ ｅ ｎＸＭ Ｌ ａ ｄｍｉ ｄ ｅ ｒ ． ｅｆａ ｉ ｌ ａ ｉｅ ｏｐ ｒ ｏ ｆ ｎ ｔｏ ｓ ａａ ａ ｅ ｓ ｄｏ ｂ ｎ ｄ ｌｗａｅ Ｔｈ ｍｅ ｒ ｍａｎ ｙｒ ｌ ｄｔ ａｔ ｆ ｕ ｃｉ ｎ ：Ｇｅ ｅ ａｉ ｎｏ ｍａ ｐ ｎ ｉｔ ｎ ｒ ｒ ａａ ａ ｅ ｅ ｚ ｗ ｎ ｒ ｔ ｆ ｐ ｉ ｇｄ ｃｉ ａ ｙｆ ｔ ｂ ｓ ｏ ｏ ｏｄ ａ ｄ ｉｑ ｉａｉ ｎｏ ｍｉ ｄ ｅ ｒ ｙ ｔ ｍ． ＸＭ Ｌ ｉ ｓ ｄ ａ ｄ ｕ ｆｒｄ ｔ ｏ ｍａ ｅｃ ａ ｇ ， ａ ｄ ｔ ｅｅ ｃ ａ ｇ ｅｈ ｄ ｅ ｅ ｎ ｔ ｅｄ ｔ ｎ ｕ ｒｔ ｆ ｄ ｌｗａ ｅｓ ｓｅ ｎ ｏ ｕ ｅ ｓ ｍｅ ｉｍ ａ ａｆ ｒ ｔ ｈ ｎ ｅ ｎ ｘ ｈ ｎ ｅｍ ｔ ｏ ｓ ｔ ｅ ａ ａ ｓ ａ ｏ ｈ ｂｗ ｈ ｆｏ ｄ ｔ ｂ ｓ ｓａ ｄ ＸＭ Ｌ ｆｌｓｉ ｐ ｏ ｉｅ ， ａ ｄ ｍａ ｅｔ ｅｕ ｅ ａ ｓ ａ ｅ ｔ ｈ ｅｔ ｅｄ ｔ ｏ ｈ ｔｒ ｇ ｎ ｏ ｓｄ ｔｂ ｓ ｓ Ｔ ｉ ｍｏ ｅ ｒ ｍ ａ ａ ａ ｅ ｎ ｅ ｒｖｄ ｄ ｉ ｓ ｎ ｄ ｓ ｒ ｒ ｎ ｐ ｒ ｎ ｌ ｓ ａ ａａｆ ｍ ｅｅ ｏ ｅ ｅ ｕ ａａ ａ ｅ ． ｈ ｓ ｈ ｔ ｙ ｒ ｈ ｒ ｄｌ
（ 海理 工大 学 计算机 与 电气 工程 学院 ，上 海 ２０９） 上 ００３
摘 要 ： 了解 决 企 业 网络 环 境 中异 构 数 据 库 的 数 据 集 成 和 共 享 问题 ， 点 研 究 了如 何 利 用 Ｘ 为 重 ＭＬ技 术 屏 蔽数 据 库 间 的 异 构
数 据难题 。提 出了基 于 Ｘ ＭＬ和 中间件 的集成异 构数据库 数据 源的框 架模 型 ， 模型 主要 实现 两部分 的功 能： 该 数据库信 息映
NGN业务系统中异构数据库中间件的设计和实现
—79—NGN 业务系统中异构数据库中间件的设计和实现宋述燕，尹建新，王助娟(中南民族大学电子信息工程学院，武汉 430074)摘 要：针对下一代网络(NGN)业务开发过程中业务提供商需要和电信运营商的各种异构数据库进行通信的情况，设计和实现一种基于异构的数据库中间件。
采用分层结构和多线程的方式，并对数据访问请求进行统一调度排队，从而有效地提高数据访问的安全性、灵活性和可扩展性。
目前该中间件已经大量地应用于在线的NGN 业务系统中。
关键词：中间件；调度；人工业务；自动业务Design and Implementation ofHeterogeneous Database Middleware on NGN Service SystemSONG Shu-yan, YIN Jian-xin, WANG Zhu-juan(College of Electronic Information Engineering, South-Central University for Nationalities, Wuhan 430074)【Abstract 】In the development process of Next Generation Network(NGN) service, service provider needs to communicate with various heterogeneous database belonging to telecom operators, so it is required imminently to design and implement a heterogeneous database middleware.It adopts layer-framework and multithreading method, queues and schedules data access request uniformly, therefore it improves the security,flexibility and expansibility on data access, and now this middleware is extensively applied to on-line NGN service system. 