面向區(qū)域圖書館集群的學(xué)科服務(wù)平臺(tái)構(gòu)建研究

趙洪波

面向區(qū)域圖書館集群的學(xué)科服務(wù)平臺(tái)構(gòu)建研究

趙洪波

論文在區(qū)域圖書館集群的背景之下，探討了開展學(xué)科服務(wù)的必要性和可行性，并提出以構(gòu)建統(tǒng)一的學(xué)科服務(wù)平臺(tái)為基礎(chǔ)，各成員館共建、共享，協(xié)作式地開展學(xué)科服務(wù)的設(shè)想，為在區(qū)域圖書館集群模式下圖書館學(xué)科服務(wù)平臺(tái)的建設(shè)提供了借鑒。

圖書館集群高校圖書館學(xué)科服務(wù)SaaS模式

DOI10.16810/j.cnki.1672-514X.2016.12.013

近年來，高校圖書館不同程度地開展了學(xué)科服務(wù)，部分圖書館還提供了學(xué)科用戶和學(xué)科館員交流溝通的服務(wù)平臺(tái)，學(xué)科平臺(tái)在傳遞學(xué)科需求，服務(wù)學(xué)科用戶方面起到了關(guān)鍵作用。區(qū)域圖書館集群是以大中型圖書館為核心,以遍布全區(qū)域的基層圖書館為網(wǎng)點(diǎn),通過計(jì)算機(jī)管理平臺(tái)的聯(lián)結(jié),構(gòu)成覆蓋全區(qū)域的圖書館公共服務(wù)體系[1]。在圖書館集群背景下，學(xué)科服務(wù)范圍和理念發(fā)生了變化，圖書館開展學(xué)科服務(wù)不再僅限館內(nèi)的學(xué)科服務(wù)，而將從圖書館集群管理下的總館、成員館作為整體，在全局上科學(xué)規(guī)劃，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，共建共享學(xué)科服務(wù)資源。而目前受制于種種因素，圖書館的學(xué)科服務(wù)水平參差不齊，在學(xué)科服務(wù)平臺(tái)建設(shè)上顯得尤為不足。很多圖書館學(xué)科服務(wù)平臺(tái)往往是條塊分割，各自為陣，平臺(tái)功能單一、界面簡(jiǎn)單、信息加工深度不夠。圖書館學(xué)科服務(wù)平臺(tái)建設(shè)通常采用自購軟硬件系統(tǒng)并配備專門維護(hù)人員的建設(shè)模式，一套平臺(tái)只能服務(wù)于一個(gè)成員圖書館。這種應(yīng)用模式存在投資費(fèi)用高、設(shè)備利用率低、維護(hù)升級(jí)與信息共享困難等缺陷。部分高校圖書館由于經(jīng)費(fèi)緊張，缺乏專業(yè)的技術(shù)人才，很難建立起有效的圖書館學(xué)科服務(wù)平臺(tái)系統(tǒng)[1]。

鑒于此，本文從SaaS支持的多級(jí)用戶、擴(kuò)展性好、部署成本有優(yōu)勢(shì)等特點(diǎn)出發(fā)，運(yùn)用SaaS的多租戶理論，提出基于SaaS構(gòu)建統(tǒng)一的學(xué)科服務(wù)平臺(tái)的研究思路，為區(qū)域圖書館集群背景下的學(xué)科服務(wù)平臺(tái)建設(shè)提供參考。

1 基于Saa S的區(qū)域圖書館集群模式下學(xué)科服務(wù)平臺(tái)建設(shè)

1.1 概念

SaaS可以理解軟件即服務(wù)。這種應(yīng)用模式顛覆了軟件開發(fā)者與軟件用戶之間的關(guān)系。SaaS服務(wù)基于互聯(lián)網(wǎng)向軟件用戶提供服務(wù)，軟件開發(fā)者通過搭建平臺(tái)向軟件用戶提供服務(wù)。軟件即服務(wù)的軟件應(yīng)用模式方便了軟件用戶的業(yè)務(wù)管理，降低了軟件用戶項(xiàng)目部署成本。軟件平臺(tái)即云端平臺(tái)的日常維護(hù)和管理由軟件開發(fā)者負(fù)責(zé)，軟件用戶通過管理權(quán)限登錄云端即可滿足其應(yīng)用需求。

