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一卡通系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換模式初探

基于一卡通行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀,如何在各系統(tǒng)之間找到一種簡(jiǎn)單、通用、高效的數(shù)據(jù)交換機(jī)制,是一件很有意義的事情。本文主要探討的就是這個(gè)數(shù)據(jù)交換問題,供大家參考交流。
文/歐陽曉建

一卡通,簡(jiǎn)言之即一卡通用,用戶持一張卡可在多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行使用。最常見的如企業(yè)一卡通、校園一卡通、小區(qū)一卡通、酒店一卡通等等。不同行業(yè)的一卡通系統(tǒng),其基本架構(gòu)一般都采用平臺(tái)+應(yīng)用的模式,即在一卡通平臺(tái)之上來構(gòu)筑跟卡相關(guān)的各類應(yīng)用子系統(tǒng)。

IC卡技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在,終端用戶往往仍對(duì)IC卡的應(yīng)用及其相關(guān)技術(shù)缺乏足夠的了解,在選擇一卡通系統(tǒng)時(shí),往往會(huì)選擇二家以上的子系統(tǒng)供應(yīng)商,如選擇A供應(yīng)商的考勤管理子系統(tǒng),同時(shí)又選擇了B供應(yīng)商的消費(fèi)、門禁管理子系統(tǒng)。因?yàn)樵谟脩艨磥?,這兩家供應(yīng)商各有所專長,且供應(yīng)商表示可實(shí)現(xiàn)所謂的一卡通用。對(duì)IC卡系統(tǒng)熟悉的讀者就會(huì)知道,這實(shí)際上并非是真正意義上的一卡通(卡通、庫通、網(wǎng)通三者缺一不可),至少數(shù)據(jù)庫就未真正通起來。因此,如何在不同的一卡通子系統(tǒng)間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換呢,這就要迫使企業(yè)投入足夠的人力和物力去協(xié)調(diào)各系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換及同步問題。

常用數(shù)據(jù)交換模式

一卡通各子系統(tǒng)間需要共享的數(shù)據(jù)一般均為基礎(chǔ)數(shù)據(jù),如人員信息(包括人員姓名、性別、部門、出生年月、部門以及在職狀態(tài)等)、卡片信息(包括卡ID號(hào)、流水號(hào)、卡狀態(tài)、日期、卡有效期等)等。而對(duì)業(yè)務(wù)明細(xì)數(shù)據(jù)則相對(duì)要求比較少,除非用戶想基于這些業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)做一些深層次的數(shù)據(jù)挖掘工作。

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)交換的方式一般常見的有以下幾種,外部文件(如Txt、CSV、XML)導(dǎo)入導(dǎo)出、數(shù)據(jù)庫視圖(DataView)方式、數(shù)據(jù)庫觸發(fā)器(Trigger)方式、中間服務(wù)(如Web Service)方式。下面分別作一些簡(jiǎn)單介紹。

文件共享模式(TXT、CSV、XML)
文件共享模式是最常見的一種松耦合的數(shù)據(jù)交換模式。文件的數(shù)據(jù)格式事先由系統(tǒng)雙方共同約定,之后由導(dǎo)出系統(tǒng)按約定格式導(dǎo)出,待導(dǎo)入系統(tǒng)接收文件后按約定格式進(jìn)行解析應(yīng)用。

文件的格式通常有以下幾種:
1、TXT格式(Text Document):純文本文件;

2、CSV格式(Comma Separate Values):以逗號(hào)為分隔符的數(shù)據(jù)交互格式,具體格式定義如下:
·每條記錄占一行;
·以逗號(hào)為分隔符;
·逗號(hào)前后的空格會(huì)被忽略;
·字段中包含有逗號(hào),該字段必須用雙引號(hào)括起來;
·字段中包含有換行符,該字段必須用雙引號(hào)括起來;
·字段前后包含有空格,該字段必須用雙引號(hào)括起來;
·字段中的雙引號(hào)用兩個(gè)雙引號(hào)表示;
·字段中如果有雙引號(hào),該字段必須用雙引號(hào)括起來;
·第一條記錄,可以是字段名。

3、XML格式(Extensible Markup Language):XML是一種擴(kuò)展標(biāo)記語言,它是一種簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存語言,采用一系列簡(jiǎn)單的標(biāo)記來描述數(shù)據(jù),極易被第三方系統(tǒng)掌握和使用。

