m a s t e rc a n d i d a t e ：l e ic h o n g s u p e r v i s o r ：r o f l i a ny i n g z h a n j u b e2 0 1 0 f a c u l t yo fa u t o m a t i o n g u a n g d o n gu n i v e r s i t yo ft e c h n o l o g y g u a n g z h o u 。g u a n g d o n g ，p r c h i n a ，5 10 0 0 6 隨著i n t e r n e t 技術(shù)和通信技術(shù)的快速發(fā)展，政務(wù)辦公系統(tǒng)和電子商務(wù) 系統(tǒng)在政府和企業(yè)中廣泛應(yīng)用，為提高系統(tǒng)效率和功能，解決各個(gè)應(yīng)用系 統(tǒng)之間出現(xiàn)的“信息孤島問(wèn)題，本文研究和設(shè)計(jì)了基于x m l 異構(gòu)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn) 換系統(tǒng)，為廣東農(nóng)村信息直通車工程門戶應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)共享 以及數(shù)據(jù)的透明訪問(wèn)提供解決方案。 本文利用x m l 和j a v a 技術(shù)，通過(guò)查閱數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的研究背景資料，研究 并設(shè)計(jì)了異構(gòu)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模型，實(shí)現(xiàn)了異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn) 換是從數(shù)據(jù)庫(kù)到x m l 文檔和從x m l 文檔到數(shù)據(jù)庫(kù)的雙向轉(zhuǎn)換。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換系 統(tǒng)首先利用x m l 數(shù)據(jù)文檔的x m l 模式生成數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系模式，然后根據(jù)生成 的關(guān)系模式解析并提取x m l 數(shù)據(jù)文檔中的數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到相應(yīng) 的數(shù)據(jù)表中。 該系統(tǒng)利用x m l 的簡(jiǎn)單、自我描述性和平臺(tái)無(wú)關(guān)性等優(yōu)點(diǎn)，以x m l 文 檔作為中間過(guò)渡形式，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)由源數(shù)據(jù)庫(kù)經(jīng)由x m l 數(shù)據(jù)文檔到目的數(shù)據(jù) 庫(kù)的轉(zhuǎn)換。x m ls c h e m a 可以描述x m l 文檔的結(jié)構(gòu)，同時(shí)x m ls c h e m a 還擁 有豐富的基本數(shù)據(jù)類型和派生數(shù)據(jù)類型、自定義復(fù)雜數(shù)據(jù)類型的特點(diǎn)。本 文使用x m ls c h e m a 描述數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)系模式和x m l 數(shù)據(jù)文檔的結(jié)構(gòu)，規(guī)范和 約束x m l 數(shù)據(jù)文檔的有效性和合法性，為數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系模式和x m l 數(shù)據(jù)文檔 的結(jié)構(gòu)之間建立映射。 該系統(tǒng)應(yīng)用于廣東農(nóng)村信息直通車工程門戶網(wǎng)站 ( h t t p ：w w w g d c c t g o v c n ) 數(shù)據(jù)資源用戶提交數(shù)據(jù)與省平臺(tái)的對(duì)接中， 數(shù)據(jù)匹配準(zhǔn)確，實(shí)現(xiàn)用戶的要求，取得非常好的應(yīng)用效果，系統(tǒng)在解決異 構(gòu)數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)共享等方面有一定的應(yīng)用價(jià)值 關(guān)鍵詞：x m l ，j a v a ，數(shù)據(jù)交換，異構(gòu)數(shù)據(jù) 廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 a b s t r a c t w i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to fi n t e m e tt e c h n o l o g ya n dc o m m u n i c a t i o n t e c h n o l o g y ，t h eg o v e r n m e n to f f i c es y s t e m sa n de c o m m e r c es y s t e mw e r e w i d e l yu s e db yg o v e r n m e n ta n de n t e r p r i s e t oi m p r o v es y s t e me f f i c i e n c ya n d f u n c t i o na n d “i n f o r m a t i o ni s o l a t e d i s l a n d ”p r o b l e m ，t h i sp a p e rs t u d ya n d d e s i g n o f h e t e r o g e n e o u s d a t ab a s e do nx m lc o n v e r s i o n s y s t e m f o r g u a n g d o n gt h r o u g ht r a i nr u r a li n f o r m a t i o ns y s t e mp r o j e c tp o r t a la p p l i c a t i o n d a t ac o n v e r s i o na n dt r a n s p a r e n td a t as h a r i n ga n dd a t aa c c e s ss o l u t i o n s b yu s i n g x m la n dj a v a t e c h n o l o g y ，t h r o u g hl o o k i n gu p d a t a t r a n s f o r m a t i o na n dt h