基于Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅ的分布式圖書管理系統(tǒng)研究

摘要：隨著高校的合并與擴招，許多的高校擁有多個校區(qū)和多個分布異地的圖書館，因此，如何實現(xiàn)各個分布式圖書館的集中管理，是一個典型的切實際的難題，本文從實際需求出發(fā)，分析了解決分布式問題的各種技術(shù)的優(yōu)缺點，最后采用Web Service技術(shù)解決高校多個分布式圖書館的集中管理問題。

關(guān)鍵詞： 分布式系統(tǒng)；圖書管理；Web Service

中圖分類號：TP302.1文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044(2008)20-30215-03

Research of Distributed Books Management System Based on Web Service

ZHANG Hong

(College of Application Technology， Hunan Institute of Engineering， Xiangtan 411101，China)

Abstract: With the merging and increased enrollment， and more and more universities own several campuses and distributed library， therefore， How to achieve the centralized management of all distributed library， is a typical realistic problem. Based on actual needs， the advantages and disadvantages of the various techniques of solving distributed problems are analyzed. By using the Web Service technology to resolve a number of distributed libraries centralized management.

Key words: distributed system; library management; Web Service

1 引言

圖書資料是人類寶貴的精神財富之一，而高校的圖書館又是圖書集中的地方，隨著時代的發(fā)展，圖書不再是簡單書本，它所蓋含的范圍變得更寬廣，光盤，電子文檔等都屬于圖書管理的范疇，因此，簡單的手工的圖書管理顯然已經(jīng)不再適應(yīng)時代的需要。在信息時代和網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境下，圖書館應(yīng)是Internet網(wǎng)上信息的集散點，這個集散點必須具備對網(wǎng)上信息的收集與重組能力，必須具備在Internet網(wǎng)上進行信息發(fā)布的能力。隨著網(wǎng)絡(luò)與電子技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了許多基于Web的或者基于C/S架構(gòu)的圖書管理系統(tǒng)。但是，隨著高校的擴招和多校合并，出現(xiàn)了許多的一校多區(qū)的現(xiàn)象，而幾乎每個校區(qū)都會有自己的圖書館，有的高校的不同校區(qū)甚至不在同一個城市。那么如何對這些分布在異地的圖書進行統(tǒng)一管理，成了需要研究的重點問題。本文的主要對基于分布式的圖書管理系統(tǒng)的一些需要解決的技術(shù)難題進行了分析，對各種實現(xiàn)技術(shù)進行了分析和比較，設(shè)計并實現(xiàn)了一個基于Web Service技術(shù)的分布式高校圖書管理系統(tǒng)。

2 分布式圖書管理系統(tǒng)的技術(shù)難點

圖書管理從手工操作上升到計算機管理后，工作效率和服務(wù)效益大為提高。但最初數(shù)據(jù)庫建設(shè)僅限于書目和文摘數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一，通用性差，圖書管理系統(tǒng)都是DOS界面或基于C/S結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，操作起來也不是很方便，更不要說分布式管理了，但是，在圖書管理系統(tǒng)的發(fā)展歷史上，它仍然是一種本質(zhì)的飛躍[1]。從90年代中期開始。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速的發(fā)展，使網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)進入人們的日常生活中，基于Web的圖書管理系統(tǒng)也隨之應(yīng)用而生。基于Web的系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)有4種，它們是：CGI（Common Gate Interface）、ASP(Active Server Pages)、JSP(Java Server Pages)、PHP (Hypertext Preprocessor)。但是基于上述技術(shù)建立的基于Web的B/S架構(gòu)的圖書管理系統(tǒng)大多是靜態(tài)的，缺少Web數(shù)據(jù)庫查詢功能和交互式訪問功能，隨著自建特色數(shù)據(jù)庫的不斷增加和網(wǎng)上用戶對圖書館的交互式訪問的需求不斷增加，設(shè)計動態(tài)的、尤其是具有Web數(shù)據(jù)庫查詢功能和其有交互能力的Web頁面， 是圖書館的一種重要的需求。最關(guān)鍵的是，如何實現(xiàn)分布式的異地圖書管理，是一個急需解決的問題。

2.1 技術(shù)選擇

但是，分布在各個地方的圖書管理功能也許是在不同的時期，由不同的開發(fā)語言或者開發(fā)工具實現(xiàn)，要實現(xiàn)統(tǒng)一的管理，實現(xiàn)分布式系統(tǒng)的動態(tài)集成，是一個典型的分布式系統(tǒng)集成問題。顧名思義，所謂分布式系統(tǒng)，就是多個異構(gòu)系統(tǒng)，每個系統(tǒng)實現(xiàn)自己各自的功能，但是，把它們集成起來，可以讓這些系統(tǒng)能共同地集中地提供更大更完善的服務(wù)。這樣可以大大地增加分布式系統(tǒng)中各個單獨系統(tǒng)的可重用性。

