基于XML在web應(yīng)用中數(shù)據(jù)交互的研究

王鑫++朱維和

摘 要：在大部分web應(yīng)用中都有XML數(shù)據(jù)交互的需求。結(jié)合XML操作性強、規(guī)范統(tǒng)一、跨平臺的優(yōu)點，主要研究了如何提高XML數(shù)據(jù)交互的效率，解決由于局部修改XML數(shù)據(jù)而影響系統(tǒng)整體性能的問題，從而減少無用數(shù)據(jù)的傳輸，避免資源的浪費，提高數(shù)據(jù)更新的效率。

關(guān)鍵詞：XML；數(shù)據(jù)交互；異構(gòu)數(shù)據(jù)源；數(shù)據(jù)模型

中圖分類號：TP311.13 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.22.021

1 概述

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，各行業(yè)的信息量呈爆炸式增長，每個行業(yè)中的數(shù)據(jù)資源分散在不同的數(shù)據(jù)庫中，歸屬各個企業(yè)、部門所有。這些數(shù)據(jù)資源像一個個“數(shù)據(jù)孤島”，各自有著不同的處理對象和操作方法。這就形成了大量業(yè)務(wù)邏輯類似、形式分散且彼此缺少信息交互的系統(tǒng)。為實現(xiàn)各部門之間的協(xié)調(diào)工作、數(shù)據(jù)之間的共享，就必須解決數(shù)據(jù)交互和部門協(xié)同的問題。

目前，常規(guī)的異構(gòu)數(shù)據(jù)交換方式有以下三種：①電子數(shù)據(jù)交換（EDI）方式，即EDI可以通過統(tǒng)一的格式交換企業(yè)信息，而企業(yè)之間通過專用的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)來交換數(shù)據(jù)。但EDI也帶來了許多問題，比如格式不靈活、成本較高、安全控制困難、連接可靠性不高等。②中介層方式，即提供一個應(yīng)用程序負(fù)責(zé)專用的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換程序是特定、專用、復(fù)雜的。在這種方式下，參與數(shù)據(jù)交換的各方必須嚴(yán)格遵循相同的規(guī)則，才能準(zhǔn)確地對數(shù)據(jù)進行封裝和解析，因此，這一方式缺乏良好的復(fù)用性和擴展性。③數(shù)據(jù)倉庫方式，即中心數(shù)據(jù)倉庫負(fù)責(zé)提取各個分布、自治的系統(tǒng)數(shù)據(jù)，并對各種數(shù)據(jù)具有高度的控制權(quán)。

當(dāng)前，幾乎所有的行業(yè)都存在因數(shù)據(jù)的復(fù)雜性和分布性而影響數(shù)據(jù)使用的問題。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的復(fù)雜性體現(xiàn)在內(nèi)容復(fù)雜、格式復(fù)雜、語義信息豐富、數(shù)據(jù)量龐大等方面；分布性體現(xiàn)在數(shù)據(jù)來自各地的不同數(shù)據(jù)庫中，缺少統(tǒng)一、集中的管理。數(shù)據(jù)的用戶不應(yīng)局限于數(shù)據(jù)生產(chǎn)單位，還需要滿足科研用戶、管理用戶等其他用戶的需求，而這些用戶通常都分布在各個地方。XML的出現(xiàn)為行業(yè)數(shù)據(jù)中異構(gòu)數(shù)據(jù)源的交互帶來了新思路和新技術(shù)，使用XML作為中間數(shù)據(jù)的交換技術(shù)，克服了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)的缺點。其優(yōu)點如下：具備可擴展性，允許各個組織、個人建立適合自己的置標(biāo)集合；具備結(jié)構(gòu)性，數(shù)據(jù)存儲格式不受顯示格式的制約，將資料的內(nèi)容及其表現(xiàn)形式合理地分離，從而大大提高了XML數(shù)據(jù)的可理解性、可交換性和可重用性。

2 傳統(tǒng)XML數(shù)據(jù)更新方法

XML技術(shù)雖然有效地解決了行業(yè)數(shù)據(jù)的交換問題，有力地推動了行業(yè)信息化的進程，但是在實際應(yīng)用中，由于XML數(shù)據(jù)的完整性和行業(yè)數(shù)據(jù)的特殊性，在傳輸XML格式的數(shù)據(jù)時可能伴隨著大量“無用數(shù)據(jù)”的傳輸。當(dāng)一個用戶在客戶端修改一份XML數(shù)據(jù)文件時，需要將其上傳至服務(wù)器，并由服務(wù)器通知其他用戶作相應(yīng)的更新。現(xiàn)有的方法往往是把XML數(shù)據(jù)文件整體傳輸，導(dǎo)致不論用戶修改多少內(nèi)容，都需要把整個文件上傳至服務(wù)器，然后再由服務(wù)器把新的數(shù)據(jù)文件傳輸至其他用戶，這勢必造成資源的浪費。當(dāng)XML數(shù)據(jù)較小、用戶操作不頻繁、需要同步更新的用戶數(shù)量不多時，這種浪費的影響還不明顯；當(dāng)數(shù)據(jù)較大、用戶操作頻繁且需要同步更新大量用戶時，這種浪費所導(dǎo)致的性能影響就非常大，甚至?xí)绊懴到y(tǒng)的實用性。

