基于ESB—SOA的高校數據管理平臺設計及應用

王祖鳳+鄭慶嵐

摘要：某高校先后建成了人事系統、教務系統、學工系統、科研系統及業績系統等業務系統，為了解決各業務系統之間存在的信息共享能力差、業務適應能力差等問題，采用面向服務的架構思想構建高校數據管理平臺，提出一種基于ESB-SOA的高校數據管理平臺設計方法。實踐證明，該方法能夠實現各類異構業務系統的數據資源共享，保證數據跨系統、跨部門的一致性、完整性和準確性，為高校后續信息化建設搭建良好的基礎支撐平臺。

關鍵詞：數據管理平臺；SOA；ESB

DOIDOI：10.11907/rjdk.171781

中圖分類號：TP319

文獻標識碼：A 文章編號：1672-7800（2017）012-0134-03

Abstract：

A university has built a personnel management system， educational administration system， student management system， scientific research management system and performance system and other business systems， in order to solve the problem of poor information sharing ability and poor business adaptability between the business systems， in this paper， we presents a design method of the data management platform for universities based on ESB-SOA. The practice proves that this method can effectively solve the data sharing of heterogeneous business system， which ensuring the consistency， integrity and accuracy of the data in different systems and departments， at the same time， it provides a fundamental platform for the follow-up information construction of universities.

Key Words：data management platform； SOA； ESB

0 引言

目前，某高校的各部門已相繼建設了自己的業務系統，如教務系統、科研系統、人事系統、學工系統、業績系統及職稱系統等。但這些業務系統具有獨立的用戶管理和授權機制，系統之間缺乏數據共享關系和交換途徑，導致信息化應用集成難度增大，各業務系統之間的相關數據難以實時共享；同時存在數據質量不高、數據重復錄入和重復管理現象，系統維護成本不斷增加，影響高校信息化建設整體進展，高校數據管理平臺應運而生。

以傳統方式開發的軟件無法實現期望的業務集成和協作，本文基于SOA思想及ESB技術搭建高校數據管理平臺，可實現數據業務的靈活配置，最大限度地體現高校信息數據的價值，為促進高校建設信息化提供保障。

1 系統相關技術

1.1 SOA

面向服務的體系結構（Service Oriented Architecture， SOA）是一種松散耦合的應用服務體系結構，在這種體系結構中，所有功能被定義為獨立的服務，每個服務具有明確可調用的接口，服務之間互相通信，可以是簡單的數據傳遞，也可按定義好的順序調用多個服務以進行服務組合，從而形成業務流程[1]。

1.2 ESB

企業服務總線（ESB）是一種處于松散耦合的服務與應用之間的標準集成方式。ESB是傳統中間件技術與Web、XML服務等技術相結合的產物，用于實現企業應用相關信息的準確、高效和安全傳遞。ESB即是在SOA架構中實現服務間智能化集成與管理的中介，它包含了實現SOA分層目標所必需的基礎功能部件。

2 平臺架構設計

2.1 總體架構設計

數據平臺管理主要分為數據模型管理、業務規則管理、事務管理、主數據質量管理、流程維護、主數據維護、主數據服務和對外服務等幾大功能模塊。平臺應用支撐組件通過ESB發布各種服務，高校各業務系統調用這些對外服務與高校數據管理平臺進行數據交換。高校數據管理平臺總體架構如圖1所示。

界面整合：面向用戶提供定制化的統一接入平臺；應用整合：全高校范圍內的所有業務系統通過ESB總線進行數據交互，應用層面的整合是ESB技術的核心；數據整合：通過聯邦、轉換和復制技術對學校內部的數據源進行集成，集成的數據源將屏蔽底層數據源的位置、類型等物理特性，會以統一的視圖和接口呈現給用戶或應用程序。

2.2 技術架構設計

高校數據管理平臺技術架構如圖2所示。

①MDM數據模型包括：主數據屬性、存儲模式與源數據的對照關系；②基礎組件包括：數據歸并、疑似數據、業務規則、智能匹配、事件管理、任務管理、交易審計、通知服務、日志記錄及數據訪問；③服務層包括：更新主數據信息服務、查詢主數據信息服務、新增主數據信息服務、導入服務、導出服務、組合服務、監督服務等；④集成層包括：服務組合、服務路由、報文解析及代碼轉換；⑤信息主平臺訪問層包括：人事系統、教務系統、學工系統、科研系統、圖書系統及其它業務系統；⑥管理層包括：權限管理、規則管理、代碼管理、日志管理及服務監控；⑦擴展層包括：服務擴展、規則擴展及模型擴展；⑧訂閱發布包括：訂閱、發布及消息隊列；⑨批量處理包括：數據校驗、增量處理及任務調度；⑩數據管控包括：數據質量、數據標準、管理組織及管理流程。endprint

