生產(chǎn)單位數(shù)據(jù)庫接口技術研究

李琦琳 張志明 孫威

摘要：隨著信息化進程的不斷推進，各生產(chǎn)單位在信息建設上需要訪問專業(yè)數(shù)據(jù)庫獲取數(shù)據(jù)用于生產(chǎn)分析應用，本文旨在研究數(shù)據(jù)庫接口技術，能夠對接多個數(shù)據(jù)庫，返回相應的數(shù)據(jù)信息，在不同區(qū)域、不同級別的授權用戶可以獲得對應數(shù)據(jù)。

關鍵詞：數(shù)據(jù)庫接口;接口規(guī)范;信息源

1 數(shù)據(jù)庫接口方式

數(shù)據(jù)庫接口的主要功能是實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫與外界的數(shù)據(jù)交互，任何一種技術實現(xiàn)都可稱為數(shù)據(jù)庫接口。常見的數(shù)據(jù)庫接口方式有一下幾種：數(shù)據(jù)庫訪問授權、ETL工具獲取、中間服務中轉、程序接口實現(xiàn)。根據(jù)實際需求，從授權可控、用戶可控、訪問可控、擴展可控等四個方面進行對比分析，程序接口實現(xiàn)方式為一個接口對應一個查詢涉及數(shù)據(jù)范圍小可控性高，并將數(shù)據(jù)庫保護在接口服務器之后，可最大限度保護數(shù)據(jù)安全并且程序開發(fā)自由靈活性較高，可以根據(jù)各種實際需求進行定制開發(fā)，后期擴展性較高。

2 技術經(jīng)濟考核指標

在確定以程序接口實現(xiàn)為主要研究內(nèi)容后，從接口使用的安全性、擴展性、穩(wěn)定性、準確性等四個方向制定了技術經(jīng)濟考核指標，并展開深入研究。

（1）接口使用的安全性，在實現(xiàn)接口的快速開發(fā)的同時保證接口安全性。

接口使用的安全性主要分為響應安全和調用安全。

響應安全主要是避免SQL注入風險。SQL注入攻擊指的是通過構建特殊的輸入作為參數(shù)傳入Web應用程序，而這些輸入大都是SQL語法里的一些組合，通過執(zhí)行SQL語句進而執(zhí)行攻擊者所要的操作，其主要原因是沒有細致地過濾用戶輸入的數(shù)據(jù)，致使非法數(shù)據(jù)侵入系統(tǒng)。在程序接口參數(shù)的響應層和執(zhí)行層進行雙重過濾，避免SQL注入風險。

調用安全主要研究接口調用者身份的驗證。訪問令牌鑒權機制，使用者在對接口的每次調用時，推送必要的請求參數(shù)的同時要附帶自己身份令牌。這就意味著在設計接口時，有一個接口是首先要調用的，讓接口服務器生成唯一的身份令牌，身份令牌具備時效性，在獲取后的一段時內(nèi)容有效。在時效期內(nèi)如果沒有接口調用動作，則令牌時效，令牌時效后需重新獲取。

（2）接口使用的擴展性，滿足日常的數(shù)據(jù)庫操作需求。

微服務架構是近幾年提出的一種程序開發(fā)理念，微服務架構中的模塊之間的數(shù)據(jù)交互就是采用程序接口這一技術來實現(xiàn)的。微服務對接口有著強大管理能力和靈活的管控性，如：接口服務的注冊與發(fā)現(xiàn)，接口調用的路由與熔斷。這些機制有效的保證了接口調用過程中的便捷性和可靠性。目前，我們將微服務體系中底層數(shù)據(jù)查詢和服務層進行單獨拆分，用來完成程序接口開發(fā)工作，同時按照微服務的理念進行技術開發(fā)保證以后向微服務的可移植。程序接口開發(fā)采用JAVA語言實現(xiàn)，基于Java語言的微服務實現(xiàn)技術為Spring Boot和Spring cloud。通過采用Spring Boot開發(fā)即可以實現(xiàn)接口程序快速開發(fā)，滿足擴展需求，又能與Spring cloud緊密結合。Spring cloud是一個基于Spring Boot實現(xiàn)的云應用開發(fā)工具是全局的服務治理框架，開發(fā)中快速配置腳手架，可以基于Spring Boot快速開發(fā)單個微服務也就是接口程序。