3 XML數(shù)據(jù)更新優(yōu)化技術(shù)

在滿足業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)模型規(guī)范的前提下，充分利用業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的邏輯關(guān)聯(lián)，將以XML數(shù)據(jù)為基本單位的傳輸方式分解為更細(xì)粒度的單位傳輸，即將XML格式的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)文件按照XML規(guī)范和業(yè)務(wù)知識，分解為一系列相關(guān)聯(lián)的類進行傳輸。在對XML業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)中的某些信息進行修改時，只要按照XML規(guī)范定位到具體的元素，并將此元素對應(yīng)的類傳輸給網(wǎng)絡(luò)中的其他結(jié)點，在接收結(jié)點中把類還原成XML元素，并根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)范在恰當(dāng)?shù)奈恢酶戮植繑?shù)據(jù)內(nèi)容。

優(yōu)化的關(guān)鍵是數(shù)據(jù)模型的劃分。合理的分解方法不僅易于理解和實現(xiàn)，還可以保證將最緊密相關(guān)的數(shù)據(jù)放在一個類中。這樣，當(dāng)用戶修改多處數(shù)據(jù)時，可以保證涉及的類數(shù)最少。如果粒度劃分過粗，則可能失去優(yōu)化的機會；如果粒度劃分過細(xì)，極端情況下附加信息的體積可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過實際信息本身的體積，造成相反的結(jié)果。因此，劃分粒度的確定取決于具體的數(shù)據(jù)使用模式、數(shù)據(jù)修改量等諸多因素。

4 優(yōu)化技術(shù)特點

要實現(xiàn)這種新技術(shù)，關(guān)鍵是要將XML數(shù)據(jù)按照一定規(guī)則分解。這樣做，雖然在一定程度上增加了工作量，但是用戶的使用效率得到了顯著的提高，同時也減少了網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)量。具體主要表現(xiàn)在以下三方面：①減少了數(shù)據(jù)體積，提高了系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)速度。數(shù)據(jù)普遍采用了XML格式，這些格式中的大量內(nèi)容是為了說明數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和類型，因此造成數(shù)據(jù)體積偏大，影響數(shù)據(jù)傳輸速度。如果數(shù)據(jù)發(fā)送方從數(shù)據(jù)中將這些有用信息提取出來，把原來一體的各種信息解包（分解）成為一系列數(shù)據(jù)類（獨立又相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)塊），然后把這些數(shù)據(jù)類分別傳輸?shù)綌?shù)據(jù)接收方，再在數(shù)據(jù)接收方按照數(shù)據(jù)格式要求，把各個獨立的類打包（逆向還原）成為與原始數(shù)據(jù)格式一致的一體數(shù)據(jù)，供用戶使用，則可以有效減少數(shù)據(jù)體積，從而提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)速度。②允許局部修改，減少了網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)量，提高了傳輸數(shù)據(jù)的使用率。將格式數(shù)據(jù)解包為一組數(shù)據(jù)類，可以實現(xiàn)在底層網(wǎng)絡(luò)傳輸時只發(fā)送用戶局部修改的部分而不必每次都傳輸完整的數(shù)據(jù)文件，從而有效降低數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸量。③提高了用戶操作數(shù)據(jù)的能力。除了數(shù)據(jù)傳輸外，還提供了數(shù)據(jù)操作功能，其中，有些功能將涉及到數(shù)據(jù)內(nèi)部信息。借助于此優(yōu)化技術(shù)，系統(tǒng)將數(shù)據(jù)按照一定格式解包成為一系列獨立又相互聯(lián)系的數(shù)據(jù)類，并在這些類的基礎(chǔ)上提供數(shù)據(jù)服務(wù)，這樣可以顯著增強服務(wù)的特色和針對性，提高用戶操作數(shù)據(jù)的能力。

參考文獻

[1]趙沖沖.XML格式領(lǐng)域數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)化技術(shù)研究[J].計算機科學(xué)，2009（8）.

[2]張利.XML實用技術(shù)[M].北京：清華大學(xué)出版社，1999.

〔編輯：劉曉芳〕