【Key words 】middleware; scheduling; manual service; auto service计 算 机 工 程Computer Engineering 第34卷 第23期Vol.34 No.23 2008年12月December 2008·软件技术与数据库·文章编号：1000—3428(2008)23—0079—03文献标识码：A中图分类号：TP391目前，国内各大电信运营商的数据大都应用商业的大型数据库来存储和管理，如MS sql server, Sybase, Oracle, informix 等。
软件开发中的中间件技术研究
软件开发中的中间件技术研究现代软件开发中的中间件技术已经成为了不可或缺的一部分。
这是不仅因为软件系统越来越复杂，而且因为这种技术带来了更可靠、更高效的解决方案。
本文将从介绍中间件技术的基本概念出发，探讨它的核心特性和各种应用场景，并对其未来的发展进行一些展望。
一、中间件技术的基本概念中间件技术是软件系统中的一种特定软件，它的作用是在应用层与操作系统之间提供服务，并且它们还可以用于数据传输、数据存储和处理。
中间件技术的本质就是抽象出一层中间层，用于连接各种类型、各种操作系统的软件系统，使它们可以互相协同工作。
这样的中间件技术可以处理在物理层面无法解决的问题，如异构系统之间的数据交换和协作。
二、中间件技术的核心特性1. 可重用性中间件技术的可重用性非常高，因为它们可以被多个应用程序同时使用。
这意味着开发者可以将它们与其他应用程序整合在一起，并建立自己的软件系统。
2. 互操作性中间件技术在解决异构系统之间的数据交换和协作时发挥着重要作用。
它们可以帮助解决不同操作系统、不同平台之间的数据交互问题，并且还可以管理不同类型、不同供应商的中间件产品。
3. 可靠性和安全性中间件技术在保障软件系统的可靠性和安全性方面具有独特的优势。
它们在应用程序与操作系统之间构建了一道防线，能够防止恶意软件和攻击程序对系统进行破坏和攻击。
三、中间件技术的应用场景中间件技术具有广泛的应用场景，包括：1. 企业应用企业应用通常采用分布式和异构技术，这就使得它们需要中间件技术来实现各个应用程序之间的集成。
中间件技术可以帮助企业实现多种企业级应用程序的协作和整合。
2. 数据库管理中间件技术还可以用于数据库管理。
它们可以实现数据的集中管理、数据存储和数据访问的安全管理。
3. IoT应用IoT应用通常需要将物联网设备连接到互联网上，实现设备之间的数据交换和互联。
这就需要中间件技术来实现设备之间的通信和协作。
四、中间件技术的未来中间件技术在未来还将继续发挥重要作用，尤其是在以下领域：1. 微服务微服务是构建应用程序的一种新兴方式，它将应用程序分解为多个小型服务，每个服务都运行在独立的进程中。
基于中间件的异构数据源集成系统的设计与实现实现的开题报告
基于中间件的异构数据源集成系统的设计与实现实现的开题报告一、选题背景随着信息技术的迅猛发展和应用范围的不断拓展，现代企业、政府机构、科研机构等都需要从多个异构数据源中获取数据，以支持他们的业务需求和决策分析。
但是，不同的数据源通常采用不同的数据存储结构、数据格式和访问协议等，使得数据集成变得相对困难。
因此，中间件的异构数据源集成系统成为解决多源数据集成问题的常用手段。
二、研究目的和意义中间件的异构数据源集成系统可以自动地将多种异构的数据源相互集成，从而方便用户进行数据查询、分析和共享。
本研究的目的是设计和实现一种基于中间件的异构数据源集成系统，通过该系统可以将多种异构的数据源进行集成，并为用户提供数据访问接口。
这种中间件的异构数据源集成系统具有以下意义：（1）方便用户：中间件的异构数据源集成系统可以将多种异构的数据源进行集成，为用户提供数据查询、分析和共享的便利。
（2）提高效率：中间件的异构数据源集成系统可以自动地将多种异构的数据源进行集成，省去了用户手动集成的时间和精力，提高了数据的处理效率。