eb a c k g r o u n di n f o r m a t i o n ，t h i sp a p e rr e s e a r c ha n d d e s i g no fh e t e r o g e n e o u sd a t at r a n s f o r m a t i o nm o d e lt oa c h i e v et h ec o n v e r s i o n o fd a t ab e t w e e nh e t e r o g e n e o u sd a t a b a s e s ，a c h i e v e dt h ed a t at r a n s f o r m a t i o n b e t w e e nh e t e r o g e n e o u sd a t a b a s e s ，d a t ac o n v e r s i o nf r o mx m ld o c u m e n t sa n d d a t a b a s e st ox m ld o c u m e n t st ot h ed a t a b a s ef r o me a c ho t h e rc o n v e r s i o n t h es y s t e mu s i n gx m ls c h e m ao ft h ex m ld a t ad o c u m e n tg e n e r a t i o n d a t a b a s er e l a t i o n a lm o d e l ，a n dt h e na c c o r d i n gt ot h er e l a t i o nb e t w e e nt h e i i i i i i v v i i i 1 1 1 1 3 課題的主要任務(wù)和意義3 1 4 課題的主要研究工作4 1 5 論文的結(jié)構(gòu)5 第二章數(shù)據(jù)庫(kù)接口技術(shù)6 2 1 專用數(shù)據(jù)庫(kù)接口6 2 2o d b c 6 2 3j d b c 8 2 4a d o n e t 9 2 5 本章小結(jié)1 0 第三章x m l 介紹1 l 3 1x m l 的產(chǎn)生及特點(diǎn)1 l 3 2x m l 的基本概念l3 3 2 1x m l 的基本語(yǔ)法結(jié)構(gòu)l3 3 2 4 文檔對(duì)象驅(qū)動(dòng)模型l6 3 2 5 事件驅(qū)動(dòng)模型17 3 3x m l 的應(yīng)用分類1 7 3 4 x m l 的發(fā)展與研究動(dòng)態(tài)19 3 5 本章小結(jié)2 0 第四章基于x m l 文檔的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法2 l v 廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 4 1 基于模板的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法2l 4 2 基于模型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法2 3 4 3 基于元素樹的查詢2 5 4 3 1 元素樹2 5 4 3 2 映射關(guān)系2 7 4 3 3 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換2 8 4 4 本章小結(jié)2 8 第五章數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的分析2 9 5 1 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)模型2 9 5 2 提取用于數(shù)據(jù)交換的x m l 標(biāo)準(zhǔn)文檔3 1 5 3 關(guān)系模式與x m l 模式相互轉(zhuǎn)換腳本：3 2 5 4 基于x m l 的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換構(gòu)件3 2 5 5 本章小結(jié)3 4 第六章系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)3 5 6 1 數(shù)據(jù)交換流程3 5 6 2 網(wǎng)站信息的基本要素3 6 6 3 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型3 6 6 3 1 數(shù)據(jù)交換3 6 6 3 2 各欄目的結(jié)構(gòu)模型3 7 6 4 數(shù)據(jù)描述3 9 6 4 1 數(shù)據(jù)交換3 9 6 4 2 信息數(shù)據(jù)類型定義4 8 6 5 關(guān)鍵算法的實(shí)現(xiàn)5l 6 6 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)：5l 6 7 本章小結(jié)5 9 結(jié)論與展望6 0 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文6 4 獨(dú)創(chuàng)性聲明6 5 致 射6 6 附錄6 7 v i c h a p t e r2d a t a b a s ei n t e r f a c et e c h n o l o g y 6 ：! 1d e d i c a t e dd a t a b a s ei n t e r f a c e 6 2 20 d b c 6 2 3j d b c 8 2 4a d o n e t 9 ：! 4 c h a p t e rs u m m a r y 1 0 c h a p t e r3x m li n t r o d u c t i o n 1l 3 1p r o d u c t i o na n dc h a r a c t e r i s t i c so fx m l 11 ：；2t h eb a s i cc o n c e p t so fx m l 1 3 3 2 1t h eb a s i cs y n t a xo fx m ls t r u c t u r e 1 3 3 ：! 2d o c u m e n to b j e c tm o d e l - d r i v e n 16 3 2 3e v e n t d r i v e nm o d e l 17 ：；3x m l a p p l i c a t i o nc a t e g o r i e s 1 7 ：；4x m l d e v e l o p m e n ta n dr e s e a r c ht r e n d s 19 ：! 