但是，各個圖書管理子系統(tǒng)可能是異構(gòu)的，它們的運行平臺，開發(fā)環(huán)境、開發(fā)語言甚至采用的數(shù)據(jù)庫都可能不同。

在Web Services出現(xiàn)前，出現(xiàn)了許多集成技術(shù)，如：COM、DCOM、CORBA、EJB等，但是，這些技術(shù)在解決系統(tǒng)動態(tài)集成方面都有不同程度的缺陷。比如說，如果采用COM或DCOM技術(shù)，那么，所有參與集成的系統(tǒng)都必須采用Windows平臺。如果采用CORBA技術(shù)來集成，那么每個參與集成的系統(tǒng)都必須運行同樣的ORB產(chǎn)品，而如果采用EJB技術(shù)，則每個企業(yè)都必須運行在J2EE平臺上。

2.2 傳統(tǒng)分布式技術(shù)的比較

三種組件技術(shù)之間的各種性能和參數(shù)的詳細比較如表1所示[2]。

表1 DCOM、CORBA和EJB之間的性能比較

表1對DCOM、CORBA和EJB三種技術(shù)進行分析比較，從表中我們可以看出相對于其它技術(shù) CORBA在大多數(shù)方面具有明顯的優(yōu)勢，特別是與工作流系統(tǒng)緊密相關(guān)的一些特性上，如：事務(wù)處理、事件服務(wù)、安全服務(wù)等等方面，更是具有明顯的優(yōu)勢。但是，它最大的缺點就是過于復(fù)雜，沒有編程功底和經(jīng)驗的人，很難在短時間內(nèi)掌握這種技術(shù)。

2.3 Web Service的優(yōu)點

Web Service 是下一代分布式系統(tǒng)的核心，它具有如下優(yōu)點[3]：

1）完好的封裝性：Web服務(wù)既然是一種部署在Web上的對象，自然具備對象的良好封裝性，對于使用者而言，他僅能看到該服務(wù)的描述。

2）松散耦合：這一特征也是源于對象/組件技術(shù)，當一個Web服務(wù)的實現(xiàn)發(fā)生變更的時候，調(diào)用者是不會感到這一點的，對于調(diào)用者來說，只要Web服務(wù)的調(diào)用接口不變，Web服務(wù)的實現(xiàn)任何變更對他們來說都是透明的，甚至是當Web服務(wù)的實現(xiàn)平臺從J2EE遷移到了.NET或者是相反的遷移流程，用戶都可以對此一無所知。對于松散耦合而言，尤其是在Internet環(huán)境下的Web服務(wù)而言，需要有一種適合Internet環(huán)境的消息交換協(xié)議。而XML/SOAP正是目前最為適合的消息交換協(xié)議。

3）使用協(xié)約的規(guī)范性：這一特征從對象而來，但相比一般對象其界面規(guī)范更加規(guī)范化和易于機器理解。首先，作為Web服務(wù)，對象界面所提供的功能應(yīng)當使用標準的描述語言來描述(比如WSDL)；其次，由標準描述語言描述的服務(wù)界面應(yīng)當是能夠被發(fā)現(xiàn)的，因此這一描述文檔需要被存儲在私有的或公共的注冊庫里面。同時，使用標準描述語言描述的使用協(xié)約將不僅僅是服務(wù)界面，它將被延伸到Web服務(wù)的聚合、跨Web服務(wù)的事務(wù)、工作流等，而這些又都需要服務(wù)質(zhì)量(QoS)的保障。其次，我們知道安全機制對于松散耦合的對象環(huán)境的重要性，因此我們需要對諸如授權(quán)認證、數(shù)據(jù)完整性(比如簽名機制)、消息源認證以及事務(wù)的不可否認性等運用規(guī)范的方法來描述、傳輸和交換。最后，在所有層次的處理都應(yīng)當是可管理的，因此需要對管理協(xié)約運用同樣的機制。

4）使用標準協(xié)議規(guī)范：作為Web服務(wù)，其所有公共的協(xié)約完全需要使用開放的標準協(xié)議進行描述、傳輸和交換。這些標準協(xié)議具有完全免費的規(guī)范，以便由任意方進行實現(xiàn)。一般而言，絕大多數(shù)規(guī)范將最終有W3C或OASIS作為最終版本的發(fā)布方和維護方。

