基于Web Service的數字離校系統的設計和實現

蔡利軍 周益飛

[摘 要] 以Web Service替代數據集成的數字離校系統，是高校畢業生離校工作的迫切需求。本文以本科畢業生的數字化離校工作為背景，介紹了武漢大學基于Web Service的數字離校系統設計理念及系統實現，并重點描述了系統建設過程中的特色解決方案。

[關鍵詞] 數字離校；數據集成；Web Service

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2018. 05. 062

[中圖分類號] G647；TP311.52 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2018）05- 0146- 04

0 引 言

作為全國最大的高校之一，武漢大學每年有近8 000本科生畢業離校，雖然畢業生離校工作已經采用在線系統辦理，離校系統通過數據集成平臺的支持，從不同業務系統中抽取業務數據，實時將各個業務系統、業務信息集成到離校系統中。但系統同步各業務部門的數據十分頻繁，離校峰值期間也不堪重負，經常導致數據更新不及時。因此，如何提升畢業生數字離校的效率和體驗是一個亟待解決的問題。隨著武漢大學數字化校園建設的推進，信息化水平持續提高，各個業務部門的應用系統上線運行，建設數字離校系統的新思路就是基于Web Service來替代數據集成，并采用更適合高并發業務的平臺，下面就為大家介紹武漢大學數字離校系統的設計與實現。

武漢大學畢業生離校工作涉及財務部、圖書館、水電中心及各學院等多個部門，以往使用Oracle的 ODI集成工具完成各業務系統數據的集成。ODI（Oracle Data Integrator），是Oracle公司推出的異構數據遷移工具，通過一致性對不同數據源的變化數據捕獲，從而完成近乎實時的數據集成工作。由于使用了中間共享庫與業務雙向聯系的方式，因此從數據源創建到流向最終的數據使用信息系統，整個數據信息的流轉過程一般需要2個小時才能夠完成，在目前武漢大學的數據集成系統中，總共有幾百個同步Agent在進行數據的同步工作，一般的數據同步間隔為每小時一次，對于部分實時性要求高的數據則根據實際業務需要達到分鐘級同步。采用數據集成的方式有很多問題和缺陷，根據往年畢業生的相關數據統計，我們發現僅有不到5%的畢業生在畢業前存在欠費的現象，而超過95%的畢業生沒有欠費，這種同步所有數據方式不僅浪費時間，而且成倍地增加了ODI的工作量，類似的現象在其他離校辦理環節也很普遍，最終的結果是造成中心數據庫負荷超載，因此我們迫切需要改變這種現狀。基于Web Service的數字離校系統以調用各業務系統提供的接口來替代數據集成，能夠更有效融合各部門業務系統的數據，讓畢業生能夠在線實時完成離校手續的辦理，提高畢業離校手續的辦理效率，同時提升畢業生離校體驗。

1 數字離校系統建設

1.1 數字離校系統的設計

傳統的數字離校系統通過共享數據庫平臺，利用ODI實現與教務數據庫、圖書館數據庫、財務數據庫及水電中心數據庫的數據集成。數字離校系統所需的畢業生名單抽取自教務數據庫，圖書借閱信息抽取自圖書館數據庫，學費數據抽取自財務數據庫，住宿數據抽取自宿舍管理系統數據庫。

基于Web Service的數字離校系統架構如圖1所示，系統采用B/S模式，用戶權限分為畢業生、院系審核員及各級領導。畢業生通過系統查看各項離校手續的在線辦理；院系審核員負責最后在線審批畢業生的離校手續；院系領導可以實時查詢離校手續辦理的統計數據，便于相關工作的調整和部署。同時，數字離校系統通過Web Service接口調用財務、圖書館、住宿、空調卡數據，最終對涉及畢業生離校工作的現有業務系統進行有機整合。