在實(shí)際應(yīng)用中,具體選擇哪種數(shù)據(jù)格式并不重要,重要的是看哪一種格式更適合于雙方之間的數(shù)據(jù)交換,即要減少工作量而且要能提高數(shù)據(jù)交換的時(shí)效性。

數(shù)據(jù)文件共享模式的優(yōu)點(diǎn)在于其完全的松耦合性,安全性也比較好,雙方系統(tǒng)之間無需直接通訊,只要系統(tǒng)雙方事先約定好一定的數(shù)據(jù)格式,即可通過一定的介質(zhì)或載體將數(shù)據(jù)傳遞至另外一個(gè)系統(tǒng)。

這種模式的缺點(diǎn)是數(shù)據(jù)傳遞的實(shí)時(shí)性不好,無法快速響應(yīng)用戶對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性要求較高的場(chǎng)合。

數(shù)據(jù)視圖模式(Data View)
該模式是通過在提供數(shù)據(jù)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫內(nèi)建立一開放數(shù)據(jù)視圖(Data View),專供第三方系統(tǒng)來主動(dòng)獲取數(shù)據(jù)。常見的SQL Server、Oracle數(shù)據(jù)庫均可建立這樣的視圖。

在這種數(shù)據(jù)交互模式下,A系統(tǒng)一般會(huì)創(chuàng)建一個(gè)單獨(dú)的用戶,供B系統(tǒng)獲取Data View專用,該用戶一般只擁有讀取指定視圖數(shù)據(jù)的權(quán)限,所以不必?fù)?dān)心B系統(tǒng)通過該用戶會(huì)對(duì)A系統(tǒng)的數(shù)據(jù)造成破壞的可能。

數(shù)據(jù)視圖模式下的B系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)的訪問相對(duì)外部文件模式來說更主動(dòng)和實(shí)時(shí)一些,只要B系統(tǒng)一有數(shù)據(jù)變動(dòng),視圖便會(huì)自動(dòng)反映出來,只要B系統(tǒng)的數(shù)據(jù)獲取機(jī)制足夠靈活和實(shí)時(shí)即可獲得不錯(cuò)的數(shù)據(jù)交互效果。

數(shù)據(jù)視圖模式也是一種松耦合型的數(shù)據(jù)接口模式,其優(yōu)點(diǎn)在于提供數(shù)據(jù)方的工作量較少,只要建好視圖、開放用戶即可。另外視圖也可靈活定義,只要保證輸出項(xiàng)不變即可,至于數(shù)據(jù)條件可靈活設(shè)置。缺點(diǎn)是由于其數(shù)據(jù)庫部分對(duì)外開放,在數(shù)據(jù)交互量較大的情況下會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)提供方的后臺(tái)數(shù)據(jù)庫性能造成一定的影響。

觸發(fā)器模式(Trigger)
觸發(fā)器模式是一種可解決雙方數(shù)據(jù)能實(shí)時(shí)同步進(jìn)行的一種模式之一,它是通過在數(shù)據(jù)提供方的后臺(tái)數(shù)據(jù)庫中建立一些數(shù)據(jù)觸發(fā)器,當(dāng)數(shù)據(jù)一旦發(fā)生異動(dòng)時(shí)能通過觸發(fā)器Trigger在第一時(shí)間傳遞給第三方系統(tǒng),從而達(dá)到實(shí)時(shí)的目的。

該模式下,A系統(tǒng)會(huì)在自己的數(shù)據(jù)庫中有針對(duì)性地創(chuàng)建一些數(shù)據(jù)表Trigger,通過這Trigger可以將數(shù)據(jù)表的異動(dòng)情況及時(shí)傳遞出去;而B系統(tǒng)一般會(huì)先創(chuàng)建一個(gè)單獨(dú)的用戶,供A系統(tǒng)的Trigger直接將異動(dòng)數(shù)據(jù)傳遞到B系統(tǒng)之用。另外,在B系統(tǒng)方一般會(huì)創(chuàng)建一個(gè)或多個(gè)中間數(shù)據(jù)表,供A系統(tǒng)的Trigger通過指定的用戶進(jìn)行讀和寫。

