數(shù)字校園數(shù)據(jù)中心和主題數(shù)據(jù)庫(kù)的研究與實(shí)現(xiàn)

鄭凱，聶瑞華，梁卓明，劉學(xué)文

（1.華南師范大學(xué)網(wǎng)絡(luò)中心，廣州510631；2.廣州北大明天資源科技發(fā)展有限公司軟件開(kāi)發(fā)部，廣州510632）

數(shù)字校園數(shù)據(jù)中心和主題數(shù)據(jù)庫(kù)的研究與實(shí)現(xiàn)

鄭凱1，聶瑞華1，梁卓明1，劉學(xué)文2

（1.華南師范大學(xué)網(wǎng)絡(luò)中心，廣州510631；2.廣州北大明天資源科技發(fā)展有限公司軟件開(kāi)發(fā)部，廣州510632）

研究了數(shù)據(jù)中心和主題數(shù)據(jù)庫(kù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)制，提出并實(shí)現(xiàn)了一套數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)方案，以解決數(shù)字校園建設(shè)面臨的數(shù)據(jù)分散、難以共享等問(wèn)題，最后結(jié)合實(shí)例描述了信息系統(tǒng)與主題數(shù)據(jù)庫(kù)之間的數(shù)據(jù)交換過(guò)程.

數(shù)據(jù)中心；主題數(shù)據(jù)庫(kù);信息標(biāo)準(zhǔn);數(shù)據(jù)交換；企業(yè)數(shù)據(jù)總線

0 引言

信息系統(tǒng)分散開(kāi)發(fā)、信息資源難以共享等問(wèn)題，已成為阻礙高校信息化水平進(jìn)一步發(fā)展的主要原因.通過(guò)數(shù)據(jù)中心對(duì)分散的信息資源以主題數(shù)據(jù)庫(kù)的方式進(jìn)行邏輯上和物理上的整合，形成支撐全校各類(lèi)信息系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的權(quán)威數(shù)據(jù)，是數(shù)字校園的重要建設(shè)目標(biāo).主題數(shù)據(jù)庫(kù)的概念由詹姆斯·馬丁（James Martin）博士首先提出，他定義主題數(shù)據(jù)庫(kù)為第三類(lèi)信息系統(tǒng)應(yīng)用的數(shù)據(jù)環(huán)境[1].主題數(shù)據(jù)庫(kù)建立在各信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上，是面向一類(lèi)對(duì)象或業(yè)務(wù)邏輯的結(jié)構(gòu)和獨(dú)立于具體應(yīng)用的全局性數(shù)據(jù)資源，是建立數(shù)字校園數(shù)據(jù)中心的關(guān)鍵技術(shù)和核心內(nèi)容[2].

在數(shù)字校園建設(shè)如火如荼的今天，如何科學(xué)地設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行機(jī)制，構(gòu)建符合學(xué)校數(shù)字校園建設(shè)實(shí)際的主題數(shù)據(jù)庫(kù)，已經(jīng)成為校園信息化建設(shè)的研究熱點(diǎn).本文從數(shù)字校園建設(shè)實(shí)踐出發(fā)，給出了一套數(shù)據(jù)中心和主題數(shù)據(jù)庫(kù)的詳細(xì)設(shè)計(jì)，并結(jié)合實(shí)例描述了在該設(shè)計(jì)方案中，應(yīng)用系統(tǒng)與主題數(shù)據(jù)庫(kù)之間的數(shù)據(jù)交換過(guò)程.

1 信息標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一編碼

設(shè)計(jì)和規(guī)范化一套適合數(shù)據(jù)中心和主題數(shù)據(jù)庫(kù)的信息標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一編碼，是疏導(dǎo)學(xué)校數(shù)據(jù)流，實(shí)現(xiàn)校園內(nèi)多個(gè)信息管理系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合及可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)和根本保證[3].信息標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一編碼規(guī)定了全校范圍內(nèi)各類(lèi)數(shù)據(jù)的編碼標(biāo)準(zhǔn)、接口標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)格式、管理規(guī)范、實(shí)施規(guī)范和維護(hù)規(guī)范等，適用于學(xué)校及各部門(mén)建立的管理信息系統(tǒng)對(duì)全校標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的共享與交換，和作為學(xué)校與上級(jí)管理部門(mén)、兄弟院校等校外部門(mén)的數(shù)據(jù)接口.