1.2 數字離校系統的實現

為了使畢業生能夠自主選擇離校手續辦理的先后順序，系統將除學院領證外的所有環節設計為可并行辦理，系統的流程如下：

（1）繳清費用環節主要是確認畢業生是否欠費，系統中可查看欠費明細：學費、住宿費、學分學費等，如有欠費請到財務部繳清，無欠費系統將自動把本環節置為“已辦理”。

（2）如果畢業生無欠書欠費（研究生還需在圖書館提交論文），該環節顯示為“未辦理”。畢業生在離校系統中自注銷圖書證后，系統將自動把本環節置為“已辦理”，如果有欠書欠費情況，需到圖書館或所在院系資料室辦理歸還圖書、繳清欠費等手續。

（3）空調卡環節對于沒有借空調卡的畢業生，系統將提示無需辦理；而對有的學生則在其歸還空調卡后，由業務操作人員在空調卡系統中確認其“已通過”，完成空調卡環節的手續辦理。

（4）畢業生到樓棟管理員處歸還鑰匙（或支付押金）和繳清電費后，可辦理退宿手續。公寓管理辦的業務操作人員將離校系統中的該環節狀態置為“已通過”，完成公寓退宿手續的辦理，未住宿的畢業生不需辦理此項。

（5）畢業生在完成前面的所有手續辦理后，便可到學院領取畢業相關證書，最終完成畢業離校手續的辦理。

上述辦理環節在具體實現過程中，全部基于Web Service接口獲取離校數據的解決方案，是我校數字離校系統中最具特色的部分，下面就分別介紹各環節調用Web Service接口方式。

2 Web Service接口調用方式

2.1 財務數據的“實時”同步

由于高校財務系統屬于相對獨立的系統，出于安全的考慮，一般不允許連接外網，也不允許與其他系統集成，因此，離校系統無法直接讀取財務系統數據。要確保畢業生辦理離校手續的連貫性，就必須保證財務數據的實時同步。為了解決因財務系統封閉性而造成的數據同步問題，傳統的方案是設置一臺財務前置機作為中轉，以此實現財務數據的實時同步。財務前置機數據庫與財務數據庫采用專用的同步程序，以數據庫增量的方式，每60秒進行一次數據同步。每次同步完成后，前置機數據庫立即將增量數據寫入共享數據庫。最后共享數據庫通過ODI工具，以60秒一次的頻率將更新的財務數據同步至離校數據庫。為了盡可能達到實時同步的要求，通過Web Service接口直接讀取共享數據庫中畢業生的欠費狀態，在確認無欠費后便可立即辦理后續離校手續，無需等待，極大地方便了畢業生。

2.2 圖書館環節的在線自主辦理

在傳統離校辦理方式中，圖書館環節的通常做法是：由學校劃定統一的截止日期，開啟圖書借閱狀態查詢，如果沒有欠書欠費則注銷畢業生的圖書借閱功能，若此截止日期過早，部分仍有借閱需求的畢業生將失去借閱機會；而若截止日期過晚，部分需要提前離校的學生又無法辦理圖書館離校手續。為了解決這個問題，我們在離校系統的圖書館環節設計了一個人性化的解決方案。圖書館系統可提供Web Service系統接口，允許授權的系統利用該接口來查詢和改變圖書館系統中的用戶狀態，因此，離校系統就通過該接口與圖書館系統實現系統集成。該接口的調用參數為畢業生學號，接口返回的數據包括借閱狀態code（正常或已注銷）和message（欠書欠費信息）。

調用接口地址為：http：//apps.lib.whu.edu.cn/aleph/bor_check.asp？bor_id=XXXXXXXX

參數id為學號，返回值為JSON對象，示例{"code"："0"，"message"："303_2：狀態正常，已辦理圖書館離校手續。"}

其中code為返回值，message為說明信息，code值有如下類別：

0： 狀態正常，已辦理圖書館離校手續。

1： 狀態正常，但還未辦理圖書館離校手續（可以到圖書館或網上自助辦理圖書館離校手續）。

2：存在欠費/欠書以及其他限制情況，不能辦理圖書館離校手續。

3： 論文未提交， 不能辦理圖書館離校手續。

-1：證號錯誤。

-2：IP地址不在調用范圍內。

-3：其他系統錯誤。

畢業生可直接在離校系統中關閉圖書借閱功能，完成圖書館手續的辦理，且可在一個較長的時間段內自由選擇辦理時間。當畢業生在離校系統中進行圖書館手續的辦理時，離校系統通過Web Service接口查詢圖書館系統中該畢業生的狀態，若查詢到存在欠費或欠書，會在離校系統中提示該畢業生歸還欠書、結清欠費；若沒有欠書和欠費，離校系統會詢問是否立即關閉圖書借閱功能，此時，該生可根據自己的需求來自主選擇暫不注銷或立即注銷。最終，當該畢業生自主關閉圖書借閱功能后，圖書館的離校手續便辦理完結。

