基于XML的异构数据交换模型的研究

论文摘要

随着信息化程度的提高,政府机关、企业单位逐步建立了各自的信息管理系统来对大量的数据进行存储和处理。这些信息管理系统基于不同的网络环境和数据库系统,产生了许多不同格式、结构和语义的数据。这使得多个数据源间造成了异构性。数据交换是为了在异构数据源间进行有效的数据流通和信息共享。几种主流的异构数据交换技术如EDI、数据仓库法等耦合性差、扩展性不强。传统的基于XML的交换模型虽然克服了以上缺点,但是在提取数据时有一部分用户自定义约束没有被提取出来,破坏了数据完整性。本文提出了一种新的基于XML的异构数据交换模型。不但具备了传统交换模型的优点,而且扩充了数据结构约束,总结了检查约束的类型,增加了自增约束,从而提高了整个交换模型的约束完整性。具体研究内容有以下几个方面：第一,比较了几种主流的数据交换技术及其优缺点,介绍了XML的特点和相关技术,对传统的基于XML的交换模型提出改进方案。第二,对本课题的交换模型进行设计,包括网络拓扑和体系结构的设计、框架构建和模块划分。第三,数据交换主要是对两部分内容进行交换,一部分是关系数据,即数据表中的记录；另一部分是关系模式,包括数据结构和各种约束。本文对这两个部分分别构造层次模型,建立映射关系,对传统的交换算法进行改进,通过数据源与XML的相互转换实现多个数据源间的数据交换。第四,当数据表中的记录数很大时,转换后的XML文档就会很大,传输时容易造成网络拥塞。本课题设计的数据分割方法可以从记录和模式两方面对XML文档进行分割,优化网络状态。本交换模型可以很好的消除异构性,通过SQL Server 2008和Oracle 11g之间的交换实验验证了数据交换的完整性和准确性,为政府机关和企业单位进行有效的数据交换提供了理论基础和技术支持。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 论文的主要研究内容
• 1.4 论文的组织结构
• 第二章 XML及其相关技术
• 2.1 XML概述
• 2.1.1 XML的特点
• 2.1.2 XML的文档结构
• 2.2 XML的相关技术
• 2.2.1 XML描述
• 2.2.2 XML解析
• 2.2.3 XML链接
• 2.2.4 XML样式
• 2.3 本章小结
• 第三章 异构数据交换模型
• 3.1 设计目标
• 3.2 交换模型的体系结构
• 3.3 交换模型的拓扑结构
• 3.3.1 星型拓扑结构
• 3.3.2 网状拓扑结构
• 3.3.3 拓扑结构设计
• 3.4 交换模型框架构建及模块设计
• 3.4.1 数据表示模块
• 3.4.2 数据连接模块
• 3.4.3 数据转换模块
• 3.4.4 数据传输模块
• 3.4.5 系统管理模块
• 3.5 模型交换流程
• 3.6 本章小结
• 第四章 数据转换
• 4.1 转换流程
• 4.2 映射方法
• 4.2.1 基于模板驱动的映射方法
• 4.2.2 基于模型驱动的映射方法
• 4.3 关系数据库到XML的转换
• 4.3.1 提取关系模式
• 4.3.2 构造有向图
• 4.3.3 建立表关系结构图
• 4.3.4 生成XML模式文档
• 4.3.5 生成XML数据文档
• 4.4 XML到关系数据库的转换
• 4.4.1 描述XML模式
• 4.4.2 构造元素有向树
• 4.4.3 建立表关系结构图
• 4.4.4 生成关系模式
• 4.4.5 录入关系数据
• 4.5 数据分割
• 4.6 本章小结
• 第五章 数据交换模型的实现
• 5.1 实验开发环境
• 5.2 数据交换过程
• 5.2.1 交换参数配置
• 5.2.2 元数据提取
• 5.2.3 模式的相互转换
• 5.2.4 数据分割
• 5.2.5 数据建表及录入
• 5.3 交换结果分析
• 5.3.1 关系数据交换
• 5.3.2 关系结构交换
• 5.3.3 约束条件交换
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文