基于Ｗｅｂ ｓｅｒｖｉｃｅ的電子政務數據集成研究

摘要:隨著政府信息化進程的深化，信息量亦將與日俱增，而各級機關政府部門開發出的電子政務系統在數據交換和系統集成上存在很大的困難。該文基于Web service對電子政務系統中涉及到的一些關鍵環節進行了探討了實現。

關鍵詞:web service;電子政務;數據集成;數據交換

中圖分類號:TP311文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2009)24-7013-02

Web Service-based E-government Study of Data Integration

ZHAO Yi-qiong

(Nanchang Economic Information Center， Nanchang 330038， China)

Abstract: With the deepening of the process of informatization， the amount of information will also be increasing， but at different levels of government departments to develop e-government system in the data exchange and system integration there are great difficulties. In this paper， Web service-based system of e-government relate to some of the key aspects of achieving discussed.

Key words: Web service; E-governance; data integration; data exchange

1 電子政務概述

聯合國經濟社會理事會將電子政務定義為，政府通過信息通信技術手段的密集性和戰略性應用組織公共管理的方式，旨在提供效率、增強政府的透明度、改善財政約束、改進公共政策的質量和決策的科學性，建立良好的政府之間、政府與社會、社區以及政府與公民之間的關系，提供公共服務的質量，贏得廣泛的社會參與度。電子政務作為電子信息技術與管理的有機結合，成為當代信息化的最重要的領域之一。所謂電子政務，就是應用現代信息和通信技術，將管理和服務通過網絡技術進行集成，在互聯網上實現組織結構和工作流程的優化重組，超越時間和空間及部門之間的分隔限制，向社會提供優質和全方位的、規范而透明的、符合國際水準的管理和服務。

G2G:政府間電子政務;B2G:政府-商業機構間電子政務;C2G:政府-公民間電子政務。電子政務在公民與政府之間、企業與政府之間、政府部門與部門之間實現更多高效便捷的價值互換，從而顯著提高政府部門處理事務的效率和質量。電子政務協助政府部門理順整體工作流程，可節省更多時間，是政府機構處理事務的最佳方案。

隨著我國政府信息化的高速發展，大多數政府內部都逐步實現了與其業務相關的管理信息系統，但這些系統由于歷史開發原因，往往沒有考慮和其它系統的交互，并且由于開發時期不同、所用技術不同等原因，使得這些系統的信息難以實現共享和交換，嚴重影響了政府各部門內的信息進行集中管理。為此，要實現政府內部數據的集中管理，必須共享與合理使用這些異構數據庫中的數據。

2 Web service概述

Web services是建立可互操作的分布式應用程序的新平臺。Web service平臺是一套標準，它定義了應用程序如何在Web上實現互操作性。從表面上看，Web service就是一個應用程序，它向外界暴露出一個能夠通過Web進行調用的API。這就是說，你能夠用編程的方法通過Web來調用這個應用程序。我們把調用這個Web service 的應用程序叫做客戶。Web service平臺需要一套協議來實現分布式應用程序的創建。任何平臺都有它的數據表示方法和類型系統。要實現互操作性，Web service平臺必須提供一套標準的類型系統，用于溝通不同平臺、編程語言和組件模型中的不同類型系統。在傳統的分布式系統中，基于界面(interface)的平臺提供了一些方法來描述界面、方法和參數(譯注:如COM和COBAR中的IDL語言)。同樣的，Web service平臺也必須提供一種標準來描述Web service，讓客戶可以得到足夠的信息來調用這個Web service。

Web Service是一種新的遠程數據交換方法，是建立在現有的技術和規范的基礎上的一個標準，如HTTP，XML，SOAP，WSDL，UDDI等標準。XML為在不同系統之間交換數據而提供了一個核心的跨平臺數據建模工具;SOAP為在不同系統之間實施平臺無關的交互定義了一套基本的元規則和跨平臺消息機制，SOAP是Web Service體系中的服務交互的基礎架構;WSDL則是Web Service接口界面的跨平臺描述工具，依靠WSDL，Web Service的交互界面就能被系統自動處理;UDDI則是在動態服務集成解決方案的首次嘗試，它把Web Service與用戶聯系起來，起中介作用。

3 電子政務數據集成的主要幾個問題

1)異構性:實現電子政務數據交換的前提就是將政府各部門原有的應用系統進行集成，要實現系統集成，就必須解決異構性這個難題。它主要表現在兩個方面:第一是系統異構，即數據源所依賴的操作系統、數據庫管理系統不同構成了系統異構;其次是模式異構，數據源在存儲模式上的不同，可能是結構化的，也可能是非結構化的。