圖書館離校手續的在線自主辦理，使畢業生可在允許的時間段內自由決定關閉圖書借閱功能的時間，有效解決因學校統一關閉而造成的“過早”和“過晚”問題，顯得非常人性化。

2.3 退宿環節的在線辦理

調用學生是否住宿Web Service接口地址為：

http：//mydorm.whu.edu.cn//appdm/rest/api/accommodation/resident_stay_info/2007xxxx

其中2007xxxx為學號，返回JSON格式數據示例如下：

{"publicUserSn"："2007xxxx"，"publicUserName"："孫XX"，"isStayIn"：true，"bunkInfo"："醫學部-宿舍321-4號床"}

參數publicUserSn為學號，publicUserName為姓名，isStayIn為是否住宿狀態（true為住宿中，false為未住宿），bunkInfo為床位信息。

2.4 空調卡系統接口調用

空調卡系統由我們幫助水電中心開發，為了實現Web Service接口功能，我們增加了一個Server文件提供Web Service服務，同時用client文件調用該服務，空調卡系統Web Service接口地址為：http：//it.whu.edu.cn/ktk/server.php

程序用PHP編寫，通過ktkws（￥xh）獲取空調卡狀態后，實現Web Service功能的語句如下：

￥server = new SoapServer（null，array（'uri' => 'http：//soap/'，'location'=>'http：//it.whu.edu.cn/ktk/server.php'））；

￥server->setClass（'ktk'）；

￥server->handle（）；

提供學號，調用服務獲取狀態的語句如下：

￥soap = new SoapClient（null， array（'location'=>'http：//it.whu.edu.cn/ktk/server.php'，'uri' =>'http：//soap/'））；

￥xh='2007xxxx'；

echo ￥soap->ktkws（￥xh）；

ktkws（￥xh）返回1表示“空調卡未歸還”，0表示“空調卡已歸還”，如果需要提供JSON格式的數據給其他 類型程序調用，可以用json_encode函數格式化變量，然后通過html的header功能輸出返回變量。

3 應用效果

基于Web Service的特色解決方案，使我校的數字離校系統從更深的層次理解了用戶需求，利用先進的信息化技術對原有業務流程進行了重構，全面實現了畢業生離校工作的信息化，徹底改變了畢業生離校工作的落后局面。與傳統數據集成的離校辦理方式相比，用戶體驗度得到了質的提高。以退宿環節為例，在采用傳統離校辦理方式時，所有畢業生在宿舍現場辦理退宿后，需等待半個小時，狀態變化才能在離校系統中反映，而改用Web Service接口調用住宿系統數據后，退宿狀態可以實時反映在離校系統中，極大地方便了畢業生離校手續的辦理。由于采用Web Service接口方式導致離校系統程序設計極為簡潔，我們只花了半個月的時間獨立設計程序，節省了大量資金投入。離校期間兩個工作人員輕松應對離校高峰，使用戶深刻感受到了良好的信息化服務，取得了圓滿的應用效果，達到了系統預期的建設目標。

武漢大學基于Web Service的數字離校系統于2016年6月正式投入使用，至今已順利完成兩屆畢業生的數字化離校工作。在系統開發過程中，我們同時利用“大數據”的建設思想進行數據挖掘，增加了對畢業生離校辦理情況進行按專業的實時統計功能。從實際的應用效果來看，該系統基本滿足了我校畢業生離校工作的需求，從根本上提高了畢業生離校工作的效率，有效減輕了畢業生和業務部門的負擔。基于Web Service的數字離校系統建設，很好地體現了教育信息化所承載的服務屬性。

主要參考文獻

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