（3）接口使用的穩(wěn)定性，在接口大量調用時保證接口響應及時。

當單一接口服務器在大量請求時會產(chǎn)生信息阻塞，為解決這一問題最簡單的方式就是增加服務器數(shù)量，但這樣會導致服務接口對外訪問不唯一的缺點，給管理上帶來問題。我們在多個接口服務前架設負載均衡來解決訪問不唯一的問題。負載均衡意思就是將統(tǒng)一來源的訪問分攤到多個響應服務器上進行執(zhí)行，從而共同完成工作任務。它的應用范圍很廣如Web服務器、FTP服務器、企業(yè)內(nèi)關鍵應用服務器等。實現(xiàn)技術也較多，本課題選擇Nginx作為負載均衡實現(xiàn)技術。

（4）接口使用的準確性，了解各個業(yè)務系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型，保證接口提供的數(shù)據(jù)準確無誤。組織A1，A2，A5專業(yè)系統(tǒng)運維人員一同研究數(shù)據(jù)字典定位數(shù)據(jù)源，并進行錄入源跟蹤監(jiān)測保證數(shù)據(jù)的準確性;對于乙方開發(fā)公司，提供查詢服務器，數(shù)據(jù)字典說明，并開發(fā)測試接口供查詢測試使用，來保證數(shù)據(jù)接口的準確性。

3 接口規(guī)范制定

接口又被稱為Webservice，常見的形式為Url地址，普通瀏覽器即可完成調用操作。主要的接口標準有兩種Wsdl、Resful，本文對這兩種接口都進行了技術研究，并制定接口調用規(guī)范。接口規(guī)范包含：接口名稱、接口實現(xiàn)功能介紹、接口地址、調用參數(shù)說明、返回信息格式說明。

4 多種信息源采集入庫

數(shù)據(jù)接口程序是實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交互，為建設單位提供接口多為數(shù)據(jù)讀服務，而部門內(nèi)日常工作中經(jīng)常涉及數(shù)據(jù)寫入操作，針對這種情況對接口進行了功能豐富。為解決日常辦公中生產(chǎn)資料提取問題，設計開發(fā)截屏軟件，該軟件具備圖像識別功能，并與數(shù)據(jù)接口對接，這樣就能實現(xiàn)截取圖片中的文字并識別入庫功能。針對本地庫識別率不高的問題，追加開發(fā)了百度圖文API調用功能，可以將圖片進行百度API識別。為解決Excel文檔批量提取問題，設計開發(fā)文檔識別功能完成Excel文檔自動提取工作。該功能包含搜索制定目錄下所有Excel文檔，并針對版本類型分類，根據(jù)文檔所在路徑，文檔名稱，文檔內(nèi)Shell名稱進行多級內(nèi)容細分，將提取結果與數(shù)據(jù)接口對接實現(xiàn)入庫。

5 創(chuàng)新點

研究實現(xiàn)了接口數(shù)據(jù)圖形化展示，數(shù)據(jù)接口在獲得請求后返回的信息為Jason格式，網(wǎng)頁利用JavaScript技術可以實現(xiàn)對這些信息接解析，并能生成圖表等展示樣式。如果想要更好的為用戶服務就必須盡可能的了解用戶的需求數(shù)據(jù)，圖表的展現(xiàn)形式就最好的了解方式。通過將接口程序與Tableau軟件進行結合，實現(xiàn)了接口數(shù)據(jù)圖形化的展示。

與Tableau軟件交互可以看出鉆頭進尺接口所返回數(shù)據(jù)的圖形化展示，可分為三部分：鉆進深度的變化，鉆井頭每天的位移變化，鉆井的每天進尺量。通過圖形的顯示使數(shù)據(jù)的管理者更加深入的了解了數(shù)據(jù)應用情景。

6 結束語

本文對生產(chǎn)單位接口技術的研究，最終可以同時對接多個數(shù)據(jù)庫，在邏輯層形成綜合的虛擬數(shù)據(jù)池，這樣一個訪問請求就可以返回多個數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)信息，有效的減少了數(shù)據(jù)收集環(huán)節(jié)的勞動強度。同一接口可以根據(jù)不同的請求返回不同的數(shù)據(jù)信息，在模型推廣應用階段有效避免數(shù)據(jù)二次收集的工作，降低用戶應用難度，實現(xiàn)快速推廣。

參考文獻

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