数据服务管理组件与多源查询引擎设计与实现

论文摘要

随着社会信息化程度提高,企业内部数据格式种类日益繁多,而企业内及企业间数据交换更加频繁,对异构数据的访问日益成为系统的瓶颈。如何提高系统交互效率,提高系统内数据使用效率成为研究热点。本文结合面向服务的思想和基于XML的异构数据集成技术,研究开发面向服务的数据集成解决方案和平台。设计和实现了数据服务平台内数据服务管理组件和多源查询引擎。使用XML作为数据模式,XQuery作为查询语言,实现了对关系数据库、XML文件和Web服务数据源的集成功能。设计和实现了数据服务平台管理组件。该组件完成由数据服务描述到生成数据服务过程,生成数据服务接口的WSDL描述,接受用户SOAP请求,调用底层查询引擎。同时数据服务管理组件提供数据服务生命周期管理功能,可以通过Web形式的管理界面对数据服务完成部署、启动、停止等操作。数据服务管理组件是数据服务的运行平台,是数据服务完成其生命周期的支撑。采用中介系统实现方式实现了多源查询引擎。查询引擎接受平台约束的XQuery语句作为全局查询,中介器将全局数据模式上的查询分解为针对各个具体数据源的子查询,调用包装器完成具体查询。其中关系数据包装器采用一种简洁的数据映射方式,给出了一种通用XQuery到SQL的查询转换算法,通过标准JDBC接口实现对多种主流数据库支持。综上所述,本文实现了一个面向服务的数据集成系统的核心组件,可建立灵活结构的数据服务完成对多种异构数据的集成功能。全文最后探讨了系统的不足和进一步改进方向。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 数据集成概念与发展
• 1.3 现阶段解决方案
• 1.4 本文工作
• 1.5 全文安排
• 第二章 面向服务的数据集成
• 2.1 面向服务的体系结构
• 2.2 Web service 技术
• 2.2.1 简单对象访问协议（SOAP）
• 2.2.2 Web 服务描述语言（WSDL）
• 2.2.3 统一描述、发现和集成协议（UDDI）
• 2.3 数据服务
• 2.4 集成查询语言—XQuery
• 2.4.1 数据模型
• 2.4.2 表达式
• 2.4.3 处理流程
• 2.5 XQuery 语言处理工具—JavaCC
• 2.5.1 JavaCC 输入文法
• 2.5.2 语法树工具JJTree
• 第三章 总体设计
• 3.1 平台内数据服务设计
• 3.1.1 平台内数据服务组织
• 3.1.2 平台内数据服务复用
• 3.1.3 数据服务生命周期设计
• 3.2 平台架构设计
• 3.3 数据服务配置文件设计
• 3.3.1 数据服务模块描述文件
• 3.3.2 关系数据源配置文件
• 3.3.3 数据服务查询脚本
• 第四章 数据服务管理组件
• 4.1 管理组件综述
• 4.2 组件内数据服务静态设计
• 4.3 数据服务部署
• 4.3.1 后台部署线程
• 4.3.2 服务部署流程
• 4.4 服务响应
• 4.4.1 服务接口设计
• 4.4.2 请求消息监听
• 4.4.3 数据服务执行
• 4.5 数据服务安全
• 4.5.1 用户认证与访问控制
• 4.5.2 管理组件WS-Security 实现
• 第五章 多源查询引擎
• 5.1 多源查询引擎综述
• 5.2 XQuery 语句处理
• 5.3 全局查询分解
• 5.3.1 数据源函数设计
• 5.3.2 关系数据子查询分解
• 5.3.3 Web 服务数据查询分解
• 5.4 关系数据查询
• 5.4.1 关系数据模式映射
• 5.4.2 XQuery 到SQL 转换
• 第六章 应用案例与结论
• 6.1 应用案例
• 6.2 结论
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