4 c h a p t e rs u m m a r y 2 0 c h a p t e r4x m ld o c u m e n tb a s e do nt h ed a t ac o n v e r s i o nm e t h o d 2 l v 廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 4 1t e m p l a t e b a s e dm e t h o d so fd a t at r a n s f o r m a t i o n 2 l 4 2m o d e l b a s e dd a t ac o n v e r s i o n ：! ：i 4 3q u e r i e sb a s e do ne l e m e n tt r e e 2 5 4 3 1e l e m e n tt r e e 2 5 4 3 2m a p p i n g ：1 7 4 3 3d a t ac o n v e r s i o n ：1 8 4 4c h a p t e rs u m m a r y 2 8 c h a p t e r5a n a l y s i so fd a t ac o n v e r s i o ns y s t e m 2 9 5 1d a t ac o n v e r s i o ns y s t e mm o d e l 2 9 5 2e x t r a c t i o no fx m ls t a n d a r d sf o rd a t ae x c h a n g ed o c u m e n t s 31 5 3r e l a t i o n s h i pb e t w e e nm o d ea n dx m lm o d ec o n v e r s i o ns c r i p t 3 2 1 ；4x m l - b a s e dd a t ac o n v e r s i o nc o m p o n e n t s 3 2 1 ；5c h a p t e rs u m m a r y ：；l c h a p t e r6s y s t e md e s i g na n d i m p l e m e n t a t i o n 3 5 6 1d a t ae x c h a n g ep r o c e s s ：；! ； 6 2t h eb a s i ce l e m e n t so fw e bs i t ei n f o r m a t i o n 3 6 6 3t h ed a t as t r u c t u r em o d e lo ft h es y s t e m 3 6 6 3 1d a t ae x c h a n g e 3 6 6 3 2t h ep a r to ft h es t r u c t u r a lm o d e l 3 7 6 4d e s c r i p t i o no fd a t a 3 9 6 4 1d a t ae x c h a n g e 3 9 6 4 2i n f o r m a t i o nd a t at y p ed e f i n i t i o n 4 8 6 5k e ya l g o r i t h m 51 5 9 6 0 6 4 6 5 6 6 6 7 第一章緒論 1 1 課題的背景 第一章緒論帚一早三百化 中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院近日發(fā)布了 ：2 0 0 5 中國(guó)信息化狀況調(diào)查 報(bào)告。據(jù)悉，本次調(diào)查歷時(shí)3 個(gè)月，共涉及全國(guó)1 萬(wàn)多家企事業(yè)單位和政 府機(jī)構(gòu)。報(bào)告顯示，2 0 0 5 年的中國(guó)信息化狀況發(fā)展良好，在行業(yè)和政府 領(lǐng)域中，信息化都獲得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。政府是信息化應(yīng)用普及的主力軍， 被調(diào)查的政府機(jī)構(gòu)中9 7 6 開展了電子政務(wù)應(yīng)用。有3 0 的受調(diào)查單位開始 進(jìn)行信息化的長(zhǎng)期規(guī)劃。在目前信息化應(yīng)用技術(shù)中，“實(shí)時(shí)企業(yè) 被受訪者 認(rèn)為是2 0 0 5 年中國(guó)信息化最有應(yīng)用前景的技術(shù)，認(rèn)同率高達(dá)5 9 ，其余依 一 次為“網(wǎng)絡(luò)和大容量存儲(chǔ)”以及“協(xié)同商務(wù) 、“移動(dòng)計(jì)算靜等。在這些應(yīng) 用中，涉及的數(shù)據(jù)信息共享都將以數(shù)據(jù)交換平臺(tái)為依托，只有實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù) 交換共享才能實(shí)現(xiàn)電子政務(wù)綜合應(yīng)用和提供高質(zhì)量的服務(wù)?！皵?shù)據(jù)是信息系 統(tǒng)的根本 ，對(duì)于電子政務(wù)、行業(yè)電子商務(wù)而言，不同的業(yè)務(wù)系統(tǒng)、不同的 數(shù)據(jù)類型、不同的文件類型、不同的操作系統(tǒng)、不同的時(shí)間以及不同的階 - 一 段，引起信息的存儲(chǔ)是分散孤立，信息共享成為系統(tǒng)未來(lái)必然趨勢(shì)。解決 該問(wèn)題方式是研發(fā)一套安全、可靠、實(shí)時(shí)、高效的系統(tǒng)，提高數(shù)據(jù)利用率， 降低數(shù)據(jù)存儲(chǔ)成本，發(fā)揮數(shù)據(jù)最大效益。 2 0 0 3 年，“中央一號(hào) 文件明確提出把農(nóng)村信息化建設(shè)作為社會(huì)主義 新農(nóng)村建設(shè)的重要手段。廣東省科技廳基于信息化是建設(shè)“三農(nóng)一問(wèn)題的 必由之路的認(rèn)識(shí)，提出了建設(shè)廣東農(nóng)村信息直通車工程，本文正是為廣東 農(nóng)村信息直通車工程門戶應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)共享以及數(shù)據(jù)的透明 訪問(wèn)而提出的。 1 2 課題的研究現(xiàn)狀 一、數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)研究現(xiàn)狀 廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 國(guó)內(nèi)外有不少科研機(jī)構(gòu)、i t 公司都對(duì)數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)投入研究，如：i b m 公司有i i s ( i n f o r m a t i o ni n t e g r a t es y s t e m ) 、i b mm qs e r i e si n t e g r a t o r 、 i b ml o t u s d o m in o 、微軟e x c h a n g e 產(chǎn)品等。