數字校園公共服務平臺研究

摘要：本文研究了數字化校園公共服務平臺的設計方法，并結合Web Services技術使各個管理信息系統實現了互聯互通，為數字校園提供的更豐富的內容。應用分層的應用程序設計方案，使系統具有更大的靈活性；應用Web Services進行集成，使系統具有更好的松耦合性。本文所應用的filter結構在系統的開發中得到了很好的應用，取得了預期的效果。

關鍵詞：數字校園；Web Services；系統集成

中圖分類號：TP393文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2008)19-30033-03

Researching of Digital Campus Pubic Service Platform

LIU Xiao-hui

(Beijing University of Technology，Beijing 100124， China)

Abstract: This paper discussed the design method of Digital Campus Public Service Platform. With Web Services technology， every MIS can be connected and providing more contents to the students. The case made different functions in different layers to make the system of more adaptation. Web Services has the loose coupling's characters， it does the system either. The filter structure has been applied in the system and the effect is deeply.

Key words: Digital Campus; Web Services; System Integration

1 引言

數字化校園是利用計算機技術、網絡技術、通訊技術對學校與教學、科研、管理和生活服務有關的所有信息資源進行全面的數字化；并用科學規范的管理對這些信息資源進行整合和集成，以構成統一的用戶管理、統一的資源管理和統一的權限控制；把學校建設成面向校園內，也面向社會的一個超越時間和空間的虛擬大學[1-3]。

2 設計方案

2.1 應用系統的層次邏輯模型

最基本的層次模型是3層：展示層、邏輯層、數據層。數據層可以使用各種格式的數據，數據維護層則對每種數據的邏輯存儲形式進行維護，保證數據的質量。語義層可以從多個數據源進行數據的抽取、合并和處理，共同完成語義的要求。通信控制模塊控制應用對于數據的訪問，也支持對其它應用模塊的訪問，包括權限檢查，資源調度和事件機制。應用邏輯層包含全部的系統邏輯和應用邏輯。展示邏輯層決定對于某類訪問使用什么方式展示，哪些信息需要展示。展示層是用戶和系統交互的界面。

■

圖1 系統的邏輯層次架構

2.2 應用系統的層次計算機架構

上述層次模型是邏輯模型，要部署還要考慮具體哪一層邏輯部署在什么樣的計算平臺上，因此還要和計算機環境相結合。這就是應用系統的計算機架構，也就是軟件架構，包括兩層或多層計算體系。

本系統基于B/S結構，包括客戶端瀏覽器、Web服務器、應用服務器和數據庫服務器。采用基于Web的體系結構，利用成熟的Web應用服務器（WAS）和事務處理服務器為應用程序提供Web運行環境，數據源和客戶端被應用服務器分開。圖2顯示了2層體系結構的邏輯圖。

B/S結構使得系統易于理解，由于客戶不再保存數據，使得數據更加安全，降低了系統的耦合性，易于應用邏輯的改動，容易部署。

■

圖2 BS計算架構

2.3 系統集成方案設計

在本系統中擬采用改進的Web Services的面向服務的體系架構數字校園應用集成DCAI（Digital Campus Application Integration），在Requester前面要加一個類似于Adapter的結構，用它來驗證用戶的合法性并且確定用戶注冊了哪些功能，根據用戶的基本信息，通過了驗證的用戶就是合法的服務請求者，那么可以到UDDI中去查找用戶具有的并且已發布的服務。否則就不是合法的服務請求者，就不能享用系統提供的服務。同時Adapter還定期的從UDDI中查詢系統服務的更新列表，用來支持用戶對系統功能的注冊。改進的基于Web Services的面向服務的體系架構模型如圖3所示：

■

圖3 改進的Web Services的面向服務的體系架構模型DCAI

對于新開發系統的設計，擬采用如下的實現框架(圖4)：

■

圖4 基于Web Services的面向服務的集成框架

在這個框架中，集成功能分散在各個系統中，參加集成的每個系統都要實現圖3中整合模塊，圖為系統P的整合模塊圖，系統R有和系統P整合模塊對稱的模塊，圖中未畫出。UDDI注冊中心為數字校園私有的。

應用集成框架主要從應用接口層面進行系統間的集成。這個集成框架可以分四層：表示層、數據接口層、數據訪問層、數據層[4-5]。

表示層：是集成框架的用戶接口，是用戶與集成框架的交互信息的接口。向用戶展示其所提供的功能，一般由瀏覽器來擔任。

應用程序接口層：采用Web Services技術進行設計，是系統集成框架的核心，進行集成的系統通過接口層進行信息交互。包括Web服務模塊，將系統的功能封裝成服務。Web服務客戶端模塊用來調用其它的系統的Web服務。Web注冊模塊將Web服務的WSDL描述注冊到UDDI。Web服務查詢模塊從UDDI查詢特定的Web服務功能。消息包裝器，用來對原始的SOAP消息進行處理和添加信息。消息過濾器用來過濾包裝過的SOAP消息，用來進一步的處理。消息路由控制器用來控制消息在包裝器和過濾器之間的流動。交互信息監控模塊用來監控本系統與集成系統之間的交互信息，并將交互信息存入數據庫。交互信息查詢模塊用來查詢交互信息監控模塊存在數據庫中的數據。

數據訪問層：提供了整個集成模塊的數據庫訪問邏輯，并向接口層提供統一的數據庫訪問接口。

數據層：提供系統數據的存取。

2.4 根據不同的用戶提供不同的系統功能

圖5說明了Adapter的功能。對外是一個服務的提供者（Provider），為不同的用戶提供不同的服務；對內相當于一個過濾器（Filter），把用戶沒有注冊的服務過濾掉，只提供用戶注冊了的服務，也就是說只請求集成系統所有服務的子集。

■

圖5 Adapter功能

圖3中Adapter的功能相當于Filter(過濾器)，用于注冊用戶和用戶所具有的功能，并定期查詢UDDI中新服務的發布。使得進入集成系統的每個用戶在成為服務的請求者之前，都經過一次篩選，對其用戶的合法性和允許請求的服務類型給予審核，只允許申請用戶合法擁有的服務。

3 總結

本文應用了Web Services技術，來解決應用系統之間的集成問題。采用分層的設計方案，使設計的系統具有更高的靈活性、可適應性和更大的柔性。本文建立的數字化校園公共服務平臺具已在全國各地進行了應用。

參考文獻：

[1] 張萬民.青島濱海學院數字化校園設計與實現[D].山東大學碩士論文，2006.

[2] 洪明.歐美國家教育信息化的現狀與趨勢[J].比較教育研究，2002，7.

[3] 沈培華，等.清華大學數字校園建設與思考[J].管理信息系統，2002，2.

[4] 范苗箭， 范劍波， 張森.基于分布式網絡的SOAP協議[J].計算應用研究，2001.

[5] UDDI Programmer's API V2.0. http://www.uddi-china.org.

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文