數(shù)字校園數(shù)據(jù)中心構(gòu)建可參考的信息標(biāo)準(zhǔn)包括國(guó)家信息標(biāo)準(zhǔn)、教育部信息標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)校內(nèi)部定義的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)及其它相關(guān)部委的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)并沒(méi)有完全達(dá)到一致.其中，教育部發(fā)展規(guī)劃司和信息中心組織編制的《教育管理信息標(biāo)準(zhǔn)》[4]共包括5部分，分別為：《學(xué)校管理信息標(biāo)準(zhǔn)》，《教育行政部門(mén)管理信息標(biāo)準(zhǔn)》，《教育卡標(biāo)準(zhǔn)》，《信息交換標(biāo)準(zhǔn)》，《軟件設(shè)計(jì)規(guī)范》.

在數(shù)據(jù)中心信息標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)劃和建設(shè)中，首先應(yīng)從最基本、最核心的數(shù)據(jù)部分入手，如人事信息、學(xué)生信息等，由點(diǎn)及面，逐步擴(kuò)充，逐步完善.基本和核心的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)盡量參照國(guó)家信息標(biāo)準(zhǔn)和教育部信息標(biāo)準(zhǔn)制定，其他數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)需對(duì)校內(nèi)各類(lèi)信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)字典進(jìn)行分析，并比照國(guó)家信息標(biāo)準(zhǔn)和教育部信息標(biāo)準(zhǔn)，制定符合學(xué)校實(shí)際情況的科學(xué)的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn).在統(tǒng)一代碼的編制過(guò)程中，應(yīng)重視學(xué)校的通用基礎(chǔ)性代碼制定，如學(xué)生學(xué)號(hào)、教職工號(hào)、課程編號(hào)、設(shè)備號(hào)等，這類(lèi)代碼一般在多個(gè)信息系統(tǒng)中出現(xiàn)，但代碼編制必須以數(shù)據(jù)的源頭和維護(hù)信息系統(tǒng)的代碼規(guī)則為準(zhǔn).

2 數(shù)據(jù)中心結(jié)構(gòu)和主題數(shù)據(jù)庫(kù)

本文利用數(shù)據(jù)視圖、數(shù)據(jù)中間表、臨時(shí)表、存儲(chǔ)過(guò)程等數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中心的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)制，通過(guò)ESB企業(yè)服務(wù)總線技術(shù)承載數(shù)據(jù)的交換過(guò)程和處理邏輯，研究與實(shí)現(xiàn)了一套完整的數(shù)字校園數(shù)據(jù)中心解決方案.數(shù)據(jù)中心集成了學(xué)校各個(gè)領(lǐng)域（主題）的權(quán)威數(shù)據(jù)表.為了完成學(xué)校多個(gè)信息系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交互，提高數(shù)據(jù)同步效率及出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)能夠具有回溯檢查數(shù)據(jù)的手段，還需要各類(lèi)數(shù)據(jù)中間表、數(shù)據(jù)日志及存儲(chǔ)過(guò)程、觸發(fā)器等對(duì)象.我們把數(shù)據(jù)中心的結(jié)構(gòu)分為兩部分：主題數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)交換區(qū)，如圖1所示.

