基于SOA架構的醫學圖書館個性化信息服務設計

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[作者單位]1.南京大學信息管理學院，江蘇 南京210023；2.南京醫科大學第一附屬醫院(江蘇省人民醫院)，江蘇 南京 210096

互聯網時代已經進入快速發展期，一方面網絡資源的種類日益豐富，呈現爆發式增長，滿足了各類網絡用戶的需求——根據自己的個性化需要，檢索到所需的網絡資源；另一方面由于用戶參與度加深，提供的背景信息更加詳細和準確，使得各類服務提供商能夠針對個性化需求并結合這些信息，提供有差異性和獨特性的個性化服務。

醫學圖書館界也在大力發展個性化信息服務，以滿足醫學圖書館用戶個性化、差異性的信息需求，有效解決用戶個性化需求與醫學圖書館當前海量資源之間的矛盾。另外，由于個性化信息服務需要大量的數據分析和實時觸發性業務，會消耗大量系統資源，容易影響醫學圖書館業務系統和日常業務的正常開展，因此需妥善解決。

基于上述考慮，本文設計了一套基于SOA(Service-Oriented Architecture)架構的醫學圖書館信息系統，從而滿足當前醫學圖書館個性化信息服務的需求。SOA又稱面向服務的架構，它將不同的系統或功能模塊(服務)通過定義良好的接口和契約聯系起來，實現多系統的集成和整合。該方案能夠保障醫學圖書館日常業務和個性化信息服務的順利開展。

1 醫學圖書館個性化信息的服務內容與特點

1.1 醫學圖書館個性化信息服務的主要內容

醫學圖書館的服務原則是“以讀者為中心，讀者至上”，體現了“以人為本”的服務理念。醫學圖書館界近些年在不斷摸索和發展個性化信息服務理論和實踐[1]，目前個性化信息服務的主要服務內容有如下四個方面[2-3]。

一是定題信息推送服務。它是由用戶參與，內容服務提供商或信息服務機構根據用戶提交的需求，定期向用戶提供與用戶需求相關信息的個性化信息推薦服務。

二是熱點信息服務。該服務將當前人們所關心的熱點問題或某研究領域內的熱點問題及相關信息推送給用戶，可根據用戶的網絡痕跡推薦他們所需的熱點信息。

三是深度挖掘服務。它是根據用戶搜索網絡、查詢信息中產生的使用信息并對其進行分析挖掘，獲取用戶的意圖，然后將系統中與用戶意圖有關的信息發送給用戶的個性化信息服務。

四是定制信息服務。為用戶提供更加符合其個性化要求的網絡交互界面和檢索結果輸出格式，該服務包括用戶門戶的欄目設定、個人訪問頁面的內容編排的設置等。

個性化信息服務的個性化可以概括為3W1H[4]：服務時空個性化(When，Where)，主要體現在服務提供的時間點和地理位置方面，即按照用戶指定的時間和地點提供信息服務，便于用戶更加便捷高效地獲取信息，減少其為此而付出的額外成本；服務內容個性化(What)，即醫學圖書館為用戶提供的信息內容極具個性化，服務內容是根據用戶的背景信息以及具體需求制定的；服務方式個性化(How)，由于醫學圖書館用戶逐漸開始關注醫學圖書館所提供的具體服務，如通過短信方式或郵件方式、實時推送或定時通告，因此醫學圖書館需根據用戶需求采用各種先進手段開展服務。

1.2 醫學圖書館個性化信息服務的特點

1.2.1 差異性強

要求醫學圖書館為每個用戶提供的信息服務具有針對性，不能千篇一律。這就要求系統支持大規模的用戶行為與背景信息分析，即大數據分析。

1.2.2 支持實時服務

由于有的個性化信息服務對實時性要求高，這就對系統處理能力提出較高要求，并且在處理實時業務時不能干擾其他業務的正常運行。

1.2.3 強調服務的主動性

由于個性化信息服務要求醫學圖書館轉變服務意識，由過去的被動服務轉變為主動服務，這就對系統主動響應能力提出較高要求，且涉及到多個系統協同服務，即要求實現系統的整合與集成。