1.2 學(xué)科服務(wù)平臺(tái)構(gòu)建依據(jù)（選用SaaS模式）

（1）基于成本考量——經(jīng)濟(jì)性。區(qū)域圖書館集群模式下的圖書館組織架構(gòu)是總分館制的管理模式。隨著分館數(shù)量的增加，若按傳統(tǒng)軟件部署思維，每個(gè)分館需獨(dú)立承擔(dān)平臺(tái)構(gòu)建的軟硬件成本，且資源無法充分利用，無形中進(jìn)一步抬高了圖書館部署應(yīng)用的成本。

（2）基于用戶擴(kuò)展——多租戶理論。區(qū)域圖書館集群的總分館模式，在學(xué)科服務(wù)平臺(tái)構(gòu)架方面符合多租戶理論要求?？傪^負(fù)責(zé)學(xué)科服務(wù)平臺(tái)的統(tǒng)一架構(gòu)設(shè)計(jì)，分館或成員館僅需支持多租戶理論平臺(tái)分配的多用戶訪問權(quán)限即可實(shí)現(xiàn)學(xué)科服務(wù)應(yīng)用請(qǐng)求。

（3）基于數(shù)據(jù)保護(hù)——安全性?；谲浖捶?wù)構(gòu)建模式面向的是區(qū)域圖書館集群內(nèi)成員館的學(xué)科服務(wù)，屬于館際合作共建的組織機(jī)制，與外界用戶沒有數(shù)據(jù)交叉等情況，學(xué)科服務(wù)平臺(tái)相對(duì)獨(dú)立。這種應(yīng)用模式可以很好地適應(yīng)區(qū)域集群分館成員數(shù)據(jù)安全的保護(hù)要求。

通過上述分析，基于SaaS理論構(gòu)建區(qū)域圖書館集群學(xué)科服務(wù)平臺(tái)有如下優(yōu)點(diǎn)：降低了成員館開展學(xué)科服務(wù)工作的成本；減少云計(jì)算平臺(tái)服務(wù)應(yīng)用的阻力，學(xué)科服務(wù)資源保護(hù)可有效控制；區(qū)域集群背景下，館際學(xué)科服務(wù)應(yīng)用需求相對(duì)穩(wěn)定且符合功能一致性、應(yīng)用一致性要求，軟件即服務(wù)平臺(tái)應(yīng)用部署可很好適應(yīng)區(qū)域集群圖書館的應(yīng)用請(qǐng)求[2]38-39。

1.3 總體設(shè)計(jì)模型的建立

基于軟件即服務(wù)應(yīng)用模式構(gòu)建的學(xué)科服務(wù)平臺(tái)主要有應(yīng)用表示層、資源保護(hù)層（安全數(shù)據(jù)層）、平臺(tái)應(yīng)用層、系統(tǒng)運(yùn)行層、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層[2]70-72。五層應(yīng)用體系構(gòu)成了區(qū)域圖書館集群學(xué)科服務(wù)平臺(tái)概念模型，如圖1所示。

（1）應(yīng)用表示層。表示層由平臺(tái)菜單導(dǎo)航地圖、網(wǎng)絡(luò)地圖以及各類各級(jí)用戶組成。如學(xué)科館員用戶、學(xué)科用戶、超級(jí)管理員等用戶。表示層的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)是基于其它幾層數(shù)據(jù)的調(diào)用和反饋而實(shí)現(xiàn)。

（2）資源保護(hù)層（安全數(shù)據(jù)層）。安全層是從整體上對(duì)平臺(tái)進(jìn)行安全控制的應(yīng)用層。平臺(tái)負(fù)責(zé)日常用戶的身份控制、權(quán)限分配和調(diào)整。安全層對(duì)圖書館集群背景之下的學(xué)科服務(wù)資源的有效保護(hù)非常關(guān)鍵。因此，在安全層設(shè)計(jì)方面必須做好頂層設(shè)計(jì)和質(zhì)量控制。安全層的設(shè)計(jì)和開發(fā)涉及諸多技術(shù)的應(yīng)用，如密碼學(xué)中的秘鑰認(rèn)證、加密算法、證書管理、數(shù)字簽名等技術(shù)應(yīng)用。

（3）平臺(tái)應(yīng)用層。學(xué)科服務(wù)應(yīng)用以及館際間學(xué)科數(shù)據(jù)邏輯隔離訪問控制機(jī)制組成了應(yīng)用層。應(yīng)用層根據(jù)用戶請(qǐng)求向下調(diào)用數(shù)據(jù)，向上根據(jù)訪問結(jié)果，提供服務(wù)反饋。元數(shù)據(jù)服務(wù)可滿足館際間成員館對(duì)自身應(yīng)用的個(gè)性化請(qǐng)求，在保證數(shù)據(jù)一致性的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)成員館間的相對(duì)獨(dú)立。