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

2.1 主題數(shù)據(jù)庫(kù)

主題數(shù)據(jù)庫(kù)建立在數(shù)據(jù)主題域的基礎(chǔ)上，數(shù)據(jù)主題域需要根據(jù)現(xiàn)有信息系統(tǒng)的執(zhí)行狀態(tài)和學(xué)校業(yè)務(wù)活動(dòng)邏輯進(jìn)行劃分.通過(guò)分析提煉出信息系統(tǒng)間需要交互的數(shù)據(jù)關(guān)系模型，構(gòu)建主題數(shù)據(jù)庫(kù)，把相互間聯(lián)系比較緊密的數(shù)據(jù)管理組織在一起，通過(guò)數(shù)據(jù)視圖和數(shù)據(jù)交換機(jī)制對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù).文獻(xiàn)[5-6]對(duì)基于數(shù)據(jù)依賴關(guān)系及親和度的主題數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)劃方法和分解模式進(jìn)行了闡述.由于主題數(shù)據(jù)庫(kù)之間存在相互依賴性，在進(jìn)行主題數(shù)據(jù)庫(kù)的劃分時(shí)還應(yīng)遵循“自頂向下”的原則，根據(jù)其各自的依賴約束確定構(gòu)建的順序.在頂層主題數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)可以對(duì)庫(kù)表進(jìn)行更細(xì)粒度的劃分，盡量減少數(shù)據(jù)間的耦合度.

主題數(shù)據(jù)庫(kù)與信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的主要區(qū)別在于，主題數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)關(guān)系在數(shù)據(jù)規(guī)劃時(shí)被重新組織，每個(gè)主題庫(kù)中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)都是完整的，數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)也都是準(zhǔn)確的.任何臟數(shù)據(jù)或者異常數(shù)據(jù)都不能作為數(shù)據(jù)存根進(jìn)入主題數(shù)據(jù)庫(kù)，它們?cè)谙挛膶⑻岬降臄?shù)據(jù)交換的清洗環(huán)節(jié)中就被過(guò)濾掉了.數(shù)據(jù)中心需要保證主題數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)數(shù)據(jù)的歷史完整性、持久性和回溯能力，因此，主題數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)記錄一般只作增量存儲(chǔ)，對(duì)數(shù)據(jù)的操作必須記入日志.

根據(jù)各高校的信息系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀，數(shù)據(jù)中心可以按圖2列出的幾個(gè)頂層主題數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行劃分和構(gòu)建.其中，基礎(chǔ)信息主題數(shù)據(jù)庫(kù)主要保存國(guó)家信息標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的通用數(shù)據(jù)字典和全校統(tǒng)一的通用基礎(chǔ)代碼，所有其它主題數(shù)據(jù)庫(kù)都向該主題數(shù)據(jù)庫(kù)獲取基礎(chǔ)信息.

2.2 數(shù)據(jù)交換區(qū)

為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，各信息系統(tǒng)需要與數(shù)據(jù)中心進(jìn)行數(shù)據(jù)增量同步.為了將不同系統(tǒng)的數(shù)據(jù)對(duì)象區(qū)別開(kāi)來(lái)，我們?cè)跀?shù)據(jù)中心為每個(gè)信息系統(tǒng)創(chuàng)建了一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)用戶，每個(gè)用戶分配一片數(shù)據(jù)存放區(qū)域，這些區(qū)域構(gòu)成數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)交換區(qū).數(shù)據(jù)交換區(qū)內(nèi)存在的對(duì)象類(lèi)型包括物化視圖、預(yù)處理數(shù)據(jù)表、清洗歷史記錄表和分發(fā)任務(wù)表.

物化視圖包括一個(gè)查詢結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象，它是遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)按一定規(guī)則獲得的本地?cái)?shù)據(jù)副本（快照），用來(lái)生成基于數(shù)據(jù)表求和的匯總表.信息系統(tǒng)以物化視圖為中介向數(shù)據(jù)中心導(dǎo)入數(shù)據(jù).在實(shí)際情況中，根據(jù)特定信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)需導(dǎo)入到數(shù)據(jù)中心的表創(chuàng)建相應(yīng)的物化視圖.在Oracle 10g數(shù)據(jù)庫(kù)環(huán)境下，通過(guò)配置定時(shí)器（Quartz）定時(shí)對(duì)物化視圖進(jìn)行刷新.

