论文摘要
随着网络的发展和网络应用程序功能的增强,许多分布式应用的数据层所包含的数据资源的特点发生了很大的变化,从单一、集中、静态到异构、分布、动态,增加了应用开发的难度。这些新的网络应用面临的一个难题是:怎样共享多个分布的异构的数据资源,传统的联邦数据库或者分布式数据库管理系统并不能很好解决这个问题。面向服务的体系结构(SOA)是一种新型的系统设计架构,它可以根据需求对网络中松散耦合的粗粒度应用组件进行分布式部署、组合和使用,允许采用不同技术实现的、封装了业务功能的服务组件进行互操作。本文参考SOA架构的思想提出了面向服务的异构数据集成,把数据集成系统的功能模块封装为服务组件,服务之间的互操作遵循统一的标准,使得不管用何种技术实现的数据服务都可以互相调用,也可以把几个服务组合起来实现复杂的数据集成任务。面向服务的异构数据集成的目标就是在不改变数据资源原有结构的前提下封装多个分布的异构的数据资源从而提供一个统一的数据服务接口,应用程序可以根据实际的需求调用组合这些服务以制定数据集成任务,从而构建一个灵活应变的数据层。本文针对分布式异构数据集成的特点和目标,分析了有关服务和数据集成的国内外研究成果之后,提出了一个用于在逻辑视图层上描述数据资源的结构和语义等信息的数据模型,并设计了一个可以动态扩展的面向服务的异构数据集成方案,实现了对异构数据的有效集成。本文首先介绍了与研究内容相关的知识,包括:OGSA_DAI、本体、Web Service、分布式数据的特点和GAV、LAV这两种数据模式的映射方法;然后分析各种数据模型的特点,提出了基于本体的数据模型,该模型描述了数据所代表的概念及相互关系,可以对多种类型的数据资源建模,满足新式应用的需求;接着在基于本体的数据模型的基础上提出了一个面向服务的异构数据集成架构,对各个服务组件的功能和实现原理进行详细描述,其中数据访问服务封装了数据资源以暴露给集成系统,这样仅完成了对数据访问方式的统一,即服务调用者无需了解数据资源的类型、不用考虑该使用哪种数据库连接中间件,统一采用调用服务的方式访问数据,但是仍然需要知道数据服务的地址和需要访问的数据资源的数据模式,本文为了让应用程序在访问数据资源时无需掌握每个数据资源的数据模式,建立了描述数据资源的本体服务,在数据模式(用本体中的类、属性表示的)之间建立联系,访问数据时通过本体服务就可以获得数据资源的数据内容。最后介绍了面向服务的异构数据集成在实际项目中的应用情况,总结了本文工作在实际应用和理论研究方面的创新之处,总而言之,面向服务的异构数据集成可以根据应用需求灵活配置服务组件,将数据资源有效地集成起来,隐藏了数据资源的细节,提供了对分布式异构数据资源的透明访问服务。