（4）系統(tǒng)運(yùn)行層。數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)、平臺(tái)監(jiān)測(cè)和預(yù)警、元數(shù)據(jù)管理以及平臺(tái)權(quán)限控制構(gòu)成了運(yùn)行層的主要功能。運(yùn)行層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)備份管理機(jī)制的設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)遇到宕機(jī)所要的數(shù)據(jù)恢復(fù)功能。在備份技術(shù)方面，應(yīng)該通過嵌入備份程序定期定時(shí)啟動(dòng)數(shù)據(jù)備份程序；運(yùn)行層權(quán)限管理主要為成員館各級(jí)用戶進(jìn)行權(quán)限管理即包括訪問權(quán)限、增刪改查權(quán)限的分配調(diào)整和優(yōu)化。運(yùn)行層計(jì)費(fèi)管理主要核算館際間成員館對(duì)平臺(tái)建設(shè)費(fèi)用的投入和使用。

（5）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層。各成員館業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、學(xué)科用戶的學(xué)科服務(wù)請(qǐng)求、序化學(xué)科情報(bào)資源等各類與學(xué)科服務(wù)相關(guān)的文獻(xiàn)資源組成了基礎(chǔ)應(yīng)用層的內(nèi)容[3]。

圖1 基于SaaS的圖書館集群學(xué)科服務(wù)平臺(tái)整體概念架構(gòu)[2]75

2 區(qū)域圖書館集群學(xué)科服務(wù)平臺(tái)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)機(jī)制

2.1 租戶（總分館）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)機(jī)制

SaaS模式構(gòu)建的學(xué)科服務(wù)平臺(tái)，選擇科學(xué)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)，對(duì)降低軟硬件建設(shè)成本，提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)有效性非常重要。

如圖2所示，集群圖書館模式下總分館數(shù)據(jù)存儲(chǔ)機(jī)制設(shè)計(jì)，I圖為館際間設(shè)一個(gè)成員館提供一塊存儲(chǔ)容器，成員館間的數(shù)據(jù)間隙從關(guān)系上講是物理隔離，成員館間的數(shù)據(jù)相對(duì)獨(dú)立。不足是當(dāng)成員館數(shù)量增加，物理存儲(chǔ)設(shè)備的投入比較大，存儲(chǔ)成本控制無法達(dá)到最優(yōu)化[4]。

II圖相對(duì)I圖來講，在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分配機(jī)制上有了優(yōu)化，II圖是建立于一個(gè)存儲(chǔ)單元下，通過對(duì)存儲(chǔ)單元類似于分蛋糕原理，為每一個(gè)成員館分配數(shù)據(jù)存儲(chǔ)子單元。子單元存儲(chǔ)空間對(duì)應(yīng)的是一個(gè)成員館的應(yīng)用實(shí)例和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元。這種部署方式，實(shí)現(xiàn)的是館際間應(yīng)用和存儲(chǔ)的邏輯隔離，一定程度上降低了部署應(yīng)用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)投入成本。通過結(jié)構(gòu)化查詢語言語句建立成員館子空間，并為其建立一個(gè)永久性租戶空間ID。部分實(shí)現(xiàn)示例如[2]73：

Create Union_Table_Space tenantI（n），datafile…/*建立成員館表空間、表文件等。

Create user tenantI（n）_shema identified by password…default tablespace tenantI_app_data，…/*語句是建立用戶（學(xué)科用戶、學(xué)科館員用戶）實(shí)例，通過密碼或缺省值來識(shí)別確認(rèn)。

Create table tenantIschema.Resumes(LibrarianID number（15）primary key，Resume clob…)/*建立一個(gè)表文件(成員館)實(shí)例tenantI.schema.Resumes，字段由主鍵成員館ID等字段屬性組成。

與I圖比較，區(qū)域圖書館集群館際間的成員館其獨(dú)立應(yīng)用實(shí)例和子空間可以通過SQL語句建立，成員館可以根據(jù)自身實(shí)際需求，對(duì)表空間單元內(nèi)修改相關(guān)屬性且支持成員館數(shù)量的無限擴(kuò)展。缺點(diǎn)是某成員館子空間學(xué)科數(shù)據(jù)資源一旦丟失，數(shù)據(jù)的恢復(fù)比較困難[5-6]。