（3）提高数据质量：中间件的异构数据源集成系统可以通过数据清洗、转换和格式化等操作，优化数据的质量，提高数据的可靠性和准确性。
三、研究内容和技术路线本研究的内容和技术路线主要包括以下方面：（1）系统架构设计：设计基于中间件的异构数据源集成系统的系统架构，包括数据源管理、数据清洗、数据转换、数据格式化和数据访问等模块。
（2）数据源管理：实现数据源的注册、连接、测试和访问等功能，支持多种异构数据源的连接和访问。
（3）数据清洗：实现数据清洗的功能，包括数据去重、数据过滤、数据修复等处理，保证数据的质量。
（4）数据转换：实现数据的格式转换和数据类型转换等处理，将不同格式和类型的数据转换成统一的格式和类型。
（5）数据格式化：实现数据的格式化处理，包括数据分组、数据排序和数据汇聚等操作，为用户提供便捷的数据访问和分析。
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面向异构系统的软件中间件设计与实现研究
随着信息技术的发展，各行各业都离不开计算机系统的支持，而复杂多样的计
算机系统就是现实世界的“生态环境”。
所以在这样的生态环境中，保证多个异构系统能够有效地协同工作就成为了一项非常重要的任务，这时就需要用到软件中间件。
软件中间件 (Software Middleware) 是指位于操作系统和应用程序之间的软件系
统或服务机制，为应用程序之间的数据交换、远程服务调用、分布式计算、协同工作等提供支持，承担了操作系统和数据通信两者之间的一整套复杂系统与应用的协同任务。
面向异构系统的软件中间件的设计与实现对于复杂的计算机系统协调和管理具有重要的意义。
一、面向异构系统的软件中间件的设计思路
对于现行的异构系统来说，大多数系统都需要使用软件中间件来进行有效的信
息传输和数据沟通。
在设计这样的软件中间件时，我们需要考虑以下几个方面：（一）协议层。
因为不同的系统使用的通信协议不同，所以在设计软件中间件
时要确保其能够支持多种通信协议，如TCP/IP、UDP等。
（二）接口兼容性。
因为不同的系统使用的程序语言和API接口不同，所以在
设计软件中间件时需要保证其能够与不同的系统进行兼容，如Java、.Net等。
（三）异构平台兼容性。
因为不同的系统使用的硬件和操作系统不同，所以在
设计软件中间件时需要保证其能够在多种平台上进行兼容。
二、面向异构系统的软件中间件的实现方式
对于软件中间件的实现，也有多种方式：
（一）RPC（Remote Procedure Call, 远程过程调用）。
RPC 是一种基于分布式系统的远程调用处理机制，通过 RPC 技术，我们可以像本地调用一样调用其他计算机上的程序。
（二）消息队列。
消息队列是异步消息传递的一种模型，发送方只需将消息传递给队列，接收方从队列中获取消息即可。
（三）Web服务。
Web 服务是一种基于 HTTP 和 XML 的分布式技术，通过Web 服务，我们可以将其它系统或应用程序封装成可被访问的服务。
三、面向异构系统的软件中间件的案例
在实践中，很多企业都采用了面向异构系统的软件中间件。
以下是几个比较著名的中间件：
（一）WebSphere MQ。
WebSphere MQ 是 IBM 公司开发的一种消息队列，支持跨平台、多语言、异步通信，支持事务处理和可靠性传输。
（二）Apache Thrift。
Apache Thrift 是 Facebook 公司开发的一种 RPC 框架，可支持多种语言之间的通信，如：Java、Python、C++ 等。
（三）Apache CXF。
Apache CXF 是 Apache 开源基金会开发的一种 Web 服务框架，支持 SOAP、RESTful 等协议，支持多种认证和安全机制。
总之，面向异构系统的软件中间件在现代信息技术的世界中占据着非常重要的地位。
通过越来越完善的技术和更加人性化的设计，软件中间件在实现异构系统之间的交互方面发挥着巨大的作用。
未来，软件中间件的发展将成为信息技术发展的重要推动力，并且会不断地优化和升级，为企业的信息系统和IT基础设施提供更好的支持。