5）高度可集成能力：由于Web服務(wù)采取簡單的、易理解的標準Web協(xié)議作為組件界面描述和協(xié)同描述規(guī)范，完全屏蔽了不同軟件平臺的差異，無論是CORBA、DCOM還是EJB都可以通過這一種標準的協(xié)議進行互操作，實現(xiàn)了在當前環(huán)境下最高的可集成性。

6）開放性： Web Service可以與其他Web Service進行交互。它具有語言和平臺無關(guān)性。支持CORBA、EJB、DCOM 等多種組件標準。支持各種通訊媒體如：HTTP、SMTP、MQ、FTP、RMI over IIOP等。

鑒于Web Service有如此多的優(yōu)點，而且有其在解決分布式系統(tǒng)集成問題上的強大優(yōu)勢，因此，本文選用Web Service技術(shù)作為高校分布式圖書管理系統(tǒng)集成的技術(shù)。

2.4 基于Web Service的分布式圖書管理解決方案

為了實現(xiàn)分布式資源的集成與管理，最關(guān)鍵的是要能實現(xiàn)各個封裝好的Web Service的引用地址的動態(tài)集成。目前，MICROSOFT和IBM兩家公司提供了公有、開放和免費的UDDI注冊發(fā)布中心，任何單位和個人可以通過該UDDI注冊和發(fā)布自身的Web Service，任何人也可以調(diào)用這些Web Service。這種方式發(fā)布Web Service盡管很方便而且免費，能節(jié)省開發(fā)時間和工作量，但是，在發(fā)現(xiàn)和調(diào)用Web Service時就很困難，而且，過分的開放機制勢必影響其安全性。因此，必須建立私有UDDI中心，各個分校的圖書館通過總校區(qū)的圖書管理系統(tǒng)提供的統(tǒng)一Web Service注冊向?qū)В迅鱾€分校提供的Web Service注冊于總校區(qū)的私有UDDI中心，同時，在私有UDDI中心的信息記錄數(shù)據(jù)庫中，記錄每個注冊Web Service的引用地址和其它相關(guān)信息[4]。當用戶從分校的圖書館入口登錄，總校區(qū)的圖書管理系統(tǒng)會通過Web Service判斷用戶的類型，系統(tǒng)將根據(jù)用戶的類型與請求，從數(shù)據(jù)庫中提取相應(yīng)的Web Service 的引用地址，從而實現(xiàn)分布式、異構(gòu)系統(tǒng)的動態(tài)調(diào)用。將得到的結(jié)果，經(jīng)過加工整理，以統(tǒng)一的數(shù)據(jù)形式提供給用戶，為用戶屏蔽了分布式圖書館的異構(gòu)性和分布性，實現(xiàn)了高校分布式圖書管理系統(tǒng)的動態(tài)集成和管理。而且由于UDDI注冊是私有的，降低了動態(tài)發(fā)現(xiàn)和綁定的難度，同時大大提高了Web Service的安全性。

3 實現(xiàn)

用戶先登陸總校區(qū)的圖書管理系統(tǒng)，然后提出請求，總校區(qū)的圖書管理系統(tǒng)先調(diào)用每個分校圖書館提供的Web 服務(wù)，從而實現(xiàn)高校分布式圖書管理系統(tǒng)的集成。其運行界面如圖1所示：

本文的創(chuàng)新點：Web Service技術(shù)是最新的實現(xiàn)分布式系統(tǒng)集成的技術(shù)，本文采用Web Service技術(shù)集中管理分布于高校各個校區(qū)內(nèi)的圖書，該方案對從事分布式系統(tǒng)開發(fā)的專業(yè)人員尤其是圖書管理系統(tǒng)開發(fā)的人員有一定的指導(dǎo)和借鑒意義。

參考文獻：

[1] 何陽.小型院系圖書管理的研究[J]. 福建電腦. 2006(08)：80-81.

[2] 于潔.基于XML的面向網(wǎng)絡(luò)化制造平臺的產(chǎn)品制造信息交換技術(shù)研究[J].浙江大學(xué)碩士論文，2003.

[3] 佚名.什么是Web Service[J]. http://seekjob.diy.myrice.com/Webservice.htm，2007.2.24

[4] 王淑營、岳紅偉.網(wǎng)絡(luò)化制造平臺資源信息集成方案[J].西南交通大學(xué)學(xué)報.2006，41（4）：471-475.

[5] 屈喜龍.ASP+SQL Server開發(fā)動態(tài)網(wǎng)站實例薈萃[J].機械工業(yè)出版社.2006.3：156-179.

[6] 商俊燕、吳正明. matlab神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在圖書資源管理中的應(yīng)用[J]. 微計算機信息.2006，22（6）：63-65.