1.2.4 強調信息的完整性與一致性

由于用戶信息與各類資料可能散落在多個系統中，為了能夠確保獲取各類信息的完整性與一致性，需要從所有相關系統中獲取信息，即系統之間要實現互聯互通，消滅“信息孤島”，實現各類信息共享，杜絕信息的遺漏和丟失。

通過對醫學圖書館的個性化信息服務進行內容與特點的分析，提出基于SOA架構的醫學圖書館個性化信息服務的系統架構以滿足個性化信息服務的需要。

2 基于SOA架構的醫學圖書館個性化服務模型

2.1 SOA架構的特點

SOA通過定義好的標準化接口協議，將接口與服務提供方分離，實現服務復用。同時位置的透明性使其提供的服務能夠獨立于硬件平臺、操作系統和編程語言，體現了平臺無關性，是一個松耦合架構[5]。具體有以下幾個特點。

2.1.1 服務的標準化

SOA強調采用標準化的方式提供服務，即接口實現的定義、提供的服務內容格式都是標準化的。服務標準化的優點在于實現服務消費者只關注于服務本身而非服務提供者，即不論服務提供者是誰，只要其提供的服務滿足標準即可。

2.1.2 實現服務提供與消費之間的松耦合[6]

由于標準化服務的應用，使得服務提供者對外只暴露服務本身而非服務提供者，從而實現服務提供與消費的松耦合，降低系統之間的耦合度，將系統相互間的影響降到最低，確保各系統不會干擾彼此正常運行。

2.1.3 提供可靠、安全、高效的數據交互模式

相比過去傳統的數據交互模式，SOA采用了路由分發機制的數據交互模式，即將1份數據源拷貝發送給目標系統，實現方式簡單高效，且SOA的數據交互具有高可靠、高安全的特性，確保數據在交互過程中不會丟失。此外，SOA還提供了推拉結合、實時和定時等多種方式的數據交互模式，能夠滿足實時性服務、多系統協同性服務等特殊服務要求。

2.1.4 能夠有效利用現有功能模塊，降低改造成本

由于SOA的松耦合特性，在對系統進行改造時，原有的功能模塊能夠按服務標準提供服務即可，無須開發新的功能模塊，不但能提升系統功能模塊的復用度，還可降低改造成本，并提高改造的可行性。

2.1.5 支持系統架構的長期演進

隨著信息需求的不斷增長，必須進行系統改造與更新。SOA的松耦合特性使其能夠采用“熱插拔”的方式實現系統功能模塊的更換，在降低運維成本的同時提高運維的便捷性。利用SOA架構進行系統功能模塊更新升級時，只要新的服務提供方提供的服務符合服務標準即能被服務消費方識別消費，無需中斷業務，因此不會影響業務的正常開展。

從SOA架構特點可以發現，它能夠很好地滿足醫學圖書館個性化信息服務的需求：標準化和松耦合特性使得其能夠靈活地構建個性化信息服務流程，同時為數據分析提供標準格式的數據，方便系統自動采用針對性的個性化信息服務；高可靠、高安全的數據交互特性能夠提供推拉結合、即時與定時等多種數據交互模式，使得個性化信息服務的實時性、主動性與數據的一致性和完整性得到滿足；低成本系統改造和系統運維，使得醫學圖書館的個性化信息服務能夠在較長時期內滿足醫學圖書館用戶不斷變化發展的個性化需求，切實履行“以讀者為中心，讀者至上”的服務原則和“以人為本”的服務理念。