Trigger模式與Data View模式有點(diǎn)相似,都是A系統(tǒng)主動(dòng)將異動(dòng)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好,由B系統(tǒng)實(shí)時(shí)或非實(shí)時(shí)地去讀取。Trigger模式下數(shù)據(jù)交互的實(shí)時(shí)性取決于B系統(tǒng),在Trigger模式下,如果B系統(tǒng)中的中間數(shù)據(jù)表也建立相應(yīng)的觸發(fā)器,實(shí)時(shí)地對(duì)傳遞過來的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析,則這種實(shí)時(shí)性就相當(dāng)不錯(cuò)了。但如果B系統(tǒng)是通過上位應(yīng)用軟件來定時(shí)分解中間數(shù)據(jù)表內(nèi)的數(shù)據(jù),則實(shí)時(shí)性的效果就不是很明顯了。

一般常用SQL Server或Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)均可對(duì)表建立觸發(fā)器,所以這種模式對(duì)數(shù)據(jù)同步的實(shí)時(shí)性要求很高的系統(tǒng)來說不失為一種選擇。觸發(fā)器模式是一種緊耦合的模式,它要求被同步的系統(tǒng)開放其部分?jǐn)?shù)據(jù)表的可寫功能,而這種開放數(shù)據(jù)庫的可寫性是數(shù)據(jù)接口的避諱。所以這種模式在不得已的情況下不建議大家去采用。

中間服務(wù)模式(Web Service)
中間服務(wù)模式是指由數(shù)據(jù)提供方開放并提供一些中間數(shù)據(jù)服務(wù),這些服務(wù)與數(shù)據(jù)庫物理分離,數(shù)據(jù)接收方通過這些數(shù)據(jù)服務(wù)來獲取對(duì)方數(shù)據(jù)的一種模式。

中間數(shù)據(jù)服務(wù)模式對(duì)數(shù)據(jù)接口的開放性和安全性方面來說都是最佳的一種模式。數(shù)據(jù)提供方通過建立一系列的中間數(shù)據(jù)服務(wù),針對(duì)不同的第三方系統(tǒng)靈活定制不同的數(shù)據(jù)服務(wù),同時(shí)制定不同的開放策略,靈活性很高。數(shù)據(jù)接收方要獲取數(shù)據(jù),必須先獲得調(diào)用中間服務(wù)的許可權(quán),有了許可權(quán),就可以直接調(diào)用開放的中間數(shù)據(jù)服務(wù)來獲取想要的數(shù)據(jù)。

中間數(shù)據(jù)服務(wù)的開發(fā)語言可以有很多種,最常見的有基于Net或J2EE架構(gòu)下開發(fā)的Web Service服務(wù)。Web服務(wù)(Web Service)是近年內(nèi)興起的另一種基于Internet的技術(shù),在近幾年受到了極大的關(guān)注。該技術(shù)的出現(xiàn)標(biāo)志著人類已經(jīng)邁入應(yīng)用程序開發(fā)技術(shù)的新紀(jì)元,它使得Internet不僅是傳輸數(shù)據(jù)的平臺(tái),也變成了傳遞服務(wù)的平臺(tái)。

簡(jiǎn)單的說,一個(gè)Web服務(wù)就是一個(gè)能夠使用XML消息通過網(wǎng)絡(luò)來訪問的接口,這個(gè)接口描述了一組可訪問的操作。它是由企業(yè)驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用驅(qū)動(dòng)而產(chǎn)生的;它具有分布性、松散藕合、可復(fù)用性、開放性以及可交互性等特性。

中間數(shù)據(jù)服務(wù)雖然有以上諸多優(yōu)點(diǎn),但仍無法滿足對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性要求,即無法做到數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)同步。

通用數(shù)據(jù)交換模式初探

前面我們討論了一卡通系統(tǒng)之間一些常用的數(shù)據(jù)交換模式,包括各自的優(yōu)缺點(diǎn),下面我們來對(duì)一卡通系統(tǒng)之間的通用數(shù)據(jù)交換模式來做一個(gè)初步的探討。

通用數(shù)據(jù)交換模式的定義
通用數(shù)據(jù)交換一般必須滿足以下幾個(gè)要素:
·支持多個(gè)一卡通子系統(tǒng)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換;
·支持多個(gè)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)交換;
·實(shí)施布署靈活,有較好的人機(jī)對(duì)話界面;
·采用TCP/IP通訊協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)包的傳遞;
·具備消息通知機(jī)制和日志可追查能力;
·具備數(shù)據(jù)交換的授權(quán)接入機(jī)制,保證數(shù)據(jù)安全。