預(yù)處理數(shù)據(jù)表又可稱為增量表.系統(tǒng)定期查詢物化視圖的數(shù)據(jù)變化，把發(fā)生變化的數(shù)據(jù)記錄保存到增量表中等待數(shù)據(jù)清洗.增量表的結(jié)構(gòu)與物化視圖的結(jié)構(gòu)類(lèi)似，但新增SORTID、OPERATION、FLAG三個(gè)字段.SORTID標(biāo)識(shí)對(duì)數(shù)據(jù)記錄多次操作的順序，OPERATION標(biāo)識(shí)對(duì)數(shù)據(jù)記錄的操作類(lèi)型，F(xiàn)LAG標(biāo)識(shí)該數(shù)據(jù)記錄是否已完成清洗.

清洗歷史記錄表又可稱為存根表.預(yù)處理數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)記錄在進(jìn)行清洗之前，將數(shù)據(jù)記錄的主鍵ID、操作時(shí)間和操作類(lèi)型等信息保存到存根表，用于數(shù)據(jù)記錄的備份和還原.

分發(fā)任務(wù)表用于保存經(jīng)過(guò)清洗后需分發(fā)給其它信息系統(tǒng)控制信息.為完成數(shù)據(jù)記錄到多個(gè)信息系統(tǒng)的更新，可以有多個(gè)分發(fā)任務(wù)表.

3 主題數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)視圖的建立

為保證主題數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的完整性，主題數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)完全按照國(guó)家信息標(biāo)準(zhǔn)或教育部信息標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì).在數(shù)據(jù)表的數(shù)據(jù)維護(hù)中，可能存在不同字段或記錄由不同業(yè)務(wù)部門(mén)進(jìn)行維護(hù)的現(xiàn)象.例如人事基本信息表包含了職稱和職務(wù)兩個(gè)字段，其中，職稱字段由人事管理系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，而職務(wù)字段則一般由組織部負(fù)責(zé)維護(hù).為適應(yīng)這種需求，就需要在完整數(shù)據(jù)表的基礎(chǔ)上建立不同的數(shù)據(jù)視圖，不同部門(mén)通過(guò)業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)只在可見(jiàn)的數(shù)據(jù)視圖范圍內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)操作，從而屏蔽了學(xué)校實(shí)際業(yè)務(wù)劃分對(duì)主題數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)表的切割.數(shù)據(jù)視圖分為行數(shù)據(jù)視圖和列數(shù)據(jù)視圖.

3.1 行數(shù)據(jù)視圖

主題數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)記錄由不同部門(mén)進(jìn)行維護(hù)的情況需建立行數(shù)據(jù)視圖.例如在學(xué)生基本信息表中，本科生的信息由教務(wù)處負(fù)責(zé)維護(hù)，而研究生的信息則由研究生處負(fù)責(zé)維護(hù).

根據(jù)數(shù)據(jù)表中對(duì)數(shù)據(jù)記錄進(jìn)行維護(hù)的部門(mén)個(gè)數(shù)，建立與數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)一致的行數(shù)據(jù)視圖，每個(gè)視圖對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)據(jù)維護(hù)部門(mén).各部門(mén)均被嚴(yán)格地限制在各自數(shù)據(jù)視圖內(nèi)對(duì)數(shù)據(jù)記錄進(jìn)行插入、修改和刪除等操作，操作后的數(shù)據(jù)記錄經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)交換區(qū)的導(dǎo)入和清洗工作后才能更新源數(shù)據(jù)表.

3.2 列數(shù)據(jù)視圖

主題數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)表中的字段由不同部門(mén)進(jìn)行維護(hù)的情況需建立列數(shù)據(jù)視圖.例如在人事基本信息表中，職稱字段由人事處負(fù)責(zé)維護(hù)，而職務(wù)字段則一般由組織部負(fù)責(zé)維護(hù).