歸納起來(lái)數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn) 狀主要有以下的情況： 1 、以文件交換為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)交換，包括l o t u sd o m in o n o t e s 等 2 、狹隘電子數(shù)據(jù)交換( e d i ) ，數(shù)據(jù)交換雙方需協(xié)調(diào)統(tǒng)一數(shù)據(jù)交換格式， 這是交換基礎(chǔ)。 3 、單一的數(shù)據(jù)庫(kù)到數(shù)據(jù)庫(kù)的交換。 二、國(guó)內(nèi)外代表性產(chǎn)品 i b mm q s e r ie si n t e g r a t o r 是基于m q s e r ie s 開發(fā)的產(chǎn)品。它通過(guò)幫助 業(yè)務(wù)應(yīng)用跨平臺(tái)地進(jìn)行信息交換從而實(shí)現(xiàn)應(yīng)用集成。m q s e r ie s 集成器基本 上實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)地處理和路由信息。它有g(shù) u i 工具來(lái)設(shè)置一些業(yè)務(wù)規(guī)則，但 使用起來(lái)不是很便捷，數(shù)據(jù)發(fā)送通過(guò)m q s e r ie s 消息來(lái)傳送，其效率高，安 全性好。m q s e r ie s 集成器有一個(gè)開放式框架，信息格式要么定義在所提供 的信息字典中，要么被定義成自我定義的x m l 信息。 i b ml o t u s d o m in o 產(chǎn)品是通過(guò)文件交換實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。它提供協(xié)作和 人際交互必需的所有功能，并將包括消息收發(fā)、日程安排、在線感知、會(huì) 議、聊天、工作流程、文檔管理和內(nèi)容管理等。通過(guò)l o t u sw o r k p l a c e ， 這些功能可以任意組合，為擁有不同能力的各種用戶提供服務(wù)，根據(jù)人員 各自的職責(zé)需要實(shí)現(xiàn)協(xié)作和人際交互。客戶可以選擇他們希望激活的功能， 并只為激活的功能支付費(fèi)用。 微軟e x c h a n g e2 0 0 3 是m ic r o s o f t 消息服務(wù)和協(xié)作服務(wù)器，旨在幫助 企業(yè)更有效地進(jìn)行通信。e x c h a n g e2 0 0 3 與m ic r o s o f to f f ic eo u tl o o k 2 0 0 3 提供的豐富的客戶端功能協(xié)同工作，可提供具有一流安全性和隱私性 的移動(dòng)、遠(yuǎn)程和桌面電子郵件訪問(wèn)；通過(guò)m ic r o s o f tw in d o w ss e r v e r 憎2 0 0 3 提供服務(wù)降低了成本。 國(guó)內(nèi)慧點(diǎn)科技設(shè)計(jì)了d c i d a t a e x c h a n g e r 。它是基于純粹w e b s e r v i c e 技術(shù)建立的數(shù)據(jù)交換產(chǎn)品。系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)中心和數(shù)據(jù)交換代理節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)， 簡(jiǎn)化電子政務(wù)應(yīng)用主體內(nèi)部功能體之間、主體與主體之間所存在的復(fù)雜的 相互關(guān)系，在代理節(jié)點(diǎn)上提供相應(yīng)的服務(wù)來(lái)方便老應(yīng)用系統(tǒng)的接入，并提 2 2 、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的表示復(fù)雜 3 、數(shù)據(jù)交換的操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境等交換的環(huán)境復(fù)雜 4 、數(shù)據(jù)交換涉及不同的地域數(shù)據(jù)遷移共享 1 3 課題的主要任務(wù)和意義 本課題的主要任務(wù)是在電子政務(wù)、電子商務(wù)領(lǐng)域信息整合需求基礎(chǔ)上 提出，解決異構(gòu)信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)共建、數(shù)據(jù)共享等問(wèn)題，提出 數(shù)據(jù)生命特征屬性，開發(fā)適用于不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)、不同數(shù)據(jù)類型、不同文件 類型、不同操作系統(tǒng)、不同時(shí)間、不同階段的基于x m l 技術(shù)的分布式數(shù)據(jù) 交換平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)分布式應(yīng)用業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的共建與共享。 其意義在于： 一、產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域：該平臺(tái)是一個(gè)獨(dú)立于應(yīng)用行業(yè)的通用智能數(shù)據(jù) 交換平臺(tái)，可適用于各種行業(yè)的信息交換共享。 二、應(yīng)用的市場(chǎng)需求t 數(shù)據(jù)交換平臺(tái)是當(dāng)今多應(yīng)用系統(tǒng)整合、異構(gòu)數(shù) 據(jù)庫(kù)間信息交換系統(tǒng)。電子政務(wù)和企業(yè)應(yīng)用整合( e a i ) 等方面需求尤為突 出。 l 、政府信息化領(lǐng)域。根據(jù)中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院發(fā)布的2 0 0 3 中國(guó)信息化狀況調(diào)查報(bào)告顯示，在行業(yè)領(lǐng)域中，政府是信息化應(yīng)用的主 力軍。信息化最前景的軟件技術(shù)主要為“協(xié)同政務(wù) 、“數(shù)據(jù)交換 等。 2 、企業(yè)應(yīng)用整合領(lǐng)域。據(jù)統(tǒng)計(jì)2 0 0 5 年大型企業(yè)信息化累計(jì)投入平均 為6 7 8 2 6 3 萬(wàn)元p ，約有3 7 的大型企業(yè)信息化進(jìn)入成熟階段。未來(lái)兩 年建設(shè)以應(yīng)用整合和數(shù)據(jù)交換為主。 三、市場(chǎng)規(guī)模與成長(zhǎng)性分析 l 、中國(guó)市場(chǎng)規(guī)模及成長(zhǎng)性分析 ( 1 ) 從市場(chǎng)需求的發(fā)展情況看，無(wú)論從電子商務(wù)、電子政務(wù)，都呈現(xiàn) 廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 大規(guī)模推進(jìn)與成長(zhǎng)。