通用數(shù)據(jù)交換架構(gòu)模型
根據(jù)前面的定義,我們可以初步設(shè)想一下通用數(shù)據(jù)交換的架構(gòu)模型。
首先,該數(shù)據(jù)交換要能同時(shí)支持多個(gè)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)進(jìn)行交換(或稱之為同步),它必須要有一套完整的數(shù)據(jù)收集及數(shù)據(jù)分發(fā)系統(tǒng),我們暫時(shí)稱其為“通用數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)”。

從圖7可以簡(jiǎn)單地看出“通用數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)”的基本功能及工作原理,從第三方系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全性考慮,數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)盡量避免直接對(duì)第三方的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作。由此,我們可以引出“通用數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)”中間件的概念。

中間件(MiddleWare)是基礎(chǔ)軟件的一大類,屬于可復(fù)用軟件的范疇。顧名思義,中間件處于操作系統(tǒng)軟件與用戶的應(yīng)用軟件的中間。中間件在操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫之上,應(yīng)用軟件的下層,總的作用是為處于自己上層的應(yīng)用軟件提供運(yùn)行與開發(fā)的環(huán)境,幫助用戶靈活、高效地開發(fā)和集成復(fù)雜的應(yīng)用軟件。

中間件分為兩大類:一類是底層中間件,用于支撐單個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)或解決單一類問題,包括交易中間件(TPM)、應(yīng)用服務(wù)器(WAS)、消息中間件(MOM)、 數(shù)據(jù)訪問中間件(UDA)等;另一類是高層中間件,更多用于系統(tǒng)整合,包括企業(yè)應(yīng)用集成中間件(EAI Suites)、工作流中間件(Workflow)、門戶中間件(Portal)等,它們通常會(huì)與多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)打交道,在系統(tǒng)中的層次較高,并大多基于底層中間件運(yùn)行。

數(shù)據(jù)交換中間件既包括底層中間件,用來與特定的第三方系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,也包括高層中間件,用來整合多個(gè)第三方系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互。

有了數(shù)據(jù)交換中間件,我們可以對(duì)數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)架構(gòu)模型進(jìn)行細(xì)化。

我們將數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)的中間件分兩部分,位于數(shù)據(jù)中心方(即待同步數(shù)據(jù)方)的中間件稱之為中間件服務(wù)端,位于第三方系統(tǒng)(即待接收數(shù)據(jù)方)的中間件稱之為中間件用戶端。這樣從數(shù)據(jù)中心出來的數(shù)據(jù)經(jīng)過中間件才到達(dá)第三方系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中,我們就可以將很多數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)邏輯、安全檢查以及數(shù)據(jù)處理規(guī)則等放在中間件端,從而減輕了數(shù)據(jù)庫方的壓力。

“通用數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)”采用了流行的中間件技術(shù),重點(diǎn)加強(qiáng)了數(shù)據(jù)交換的靈活性、傳輸?shù)陌踩?,以及易?shí)施性等諸多優(yōu)點(diǎn)。

結(jié)語

隨著各行各業(yè)對(duì)一卡通系統(tǒng)的要求越來越高,除了穩(wěn)定性、可擴(kuò)展性被視為重要因素之一外,一卡通各子系統(tǒng)廠家之間的信息數(shù)據(jù)共享也顯得越來越重要,客戶不希望買了一堆信息相互孤立的系統(tǒng),所以數(shù)據(jù)交換和共享成了一卡通廠家要優(yōu)先考慮的事情。

本文粗略對(duì)一卡通系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換模式進(jìn)行了枚舉式的講解,并大膽提出“通用數(shù)據(jù)交換模式”的概念。由于篇幅有限,本文只能先簡(jiǎn)單地對(duì)“通用數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)”作拋磚引玉式的講解,作者將會(huì)在后續(xù)的文章中繼續(xù)對(duì)“通用數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)”在用戶端授權(quán)、用戶端加密策略及加密字等方面展開討論,希望有興趣的讀者可以一起來加以補(bǔ)充和完善。

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