根據(jù)數(shù)據(jù)表中對(duì)字段進(jìn)行維護(hù)的部門(mén)個(gè)數(shù)，建立只包含主鍵、引導(dǎo)字段和維護(hù)字段的列數(shù)據(jù)視圖.如人事基本信息表形成的列視圖應(yīng)包含教職工號(hào)（主鍵）、姓名、單位（引導(dǎo)字段）等信息.每個(gè)視圖對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)據(jù)維護(hù)部門(mén).在多個(gè)列數(shù)據(jù)視圖中，必須定義一個(gè)主視圖.在人事基本信息表形成的列視圖中，我們定義人事處維護(hù)的列數(shù)據(jù)視圖為主視圖.為保證數(shù)據(jù)的一致性，只有主視圖才有插入、修改和刪除數(shù)據(jù)記錄的權(quán)限，其它視圖只能對(duì)數(shù)據(jù)記錄的維護(hù)字段進(jìn)行修改，沒(méi)有插入和修改數(shù)據(jù)記錄的權(quán)限.在列數(shù)據(jù)視圖上操作的數(shù)據(jù)記錄在更新源數(shù)據(jù)表前同樣要經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)交換區(qū).

4 數(shù)據(jù)交換過(guò)程與步驟

各個(gè)信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)表與數(shù)據(jù)中心主題數(shù)據(jù)庫(kù)表進(jìn)行數(shù)據(jù)交換之前，必須先完成字段及數(shù)據(jù)的信息標(biāo)準(zhǔn)化工作，然后建立起與主題數(shù)據(jù)庫(kù)表的映射和對(duì)應(yīng)關(guān)系及編碼規(guī)則轉(zhuǎn)換關(guān)系，一個(gè)典型的映射關(guān)系表如表1所示.

表1 信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)表與主題數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)表之間的映射關(guān)系

數(shù)據(jù)中心與其它信息系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的步驟和詳細(xì)過(guò)程如圖3所示.

圖3 數(shù)據(jù)交換的詳細(xì)流程與步驟

信息系統(tǒng)與數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)交換可以分為4個(gè)步驟，導(dǎo)入、清洗、分發(fā)和傳送.這些步驟通過(guò)數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)交換區(qū)建立的表對(duì)象和機(jī)制實(shí)現(xiàn).我們用開(kāi)源企業(yè)數(shù)據(jù)總線（ESB，EnterpriseServiceBus）[7]Mule[8]的InBound和OutBound接口完成數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)交換區(qū)各類(lèi)對(duì)象間的流轉(zhuǎn)，用Mule的UMO（Universal Model Object）存儲(chǔ)過(guò)程執(zhí)行數(shù)據(jù)處理邏輯.

4.1 更新數(shù)據(jù)導(dǎo)入

信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)為需要導(dǎo)入數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)表創(chuàng)建日志，并將該日志表的訪問(wèn)權(quán)限分配給數(shù)據(jù)中心.數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)交換區(qū)創(chuàng)建相應(yīng)的物化視圖，數(shù)據(jù)中心定時(shí)查詢信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)表的日志得到更新數(shù)據(jù)的編號(hào)，然后通過(guò)刷新物化視圖、調(diào)用UMO存儲(chǔ)過(guò)程獲取信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的更新數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)存入相應(yīng)的預(yù)處理數(shù)據(jù)表和清洗歷史記錄表，并自動(dòng)引發(fā)數(shù)據(jù)清洗.

數(shù)據(jù)導(dǎo)入分為歷史數(shù)據(jù)導(dǎo)入和更新數(shù)據(jù)導(dǎo)入兩個(gè)階段.以人事主題數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)導(dǎo)入為例，數(shù)據(jù)導(dǎo)入需要由Mule Inbound接口的ImportDataService調(diào)用3個(gè)存儲(chǔ)過(guò)程：

HR.pro_hr_ryjbxx_trun：清空教職工基本信息表；

HR.pro_hr_exc_ryjbxx_import：把教職工基本信息或更新導(dǎo)入預(yù)處理數(shù)據(jù)表；

HR.pro_hr_exc_ryzp_import：把教職工照片或照片更新導(dǎo)入預(yù)處理數(shù)據(jù)表.