經(jīng)初步分析，信息化規(guī)劃及咨詢?cè)鲩L(zhǎng)5 6 ，電子商務(wù) 增長(zhǎng)2 0 2 5 ，電子政務(wù)增長(zhǎng)3 3 4 0 。 ( 2 ) 從目標(biāo)市場(chǎng)的投入分析及預(yù)測(cè)看，2 0 0 5 年上述項(xiàng)目標(biāo)市場(chǎng)的投 入會(huì)加大，加強(qiáng)電子商務(wù)應(yīng)用呼聲越來(lái)越高。項(xiàng)目投入增長(zhǎng)的幅度會(huì)在 3 0 3 8 左右。 ( 3 ) 從產(chǎn)品及解決方案的綜合競(jìng)爭(zhēng)力看，經(jīng)過(guò)一年半的研發(fā)、推廣、 討論交流、會(huì)展、演示與評(píng)價(jià)，該平臺(tái)在國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)越來(lái)越 明顯。該平臺(tái)在隨著電子政務(wù)越來(lái)越冷靜的過(guò)程中，越來(lái)越貼近電子政務(wù) 實(shí)際需求，對(duì)于充分利用政府現(xiàn)有資源，打破“信息孤島，該分布式智 能數(shù)據(jù)交換平臺(tái)具有極高適應(yīng)性和彌合性。 2 、預(yù)計(jì)市場(chǎng)占有分額：從目前來(lái)看，該平臺(tái)獨(dú)樹一幟，具有鮮明的特 點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，尤其是理念及思路等方面，突出在業(yè)界的形象與產(chǎn)品定位。截 止目前，電子商務(wù)市場(chǎng)類似數(shù)據(jù)交換平臺(tái)有三種類型及特點(diǎn)： ( 1 ) 基于w e b 的信息交換平臺(tái)：諸如i b m 的w e b 交換服務(wù)器、西安協(xié) 同的s in c r o f o l w 等，其信息交換不能實(shí)現(xiàn)底層數(shù)據(jù)交換，具明顯局限性； 該平臺(tái)市場(chǎng)占有份額約21 ； ( 2 ) 基于服務(wù)器的硬交換平臺(tái)：諸如黎明網(wǎng)絡(luò)的i - s w i t c h 等等，該 交換系統(tǒng)需要借助專用的硬件交換設(shè)備，成本昂貴，效率低下，該類交換 平臺(tái)市場(chǎng)占有份額約在10 左右； ( 3 ) 跨平臺(tái)、跨數(shù)據(jù)、跨操作系統(tǒng)的分部式智能交換平臺(tái)：該平臺(tái)目 前應(yīng)用于國(guó)內(nèi)食品行業(yè)等1 1 個(gè)行業(yè)數(shù)據(jù)交換平臺(tái)的市場(chǎng)占有額為1 9 ；在 國(guó)內(nèi)電子政務(wù)平臺(tái)市場(chǎng)占有額預(yù)計(jì)在2 0 0 8 年底會(huì)達(dá)到i6 以上。 1 4 課題的主要研究工作 本課題以農(nóng)業(yè)網(wǎng)站為例，在分析我國(guó)農(nóng)業(yè)網(wǎng)站欄目的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)的基 礎(chǔ)上，選擇了網(wǎng)站資訊信息、供求信息、價(jià)格信息、農(nóng)業(yè)科技四個(gè)欄目目 標(biāo)制定基于x m l 格式的交換標(biāo)準(zhǔn)，利用x m l 和j a v a 技術(shù)，研究并設(shè)計(jì)了異 構(gòu)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模型，以x m l 文檔作為中間過(guò)渡形式，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)由源數(shù)據(jù)庫(kù)經(jīng)由 x m l 數(shù)據(jù)文檔到目的數(shù)據(jù)庫(kù)的轉(zhuǎn)換。 4 第一章緒論 系統(tǒng)支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)直接查詢，異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)之間表數(shù)據(jù)的交換乃至整個(gè)數(shù) 據(jù)庫(kù)的遷移。 1 5 論文的結(jié)構(gòu) 本文是為廣東農(nóng)村信息直通車工程門戶應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)共 享以及數(shù)據(jù)的透明訪問(wèn)提供解決方案，因此針對(duì)這一課題，本文的研究?jī)?nèi) 容和結(jié)構(gòu)如下： 第一章緒論 提出課題的研究背景，研究現(xiàn)狀，以及本課題的主要任務(wù)和意義，通 過(guò)對(duì)要實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)的分析得出本課題的主要研究工作。 第二章數(shù)據(jù)庫(kù)接口技術(shù) 目前數(shù)據(jù)庫(kù)接口技術(shù)眾多，本章只選擇其中具有代表性的幾種接口技 術(shù)：專用接口、o d b c 、j d b c 、a d o n e t 。本文研究數(shù)據(jù)與x m l 之間的 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù)，其中要使用到數(shù)據(jù)庫(kù)接口技術(shù)。 第三章x m l 介紹 介紹了x m l 的產(chǎn)生背景，以及它的概念以及特點(diǎn)，根據(jù)其特點(diǎn)得其應(yīng)用范 圍，以及它的發(fā)展及其研究動(dòng)態(tài)。 第四章基于x m l 文檔的轉(zhuǎn)換方法 該章介紹了基于x m l 文檔的兩種轉(zhuǎn)換方法：基于模板的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法 和基于模型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)要求的分析選擇后一種實(shí)現(xiàn) 方法。 第五章數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的分析 通過(guò)對(duì)系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的功能的分析得出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)模型，介紹了用于 數(shù)據(jù)交換的x m l 文檔，以及關(guān)系模式與x m l 模式的相互轉(zhuǎn)換腳本。 