2)完整性:為滿足政府各種應用處理(包括發布)數據的條件，交換后的數據必須保證一定的完整性，包括數據完整性和約束完整性兩個方面:數據完整性是指完整提取數據本身，一般來說，這一點較容易達到;約束完整性，約束是指數據與數據之間的關聯關系，是唯一表征數據間邏輯的特征，保證約束的完整性是良好的數據發布和交換的前提。

3)實時性:政府以往都是以人工方式進行政府辦公，業務流程的復雜導致了政府很多事務處理的效率低下，為了提高辦公效率，必須要求政府各部門流轉的數據進行實時交換。

4)語義沖突:政府各部門之間的數據資源存在著語義上的區別。這些語義上的不同可能引起各種矛盾，從簡單的命名語義沖突，到復雜的結構語義沖突。語義沖突會帶來數據集成結構的冗余，干擾數據的正確處理、發布和交換。

4 電子政務數據集成的整體結構

4.1 數據交換

1)數據導出。利用數據庫觸發機制記錄系統數據庫中需要交換數據的變更情況，實時地從數據庫提取要交換的數據，根據數據映射的配置文件，轉換成XML格式，傳給數據傳輸模塊，實現數據導出。

2)前置服務器把數據轉換成XML格式，然后將數據傳輸到數據交換中心服務器上。

3)數據交換中心服務器根據業務邏輯轉換數據，并分發到相關部門的服務器上，同時把監控數據發送到數據交換平臺的信息數據庫中。

4)各部門接收到數據交換中心傳送的XML數據信息，根據數據映射的配置文件，提取輸入數據和數據庫表之間的映射關系，將數據入庫。

4.2 數據格式定義元數據

針對不同數據源中不同數據類型，本文設計了一種統一的數據標準，以用于ETL內部數據表示。使用XML DTD描述該標準如下:

name ID#REQUIRED唯一標識

type(delimited|fixed)#REQUIRED>類型

name ID#REQUIRED字段名

type NMTOKEN#REQUIRED字段類型

delimiter NMTOKEN#IMPLIED\"，\"定界符

size NMTOKEN#IMPLIED\"0\"長度

format CDATA#IMPLIED格式

1able NMTOKEN#IMPLIED\"true\"可否為空

default CDATA#IMPLIED默認值

>

上面的DTD定義了ETL的內部統一數據格式。最頂層的Record表示一組記錄，它由若干字段FIELD構成，Record的name屬性為該組記錄的唯一標示，type屬性為記錄的類型。FIELD的name屬性表示字段的唯一標示，type屬性表示字段的類型。Delimiter屬性為字段之間的定界符號，默認為“，”Size屬性值為長度，默認為0。Format屬性表示該字段的顯示格式。Nullable屬性表示該字段是否可以為空，默認“true”。default屬性為字段的默認值。

4.3 中間數據載體與數據源互轉

數據源可分為結構化數據源和非結構化數據源。對應本文來說，結構化數據源主要是關系數據庫(JDBC數據源)，非結構化數據源主要是COM數據源。生成的XML文件不僅包含數據，而且包含用于數據轉換的模式信息和語義信息(統稱為宏信息)。這些宏信息有助于數據庫間的數據轉換，因此也和數據以及結構信息一起保存在生成的XML文件中。多個數據庫間的轉換不是之間相互直接轉換的，而是先轉換為XML、再由XML轉換為其它任一數據庫的問題。

在每個數據庫進行數據庫到XML(這里稱為正向轉換)或者XML到數據庫(反向轉換)的轉換前，需要建立這個數據庫的數據類型XML文件。這個XML文件包含了數據庫中所有的可用數據類型以及與數據類型相關的其他模式信息，作為正向轉換或反向轉換的參考。

參考文獻:

[1] 顧寧，劉家茂，柴曉路.Web Services原理與研發實踐[M].北京:機械工業出版社，2005.

[2] 沈兆陽.Java與XML數據庫整合應用[M].北京:清華大學出版社，2002.

[3] 牛德雄，武友新.基于統一信息交換模型的信息交換研究[J].計算機工程與應用，2005(6).

[4] 常明.電子政務系統的信息集成研究[J].中國管理信息化，2008(3).

[5] 鄭文峰.企業信息集成(EII)技術應用探析[J].華南金融電腦應用技術，2005(7).