4.2 導(dǎo)入數(shù)據(jù)清洗

數(shù)據(jù)清洗是將導(dǎo)入的來(lái)自信息系統(tǒng)的更新數(shù)據(jù)進(jìn)行正確性、唯一性過(guò)濾后，保存到主題數(shù)據(jù)庫(kù)的過(guò)程.數(shù)據(jù)清洗調(diào)用UMO存儲(chǔ)過(guò)程實(shí)現(xiàn)，該模塊生成一個(gè)從數(shù)據(jù)交換區(qū)臨時(shí)表轉(zhuǎn)存到主題數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)清洗處理邏輯，數(shù)據(jù)清洗規(guī)則可以按需求動(dòng)態(tài)配置.

我們將數(shù)據(jù)清洗過(guò)程分為數(shù)據(jù)基本校驗(yàn)和邏輯分析兩個(gè)步驟.數(shù)據(jù)基本校驗(yàn)是針對(duì)數(shù)據(jù)本身的檢查，主要包括映射轉(zhuǎn)換后的字段類(lèi)型匹配判斷，字段長(zhǎng)度限制判斷，字段非空判斷，唯一性檢查和沖突數(shù)據(jù)判斷等.邏輯分析則檢查更新數(shù)據(jù)與主題數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)記錄是否匹配.

更新的人事基本信息進(jìn)入主題數(shù)據(jù)庫(kù)前，Mule需調(diào)用兩個(gè)存儲(chǔ)過(guò)程進(jìn)行清洗：

HR.pro_hr_ryjbxx_clr：清洗教職工基本數(shù)據(jù)；

HR.pro_hr_ryzp_clr：清洗教職工照片信息.

4.3 權(quán)威數(shù)據(jù)分發(fā)

完成清洗的更新數(shù)據(jù)進(jìn)入主題數(shù)據(jù)庫(kù)后，需要把這些數(shù)據(jù)及時(shí)同步到訂閱這些數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng)中去，以完成全校所有信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)更新.如人事基本信息作為數(shù)字校園平臺(tái)和校內(nèi)多個(gè)信息系統(tǒng)的用戶權(quán)限管理的數(shù)據(jù)前提，需要同步到單點(diǎn)登錄系統(tǒng)、協(xié)同辦公系統(tǒng)、一卡通系統(tǒng)和教務(wù)系統(tǒng)等多個(gè)信息系統(tǒng).

要完成主題數(shù)據(jù)庫(kù)權(quán)威數(shù)據(jù)到各系統(tǒng)的同步，首先要把數(shù)據(jù)根據(jù)建立的表映射關(guān)系和編碼規(guī)則轉(zhuǎn)換關(guān)系進(jìn)行轉(zhuǎn)換，然后調(diào)用存儲(chǔ)過(guò)程，把轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)送到同步系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換區(qū)的分發(fā)任務(wù)表待傳送.不同的同步目標(biāo)系統(tǒng)需調(diào)用不同的存儲(chǔ)過(guò)程.在分發(fā)任務(wù)表的表結(jié)構(gòu)中，字段APPLICATION_ID標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)分發(fā)的目標(biāo)信息系統(tǒng)號(hào)，字段SCOUNTS標(biāo)識(shí)傳送次數(shù)的計(jì)數(shù)器，累計(jì)到一定次數(shù)后，數(shù)據(jù)中心會(huì)將該分發(fā)表刪除.

4.4 分發(fā)數(shù)據(jù)傳送

分發(fā)任務(wù)表中的數(shù)據(jù)傳送到目標(biāo)信息系統(tǒng)可以通過(guò)兩種途徑，其中一種是把數(shù)據(jù)傳送到各個(gè)信息系統(tǒng)提供的中間表里.如果信息系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)更新的WebService，也可以把分發(fā)任務(wù)表中的數(shù)據(jù)封裝到XML格式的字符串中進(jìn)行傳送.