第六章系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 以全國(guó)農(nóng)業(yè)網(wǎng)站數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)中的實(shí)例說(shuō)明它們的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，制定 了基于x m l 格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換格式規(guī)范，詳細(xì)描述了提取標(biāo)準(zhǔn)表單x m l 文檔 的方法，以及x m l 文檔和關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)之間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換腳本的編寫方法， 介紹了關(guān)鍵算法的實(shí) 廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 第二章數(shù)據(jù)庫(kù)接口技術(shù) 2 1 專用數(shù)據(jù)庫(kù)接口 各個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)商都為各自的產(chǎn)品提供了專用的數(shù)據(jù)庫(kù)接口，如s q l s o ls e r v e r 的d b l ib r a r y 和o r a c le 的o c i 等。專用數(shù)據(jù)庫(kù)接口的特點(diǎn) 是：訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的速度快，但只適用于特定的數(shù)據(jù)庫(kù)。通常實(shí)現(xiàn)的過(guò)程是： ( 1 ) 登陸到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器；( 2 ) 接受并處理返回結(jié)果：( 4 ) 處理接口發(fā)出的錯(cuò) 誤和服務(wù)器的消息；( 5 ) 關(guān)閉與服務(wù)器的連接并釋放緩沖。 2 2o d b c o d b c ( o p e nd a ta b asec o n n e ctivit y ，開發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)互聯(lián)) 是微軟公 司開放服務(wù)結(jié)構(gòu)( w o s a ，w in d o w so p e nse r r ic esa r c hite c tu r e ) 中有 關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)的一個(gè)組成部分，它建立了一組規(guī)范，并提供了一組對(duì)數(shù)據(jù) 庫(kù)訪問(wèn)的標(biāo)準(zhǔn)a pi ( 應(yīng)用程序編程接口) 。這些a p i 利用s q l 來(lái)完成其 大部分任務(wù)。o d b c 本身也提供了對(duì)s q l 語(yǔ)言的支持，用戶可以直接將 s q l 語(yǔ)句送給o d b c 。 一個(gè)基于o d b c 的應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)庫(kù)的操作不依賴任何d b m s ，不直 接與d b m s 打交道，所有的數(shù)據(jù)庫(kù)操作由對(duì)應(yīng)的d b m s 的o d b c 驅(qū)動(dòng)程序 完成。也就是說(shuō)，不論是f o xp r o 、a c c ess ，m y s q l 還是o r a cle 數(shù)據(jù) 庫(kù)，均可用o d b ca p i 進(jìn)行訪問(wèn)。由此可見，o d b c 的最大優(yōu)點(diǎn)是能以統(tǒng) 一的方式處理所有的數(shù)據(jù)庫(kù)。 一個(gè)完整的o d b c 由下列幾個(gè)部件組成： 1 應(yīng)用程序( a p plic a ti0 n ) 。 2 o d b c 管理器( a d m i r listr a t0r ) 。該程序位于w in d o w s9 5 控制面 板( c o n tr o1p a n e1 ) 的3 2 位o d b c 內(nèi)，其主要任務(wù)是管理安裝的o d b c 驅(qū)動(dòng)程序和管理數(shù)據(jù)源。 6 第二章數(shù)據(jù)庫(kù)接口技術(shù) 3 驅(qū)動(dòng)程序管理器( d riv e r l a n a g e r ) 。驅(qū)動(dòng)程序管理器包含在 o d b c 3 2 d l l 中，對(duì)用戶是透明的。其任務(wù)是管理o d b c 驅(qū)動(dòng)程序，是 o d b c 中最重要的部件。 4 o d b ca pi 。 5 o d b c 驅(qū)動(dòng)程序。是一些d l l ，提供了o d b c 和數(shù)據(jù)庫(kù)之間的接口。 6 數(shù)據(jù)源。數(shù)據(jù)源包含了數(shù)據(jù)庫(kù)位置和數(shù)據(jù)庫(kù)類型等信息，實(shí)際 上是一種數(shù)據(jù)連接的抽象。 應(yīng)用程序要訪問(wèn)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，首先必須用o d b c 管理器注冊(cè)一個(gè)數(shù) 據(jù)源，管理器根據(jù)數(shù)據(jù)源提供的數(shù)據(jù)庫(kù)位置、數(shù)據(jù)庫(kù)類型及o d b c 驅(qū)動(dòng) 程序等信息，建立起o d b c 與具體數(shù)據(jù)庫(kù)的聯(lián)系。這樣，只要應(yīng)用程序 將數(shù)據(jù)源名提供給o d b c ，o d b c 就能建立起與相應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)的連接【。 在o d b c 中，o d b ca p i 不能直接訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，必須通過(guò)驅(qū)動(dòng)程序管 理器與數(shù)據(jù)庫(kù)交換信息。驅(qū)動(dòng)程序管理器負(fù)責(zé)將應(yīng)用程序?qū) d b ca p i 的調(diào)用傳遞給正確的驅(qū)動(dòng)程序，而驅(qū)動(dòng)程序在執(zhí)行完相應(yīng)的操作后， 將結(jié)果通過(guò)驅(qū)動(dòng)程序管理器返回給應(yīng)用程序。 在訪問(wèn)o d b c 數(shù)據(jù)源時(shí)需要o d b c 驅(qū)動(dòng)程序的支持。