圖2 租戶（總分館）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)機(jī)制[2]74

2.2 多租戶（總分館）單實(shí)例數(shù)據(jù)存儲(chǔ)機(jī)制

多租戶單實(shí)例數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模型是SaaS應(yīng)用服務(wù)的核心單元，基于單數(shù)據(jù)庫單實(shí)例的實(shí)現(xiàn)機(jī)制，在單獨(dú)的數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用實(shí)例的基礎(chǔ)上，通過二維表的數(shù)據(jù)關(guān)系模型，按照既定規(guī)則和算法，實(shí)現(xiàn)區(qū)域集群背景下，各成員館數(shù)據(jù)邏輯空間的建立并且建立邏輯隔離機(jī)制。該表記錄全部成員館的數(shù)據(jù)信息。成員館間的邏輯區(qū)分以及成員館的學(xué)科用戶及學(xué)科館員等用戶身份均可以通過邏輯區(qū)分二維表等標(biāo)識(shí)加以識(shí)別。單數(shù)據(jù)單實(shí)例的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模型，充分?jǐn)U展了成員館數(shù)量，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)資源的無線擴(kuò)展。同時(shí)模型支持各成員館內(nèi)部應(yīng)用的個(gè)性化設(shè)置及其他元數(shù)據(jù)服務(wù)[2，6-8]。如圖3所示。

圖3 多租戶（總分館）單實(shí)例數(shù)據(jù)存儲(chǔ)機(jī)制[2]74

3 區(qū)域圖書館集群學(xué)科服務(wù)平臺(tái)的詳細(xì)架構(gòu)

平臺(tái)開發(fā)應(yīng)基于SaaS的多租戶應(yīng)用理論，在總分館管理機(jī)制下統(tǒng)一開發(fā)建設(shè)，成員館間共建共享學(xué)科服務(wù)平臺(tái)資源，避免成員館獨(dú)立建設(shè)，造成資源重復(fù)浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)總分館學(xué)科資源、其它文獻(xiàn)資源、IT資源、人力資源等資源的充分集成。本節(jié)基于SaaS多租戶理論，給出集群學(xué)科服務(wù)平臺(tái)的詳細(xì)架構(gòu)，學(xué)科服務(wù)統(tǒng)一在平臺(tái)上運(yùn)行，學(xué)科服務(wù)資源實(shí)現(xiàn)云端存儲(chǔ)，成員館共建共享云端資源。平臺(tái)部署在總館的信息機(jī)房，由總館信息情報(bào)中心負(fù)責(zé)日常維護(hù)和各成員館授權(quán)管理，如圖4所示。

3.1 租戶登錄層

租戶登錄層由登錄接口和通信鏈路組成。登錄接口主要通過人機(jī)交互、身份認(rèn)證來實(shí)現(xiàn)。成員館學(xué)科館員及學(xué)科用戶通過外聯(lián)網(wǎng)（Extranet VPN）訪問學(xué)科服務(wù)平臺(tái)。外聯(lián)網(wǎng)是基于互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施，為成員館間的通信建立的虛擬專用通道?；谕饴?lián)網(wǎng)的通信管道，可以保證數(shù)據(jù)通信的穩(wěn)定以及信息交互的安全。但在外聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建時(shí)，要注意成員館間因IP地址規(guī)劃的不統(tǒng)一可能產(chǎn)生的IP地址沖突問題及可能引起的網(wǎng)絡(luò)通信故障。

3.2 應(yīng)用層

應(yīng)用層是整個(gè)集群學(xué)科服務(wù)平臺(tái)的中樞。圖書館集群學(xué)科服務(wù)平臺(tái)中心由若干個(gè)子學(xué)科服務(wù)平臺(tái)組成，子學(xué)科服務(wù)平臺(tái)又由學(xué)科用戶模塊和學(xué)科館員模塊等部分組成。子學(xué)科服務(wù)平臺(tái)對(duì)應(yīng)的是某個(gè)成員館的學(xué)科服務(wù)平臺(tái)，子學(xué)科服務(wù)平臺(tái)的無線擴(kuò)展構(gòu)成了圖書館集群學(xué)科服務(wù)總平臺(tái)。子學(xué)科服務(wù)平臺(tái)間的互訪需要總館管理員的授權(quán)，否則子平臺(tái)間的資源是邏輯隔離，各自獨(dú)立。成員館可以根據(jù)自身的特色和需求，對(duì)子平臺(tái)進(jìn)行個(gè)性化定制，如平臺(tái)的界面風(fēng)格和功能擴(kuò)展。在業(yè)務(wù)模塊方面，學(xué)科用戶模塊提供一站式的學(xué)科服務(wù)，如文獻(xiàn)資源服務(wù)、科研服務(wù)、信息教育等；學(xué)科館員模塊提供全方位的學(xué)科資源建設(shè)應(yīng)用接口，可以加載任意數(shù)據(jù)格式的學(xué)科資源，具有學(xué)科用戶信息定制和學(xué)科服務(wù)自動(dòng)推介等精準(zhǔn)化學(xué)科服務(wù)功能。應(yīng)用層在整個(gè)學(xué)科服務(wù)平臺(tái)中的作用是對(duì)上提供服務(wù)，對(duì)下調(diào)用資源服務(wù)。