在把人事基本信息分發(fā)和傳送給一卡通系統(tǒng)的實(shí)例中，Mule需調(diào)用兩個(gè)存儲(chǔ)過(guò)程：

ICS.pro_ics_ryjbxx_dis：人事基本信息到分發(fā)任務(wù)表；

ICS.pro_ics_info_trans：分發(fā)任務(wù)表的數(shù)據(jù)傳送給一卡通系統(tǒng).

5 數(shù)據(jù)安全管理

數(shù)據(jù)中心尤其是主題數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)存儲(chǔ)的權(quán)威數(shù)據(jù)是數(shù)字校園得以正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)，因此，建立起健全的數(shù)據(jù)中心的系統(tǒng)安全和數(shù)據(jù)安全體系是非常必要的.我們把可以增強(qiáng)數(shù)據(jù)安全性的主要措施進(jìn)行了歸納：

1）數(shù)據(jù)中心和主題數(shù)據(jù)庫(kù)必須構(gòu)建在性能穩(wěn)定的服務(wù)器硬件和大型數(shù)據(jù)庫(kù)軟件中；

2）主題數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)必須定時(shí)備份，最好能夠具備實(shí)時(shí)異地?cái)?shù)據(jù)遠(yuǎn)程復(fù)制機(jī)制；

3）只能對(duì)主題數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢和分析，不能直接進(jìn)行插入、修改和刪除等操作；

4）針對(duì)各個(gè)信息系統(tǒng)建立準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)視圖；

5）在數(shù)據(jù)清洗和數(shù)據(jù)分發(fā)過(guò)程中，對(duì)進(jìn)行操作的數(shù)據(jù)表和數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，并建立操作日志，以便進(jìn)行數(shù)據(jù)回溯.

6 結(jié)語(yǔ)

數(shù)據(jù)中心是高校數(shù)字校園建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施和支撐平臺(tái).在本文的研究中，利用主題數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)交換區(qū)存儲(chǔ)和交換全校公用的權(quán)威數(shù)據(jù)，通過(guò)調(diào)用企業(yè)服務(wù)總線的接口和存儲(chǔ)過(guò)程實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和傳送.華南師范大學(xué)數(shù)字校園建設(shè)以此方案構(gòu)建起數(shù)據(jù)中心和主題數(shù)據(jù)庫(kù)，并成功完成了多達(dá)14個(gè)信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換工作.下一步，將在提高數(shù)據(jù)交換的效率，增強(qiáng)數(shù)據(jù)中心的安全性和穩(wěn)定性等方面繼續(xù)展開(kāi)研究.

[1] 高復(fù)先，吳曙光.信息工程與總體數(shù)據(jù)規(guī)劃[M].北京：人民交通出版社，1989.

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Research and Implementation of Data Center and Subject Database for Digital Campus

ZHENG Kai1，NIE Rui-hua1，LIANG Zhuo-ming1，LIU Xue-wen2
（1.Network Center,South China Normal University,Guangzhou 510631,Guangdong，China;2.Department of Software Project,Tomorrow Resource&Tech Limited Co,Guangzhou 510632,Guangdong，China）

s：The digital campus construction facing the problems like data dispersion and difficulty in sharing data.After deeply studying the structure and mechanism of data center and subject databases,a scheme of data center is proposed to resolve these problems.The procedure of data exchange between information systems and subject databases is described using examples.

data center；subject database；information standards；data exchange；ESB

TP 393

A

1001-4217（2010）01-0061-08

2009-07-24

鄭凱（1978-），男，浙江舟山人，博士生，工程師.研究方向：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與教育應(yīng)用.E-mail：david@scnu.edu.cn

華南師范大學(xué)“211工程”項(xiàng)目支持