2.3 數據架構設計

高校數據管理平臺的核心是對高校內的主數據進行管理和監控。經過分析，某高校的主數據主要包括教師主題庫、學生主題庫、教學主題庫、科研主題庫、就業主題庫、基礎主題庫、國標主數據和校標主數據等。

主數據散落在不同的業務系統中，要進行集中的主數據管理，首先要讓這些系統與主數據系統互聯互通，其次通過一定的技術手段將各業務系統對主數據的操作同步到主數據存儲庫中。從各業務系統收集來的主數據一般都不完整，或多或少存在一些問題，針對這些數據，需要根據業務規則、數據質量標準進行清洗加工，從而形成可以利用的可靠主題庫。

3 平臺部署實施與應用

本文設計的高校數據管理平臺在某高校信息系統建設中得到了成功應用。

數據管理平臺構建要從各業務系統中抽取數據，獲得全校主數據，還要將數據推向其它業務系統，這需要與各業務系統進行交互設計，確定操作的標準接口。本文所構建的某高校數據管理平臺采用WebService接口。

3.1 平臺架構部署

由于數據管理平臺數據量大、業務流程復雜，因此采用多臺服務器組合的方式進行部署，包括ESB服務器、主數據平臺服務發布應用服務器和主數據平臺數據庫服務器。

3.2 平臺操作界面

高校數據管理平臺的操作界面包括代碼標準、數字檔案、數據質量、采集監控及系統管理。

代碼標準模塊主要顯示數據管理平臺提供的標準數據，如國標數據、校標數據等，這些數據都已作標準化處理，可以提供給各業務系統使用；數字檔案模塊顯示學生信息和教職工信息的全方位視圖，基本包括與人員相關的所有信息；數據質量模塊主要對需要進入主數據管理平臺的數據質量進行校驗，包括質量管理、質量規則、質量分析、任務運行統計分析及質量評估統計；采集監控模塊主要監控ESB總線的消息日志，包括總線消息日志、總線監控統計、服務視圖；系統管理主要管理登錄本平臺的所有用戶，包括用戶維護、質量管理員維護及定時任務配置。

3.3 核心模塊實現

（1）服務管理模塊。該模塊主要應用SOA架構技術，將分散在各部門業務系統中的主數據聯合起來，形成高校核心數據庫，并采用WebService服務方式實現主數據服務功能。

（2）交換管理模塊。該模塊采用ESB總線方式，將功能都暴露成服務接口，通過發送MQ消息，實現主數據管理平臺與業務系統的互操作。例如，人事系統在教師信息變化時會向MQ隊列發送MQ消息，包括人員ID、消息類型等，ESB總線在接收到教師ID變化的消息后，由ESB總線將數據轉化為XML格式，提供給主數據管理平臺；主數據管理平臺更新完數據后，會向對應的MQ隊列發送XML格式的變化數據，而其它需要教師信息的業務系統會自動從ESB總線上獲取到數據。

（3）服務監控模塊。該模塊利用SOA和ESB技術，實現對主數據服務運行狀態的監控和統計分析[9]，保證主數據下發的實時性、有效性和精準性。

4 結語

本文設計并實現了基于ESB-SOA的高校主數據管理平臺，該平臺功能在某高校信息化建設中得到了驗證，滿足高校教學、科研、管理、生活與服務要求的開放性、協同化運行要求，并為高校內外各類人員提供完善的個性化服務支持。后續將進一步利用合理的安全策略，不斷提升主數據質量，力爭為高校教育教學提供完善的智慧化運行環境。

參考文獻：

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[9] 鄭國柱.基于SOA和ESB技術的煙草行業主數據管理平臺的設計與實現[D].北京：中國科學院大學，2016.

[10] 潘偉偉，潘善亮.基于ESB-SOA的企業信息集成平臺設計[J].移動通信，2017，41（3）：55-59.

（責任編輯：孫 娟）endprint