用v is u a lc + + 5 0 安裝程序可以安裝s q ls e r v e r 、 a cc ess 、p a r a d o x 、d b a s e 、 f o x p r o 、 e x c el 、o r a cle 和m ic r os o f tt e x t 等驅(qū)動(dòng)程序在缺省情 況下，v c 5 0 只會(huì)安裝s q ls e r v e r 、 a c ce ss 、f o x p r o 和d b a se 的驅(qū) 動(dòng)程序如果用戶需要安裝別的驅(qū)動(dòng)程序，則需要重新運(yùn)行v c5 0 的 安裝程序并選擇所需的驅(qū)動(dòng)程序。 o d b c 使用層次的方法來(lái)管理數(shù)據(jù)庫(kù)，在數(shù)據(jù)庫(kù)通信結(jié)構(gòu)的每一 層，對(duì)可能出現(xiàn)依賴數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品自身特性的地方，o d b c 都引入一個(gè)公 共接口以解決潛在的不一致性，從而很好地解決了基于數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)應(yīng) 用程序的相對(duì)獨(dú)立性，這也是o d b c 一經(jīng)推出就獲得巨大成功的重要原 因之一。 7 廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 2 3j d b c j d b c ( j a v ad a t a b a s ec o n n e c tivit y ，ja v a 數(shù)據(jù)庫(kù)連接) 是一種 用于執(zhí)行s q l 語(yǔ)句的j a v aa p i ，可以為多種關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)提供統(tǒng)一訪問(wèn)， 它由一組用j a v a 語(yǔ)言編寫的類和接口組成。j d b c 為工具數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā) 人員提供了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的a p i ，據(jù)此可以構(gòu)建更高級(jí)的工具和接口，使數(shù) 據(jù)庫(kù)開發(fā)人員能夠用純j a v aa pi 編寫數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序，同時(shí)，j d b c 也是個(gè)商標(biāo)名f 1 兒2 1 。 有了j d b c ，向各種關(guān)系數(shù)據(jù)發(fā)送s q l 語(yǔ)句就是一件很容易的事。 換言之，有了j d b ca pi ，就不必為訪問(wèn)s y b a s e 數(shù)據(jù)庫(kù)專門寫一個(gè)程序， 為訪問(wèn)o r a c le 數(shù)據(jù)庫(kù)又專門寫一個(gè)程序，或?yàn)樵L問(wèn)in f o r mix 數(shù)據(jù)庫(kù) 又編寫另一個(gè)程序等等，程序員只需用j d b ca p i 寫一個(gè)程序就夠了， 它可向相應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)送s q l 調(diào)用。同時(shí)，將j a v a 語(yǔ)言和j d b c 結(jié)合起 來(lái)使程序員不必為不同的平臺(tái)編寫不同的應(yīng)用程序，只須寫一遍程序 就可以讓它在任何平臺(tái)上運(yùn)行，這也是j a v a 語(yǔ)言“編寫一次，處處運(yùn) 行 的優(yōu)勢(shì)。 j a v a 數(shù)據(jù)庫(kù)連接體系結(jié)構(gòu)是用于j a v a 應(yīng)用程序連接數(shù)據(jù)庫(kù)的標(biāo)準(zhǔn) 方法。j d b c 對(duì)j a v a 程序員而言是a p i ，對(duì)實(shí)現(xiàn)與數(shù)據(jù)庫(kù)連接的服務(wù)提 供商而言是接口模型。作為a p i ，j d b c 為程序開發(fā)提供標(biāo)準(zhǔn)的接口， 并為數(shù)據(jù)庫(kù)廠商及第三方中間件廠商實(shí)現(xiàn)與數(shù)據(jù)庫(kù)的連接提供了標(biāo)準(zhǔn) 方法。j d b c 使用已有的s q l 標(biāo)準(zhǔn)并支持與其它數(shù)據(jù)庫(kù)連接標(biāo)準(zhǔn)，如o d b c 之間的橋接。j d b c 實(shí)現(xiàn)了所有這些面向標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)并且具有簡(jiǎn)單、 嚴(yán)格類型定義且高性能實(shí)現(xiàn)的接口。 j a v a 具有堅(jiān)固、安全、易于使用、易于理解和可從網(wǎng)絡(luò)上自動(dòng)下 載等特性，是編寫數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序的杰出語(yǔ)言。所需要的只是j a ya 應(yīng)用程序與各種不同數(shù)據(jù)庫(kù)之間進(jìn)行對(duì)話的方法。而j d b c 正是作為 此種用途的機(jī)制。 j d b c 擴(kuò)展了j a v a 的功能。例如，用j a v a 和j d b ca p i 可以發(fā) 布含有a p p le t 的網(wǎng)頁(yè)，而該a p p le t 使用的信息可能來(lái)自遠(yuǎn)程數(shù)據(jù) 8 第二章數(shù)據(jù)庫(kù)接1 2 技術(shù) 庫(kù)。企業(yè)也可以用j d b c 通過(guò)in tr a n e t 將所有職員連到一個(gè)或多個(gè) 內(nèi)部數(shù)據(jù)庫(kù)中( 即使這些職員所用的計(jì)算機(jī)有w in d o w s 、 m a cin t o sh 和u nix 等各種不同的操作系統(tǒng)) 。隨著越來(lái)越多的程序員開始使用 j a v a 編程語(yǔ)言，對(duì)從j a v a 中便捷地訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的要求也在日益增 加。 m is 管理員們都喜歡j a v a 和j d b c 的結(jié)合，因?yàn)樗剐畔鞑?變得容易和經(jīng)濟(jì)。企業(yè)可繼續(xù)使用它們安裝好的數(shù)據(jù)庫(kù)，并能便捷地 存取信息，即使這些信息是儲(chǔ)存在不同數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)上。新程序的 開發(fā)期很短。安裝和版本控制將大為簡(jiǎn)化。程序員可只編寫一遍應(yīng)用 程序或只更新一次，然后將它放到服務(wù)器上，隨后任何人就都可得到 最新版本的應(yīng)用程序。