圖4 基于SaaS區(qū)域圖書館集群學(xué)科服務(wù)平臺(tái)詳細(xì)架構(gòu)[2]77

3.3 元數(shù)據(jù)服務(wù)層

元數(shù)據(jù)服務(wù)主要由訪問控制、數(shù)據(jù)安全以及個(gè)性化定制、計(jì)費(fèi)管理等部分構(gòu)成。訪問控制是對(duì)訪問平臺(tái)的用戶進(jìn)行身份識(shí)別管理，管理權(quán)限由總館管理員專門負(fù)責(zé)，以確保平臺(tái)用戶的合法性。對(duì)于子平臺(tái)間的互訪和共建功能權(quán)限，也是由元數(shù)據(jù)服務(wù)層提供。數(shù)據(jù)安全是針對(duì)學(xué)科資源的備份和保護(hù)，如建立資源備份計(jì)劃和數(shù)據(jù)刪除管理機(jī)制。個(gè)性化定制服務(wù)支持子平臺(tái)用戶的個(gè)性化設(shè)置，允許用戶根據(jù)自身需求，對(duì)成員館子服務(wù)平臺(tái)的界面再設(shè)計(jì)和功能拓展服務(wù)。計(jì)費(fèi)管理主要是對(duì)平臺(tái)的管理維護(hù)。在區(qū)域集群的理念下，資源的共建共享存在著資源的建設(shè)成本和使用成本，計(jì)費(fèi)模塊的設(shè)計(jì)可以基于資源加載流量和資源使用流量來核算運(yùn)營(yíng)成本。

3.4 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層是整個(gè)學(xué)科服務(wù)平臺(tái)的最底層，負(fù)責(zé)學(xué)科資源的收集、處理、整合、存儲(chǔ)和調(diào)用。在數(shù)據(jù)收集模塊，存儲(chǔ)層需提供常規(guī)數(shù)據(jù)源的訪問接口，如圖書館文獻(xiàn)管理系統(tǒng)、電子期刊以及其它電子資源數(shù)據(jù)庫訪問接口，供搜集程序訪問和資源的抓?。淮鎯?chǔ)層提供的數(shù)據(jù)倉庫，用于存放各渠道收集到的與學(xué)科資源相關(guān)的堆積數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理程序，將序化后的學(xué)科數(shù)據(jù)自動(dòng)轉(zhuǎn)存至序化學(xué)科服務(wù)資源總庫。

各級(jí)各類用戶通過租戶登錄層，向應(yīng)用層發(fā)出應(yīng)用需求申請(qǐng)，再由應(yīng)用層向數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層調(diào)用或加載序化學(xué)科資源總庫的學(xué)科資源，并將結(jié)果反饋給用戶。

4 結(jié)語

當(dāng)今時(shí)代科技發(fā)展日新月異，學(xué)科用戶對(duì)學(xué)科信息的高階需求，給學(xué)科服務(wù)館員提出更高的要求[9-10]。在區(qū)域圖書館集群背景下，學(xué)科服務(wù)集群發(fā)展，跨館、跨界協(xié)作，相互取長(zhǎng)補(bǔ)短，以及學(xué)科服務(wù)資源共建共享是未來高校圖書館提升學(xué)科服務(wù)水平的可選之徑。

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趙洪波淮陰師范學(xué)院圖書館助理館員。江蘇淮安，223300。

Research on the Construction of Subject Service Platform for Regional Library Cluster

Zhao Hongbo

This paper illustrates the necessity and feasibility to carry out subject service under the circumstances of library cluster,and proposes to build subject service platform.On the basis of the platform,every member of the library cluster builds and shares the resources,and carries out subject service together.The purpose is to provide a reference for building subject service platform under the circumstances of library cluster.

Library cluster.University library.Subject service.SaaS model.

G250.72

2016-08-20 編校：曹曉文）