2.2 框架模型

基于SOA的架構思想，本文設計了基于SOA的醫學圖書館個性化信息服務系統架構模型，如圖1所示。SOA架構共分為業務層、交互層、數據層和應用層四層。

圖1 基于SOA的醫學圖書館個性化信息服務系統架構模型

2.2.1 業務層

各業務系統如庫存管理系統、編目系統、檢索系統等主要集中在這一層，其主要功能是完成醫學圖書館的日常業務，確保醫學圖書館正常運轉。各系統間的數據交互是通過交互層實現的，而各業務系統所產生的與用戶相關的業務數據，如用戶借閱資料、用戶背景資料、用戶檢索日志記錄等，都將作為分析用戶個性化特征的重要依據,采集并通過數據交互層上傳到數據層以備分析利用。由于各業務系統間是松耦合方式協同作業的，因此不會影響醫學圖書館的日常業務。

2.2.2 交互層

數據交互層由數據服務總線(Enterprise Service Bus，ESB)實現，主要提供高可靠、高安全、高效率的數據交互服務，按服務對象可分為對內數據交互服務和對外數據交互服務。在執行數據交互時,交互層將與用戶相關的各類業務數據轉發一份至數據層，無需采用額外的數據抽取方式獲取數據。因此，不但能提高效率，而且可降低對各系統的數據抽取壓力，將對系統的干擾降到最低。同時由于采用的是標準化的數據交互方式，在提高服務復用性的同時，可降低系統接入難度，有利于系統前期改造和后期運維。

2.2.3 數據層

該層主要匯集了用戶相關的所有數據，包括用戶借閱資料、用戶背景資料、用戶檢索日志記錄等資料。這些資料可以按照既定的類型進行保存，建立三個大型數據庫：用戶背景數據庫，主要記錄用戶各種背景信息，如所屬職業行業、教育背景、生活習慣、愛好特長、家庭背景等；用戶行為數據庫，主要記錄用戶使用醫學圖書館各系統的行為，如檢索行為、借閱行為等；用戶評價數據庫，主要記錄用戶對醫學圖書館所提供各類服務的評價，如書刊的評價、館員的服務評價、個性化信息服務質量的評價等。該層的主要功能是通過對采集到的各類用戶數據進行分析處理，采用多種方式，如離線/在線分析、聚類分析等深度數據挖掘。由于該層與業務層即各業務系統是松耦合關系，數據層的各種分析工作皆不會影響業務系統的運轉，也不會干擾醫學圖書館正常業務工作的開展。因此，這一層的數據分析結果則為最頂層——應用層提供數據支持，確保個性化信息服務能夠切實有效開展。

2.2.4 應用層

該層位于整個SOA架構的頂層，是個性化信息服務的最終落實者，直接面向醫學圖書館用戶，擔負起個性化信息服務的重要職能。本文根據個性化信息服務的四大服務內容設計了定題信息推送服務、熱點信息服務、深度挖掘服務和定制信息服務四大功能模塊。這些服務依據實際情況開展個性化服務，同時由于這些服務的數據源都是來源于數據層而非業務層，因此實現了應用層與業務層的松耦合，確保應用層提供個性化信息服務的同時不影響醫學圖書館其他業務的正常運轉。

2.3 基于SOA的個性化信息服務流程

基于SOA的個性化信息服務流程簡要概括如下：用戶相關的各類業務數據生成后通過數據交互層上傳至數據層，此后用戶特征分析都將在數據層完成數據層分析處理的數據將作為個性化信息服務應用層的數據依據，為用戶提供各類個性化信息服務。由于數據交互層將數據層、應用層與業務層進行隔離，使得數據層和應用層的工作不會影響業務層的工作開展，因此該套信息系統架構既能確保個性化信息服務全面開展，又不會影響醫學圖書館的各項日常業務。

3 小結

采用基于SOA架構信息服務服務系統的醫學圖書館能夠有效解決個性化信息服務與日常業務運行之間的矛盾。隨著互聯網技術快速發展，未來基于SOA的個性化信息服務將是醫學圖書館服務發展的一個重點方向。