對(duì)于商務(wù)上的銷售信息服務(wù)，j a v a 和j d b c 可 為外部客戶提供獲取信息更新的更好方法。 2 4a d o n e t a d 0 n e t 的名稱起源于a d o ( a c tiv e x d a tao b je c ts ) ，這是一個(gè)廣 泛的類組，用于在以往的m ic r os o f t 技術(shù)中訪問(wèn)數(shù)據(jù)之所以使用a d o n e t 名稱，是因?yàn)閙 ic r o s0 f t ，希望表明，這是在n e t 編程環(huán)境中優(yōu)先使 用的數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口 它提供了平臺(tái)互用性和可伸縮的數(shù)據(jù)訪問(wèn)。a d o n e t 增強(qiáng)了對(duì)非連 接編程模式的支持，并支持ric hx m l 由于傳送的數(shù)據(jù)都是x m l 格式 的，因此任何能夠讀取x m l 格式的應(yīng)用程序都可以進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。事 實(shí)上，接受數(shù)據(jù)的組件不一定要是a d o n e t 組件，它可以是基于一個(gè) micr o so f tv is h a ls t u di0 的解決方案，也可以是任何運(yùn)行在其它平臺(tái) 上的任何應(yīng)用程序f2 1 。 a d o n e t 是一組用于和數(shù)據(jù)源進(jìn)行交互的面向?qū)ο箢悗?kù)。通常情況 下，數(shù)據(jù)源是數(shù)據(jù)庫(kù)，但它同樣也能夠是文本文件、e x c e l 表格或者x m l 文件。a d o n e t 允許和不同類型的數(shù)據(jù)源以及數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行交互。然而并 沒(méi)有與此相關(guān)的一系列類來(lái)完成這樣的工作。因?yàn)椴煌臄?shù)據(jù)源采用 不同的協(xié)議，所以對(duì)于不同的數(shù)據(jù)源必須采用相應(yīng)的協(xié)議。一些老式 9 廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 的數(shù)據(jù)源使用o d b c 協(xié)議，許多新的數(shù)據(jù)源使用o le d b 協(xié)議，并且現(xiàn)在 還不斷出現(xiàn)更多的數(shù)據(jù)源，這些數(shù)據(jù)源都可以通過(guò)n e t 的a d o n e t 類 庫(kù)來(lái)進(jìn)行連接。 a d o n e t 提供與數(shù)據(jù)源進(jìn)行交互的相關(guān)的公共方法，但是對(duì)于不同的 數(shù)據(jù)源采用一組不同的類庫(kù)。這些類庫(kù)稱為d a tap r o vid e rs ，并且通 常是以與之交互的協(xié)議和數(shù)據(jù)源的類型來(lái)命名的。 總之a(chǎn) d o n e t 是與數(shù)據(jù)源交互的n e t 技術(shù)。有許多的d a ta p r o vid e r s ，它將允許與不同的數(shù)據(jù)源交流一一取決于它們所使用的協(xié) 議或者數(shù)據(jù)庫(kù)。然而無(wú)論使用什么樣的d a tap r o v id e r ，你將使用相似 的對(duì)象與數(shù)據(jù)源進(jìn)行交互。s qi c o n n e c tio n 對(duì)象管理與數(shù)據(jù)源的連接。 s q 1c o m m a n d 對(duì)象允許你與數(shù)據(jù)源交流并發(fā)送命令給它。為了對(duì)進(jìn)行快 速的只“向前”地讀取數(shù)據(jù)，使用s q ld a ta r e a d e r 。如果想使用斷開數(shù) 據(jù)，使用d a t a se t并實(shí)現(xiàn)能進(jìn)行讀取或者寫入數(shù)據(jù)源的 s q l d a t a a d a p t e r 。 2 5 本章小結(jié) 本章主要介紹了諸多數(shù)據(jù)庫(kù)接口中的具有代表性的幾種：專用接口、 o d b c 、j d b c 、a d o n e t ，分析了專用數(shù)據(jù)庫(kù)的特點(diǎn)訪問(wèn)速度快，但是由 于其只適用于特定數(shù)據(jù)庫(kù)，因此移植性差，無(wú)法適用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，然 后詳細(xì)介紹了幾種通用的數(shù)據(jù)庫(kù)接口，為后面的數(shù)據(jù)庫(kù)接口的選擇提供了 理論依據(jù) l o k u pl a n g u a g e ，即 s g m l 就早已存在。 正如它的名稱所言，s g m l 是一種用標(biāo)記來(lái)描述文檔資料的通用語(yǔ)言，它包 含了一系列的文檔類型定義( 簡(jiǎn)稱d t d ) ，d t d 中定義了標(biāo)記的含義，因而 s g m l 的語(yǔ)法是可以擴(kuò)展的。s g m l 十分龐大，既不容易學(xué)，又不容易使用， 在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)也十分困難。鑒于這些因素，w e b 的發(fā)明者一歐洲核子物 理研究中心的研究人員根據(jù)當(dāng)時(shí)( 19 8 9 年) 計(jì)算機(jī)技術(shù)的能力，提出了h t m l 蕾耆【2 】【3 1 舊口0 h t m l 只使用s g m l 中很小一部分標(biāo)記，例如h t m l3 2 定義了7 0 種標(biāo) 記。為了便于在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)，h t m l 規(guī)定的標(biāo)記是固定的，即h t m l 語(yǔ)法 是不可擴(kuò)展的，它不需包含d t d 。h t m l 這種固定的語(yǔ)法使它易學(xué)易用，在 計(jì)算機(jī)上開發(fā)h t m l 的瀏覽器也十分容易。正是由于h t m l 的簡(jiǎn)單性，使w e b 技術(shù)從計(jì)算機(jī)界走向全社會(huì)，走向千家萬(wàn)戶，w e b 的發(fā)展如日中天。 近年來(lái)，隨著w e b 的應(yīng)用越來(lái)越廣泛和深入，人們漸漸覺(jué)得h t m l 不 夠用了，h t m l 過(guò)于簡(jiǎn)單的語(yǔ)法嚴(yán)重地阻礙了用它來(lái)表現(xiàn)復(fù)雜的形式。盡管 h t m l 推出了一個(gè)又一個(gè)新版本，已經(jīng)有了腳本、表格、幀等表達(dá)功能，但 始終滿足不了不斷增長(zhǎng)的需求。另一方面，這幾年來(lái)計(jì)算機(jī)技