基于Web Service的校園一卡通系統(tǒng)平臺(tái)的研究
文章出處：http://5052h112.com 作者： 人氣： 發(fā)表時(shí)間：2011年09月16日
摘要：校園一卡通系統(tǒng)工程是學(xué)校實(shí)現(xiàn)數(shù)字化校園的重要組成部分．系統(tǒng)平臺(tái)主要采用了基于Web Services技術(shù)的解決方案，即以“服務(wù)”為中心的服務(wù)結(jié)構(gòu)，有效地解決了系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)整合和跨平臺(tái)特性的要求，并為將來(lái)的數(shù)字化校園建設(shè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)．
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，信息技術(shù)在學(xué)校的各方面都得到了廣泛的應(yīng)用，很多學(xué)校將“校園卡”項(xiàng)目工程納入學(xué)校數(shù)字化建設(shè)規(guī)劃之中．但是，現(xiàn)存的第3方應(yīng)用系統(tǒng)還存在著異構(gòu)和兼容等諸多的問(wèn)題，而利用Web Service技術(shù)良好的封裝性、跨平臺(tái)性以及簡(jiǎn)單靈活的特點(diǎn)，可以將它們較好的整合在一起．
1 平臺(tái)架構(gòu)
1．1 體系結(jié)構(gòu)
由于整個(gè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具采用跨平臺(tái)的Java開(kāi)發(fā)工具，所以一卡通系統(tǒng)的后臺(tái)操作平臺(tái)可以為Unix／Linux／Windows 2000，在對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)表進(jìn)行的寫(xiě)操作時(shí)
采用O／R mapping—HIBERNATE技術(shù)，數(shù)據(jù)傳輸采用RPC的WEB sERVICE技術(shù)的SOAP協(xié)議，查詢(xún)采用XML格式進(jìn)行訪問(wèn)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)平臺(tái)的基本無(wú)關(guān)性，所以數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)可以采用Oracle／DB2／Sql server2000，在選用不同的數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，對(duì)于應(yīng)用程序只需修改HIBERNATE的數(shù)據(jù)庫(kù)配置參數(shù)即可實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)過(guò)渡．一卡通系統(tǒng)平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1
1．2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)
校園一卡通系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)是在堅(jiān)持先進(jìn)性、實(shí)用性、穩(wěn)定性、安全性、經(jīng)濟(jì)性、擴(kuò)展性原則的基礎(chǔ)上的，直接借助校園網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，進(jìn)行科學(xué)合理建設(shè)，實(shí)現(xiàn)各校區(qū)、各類(lèi)商務(wù)收費(fèi)、各種身份識(shí)別的一卡通行，并達(dá)到如下目標(biāo)．
1)建立學(xué)校各類(lèi)學(xué)生，教職員工，各種組織機(jī)構(gòu)基本、統(tǒng)一的信息化標(biāo)準(zhǔn)，并且作為公用數(shù)據(jù)在整個(gè)校園網(wǎng)上實(shí)時(shí)共享．
2)通過(guò)校園一卡通系統(tǒng)在學(xué)校建成一個(gè)統(tǒng)一管理的校園基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺(tái)．將來(lái)學(xué)校即使規(guī)模擴(kuò)大，卡片應(yīng)用功能增加，只需增加相應(yīng)子系統(tǒng)，不需再對(duì)一卡通平臺(tái)進(jìn)行擴(kuò)充．這一點(diǎn)也體現(xiàn)出該系統(tǒng)的可擴(kuò)充性．
3)在校園一卡通管理平臺(tái)的基礎(chǔ)上，通過(guò)系統(tǒng)預(yù)留的擴(kuò)展接口和智能控制可以實(shí)現(xiàn)與學(xué)校現(xiàn)有的各類(lèi)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行互通，形成全校范圍的數(shù)字化管理、數(shù)字化空間和信息共享的環(huán)境，動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)地反映職能部門(mén)運(yùn)作情況和統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)，提高學(xué)校管理水平．
4)“一卡代多卡”，將校內(nèi)各類(lèi)身份識(shí)別以及校內(nèi)所有的證件都由校園卡代替，實(shí)現(xiàn)身份識(shí)別的數(shù)據(jù)共享．
2 、veb Service
2．1 Web Service的概念
廣義上說(shuō)web Services是“松耦合的軟件組件”；而狹義上說(shuō)Web Services是由W3C等組織和公司推出的基于標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議棧的分布式計(jì)算體系結(jié)構(gòu)．它由最初的被動(dòng)地位變成了現(xiàn)在的可進(jìn)行設(shè)計(jì)的智能化Web Service，即Wleb(Wleb Servi∞)服務(wù)．這是一種新型的分布式應(yīng)用程序，它通過(guò)Web來(lái)發(fā)布、查找和訪問(wèn)信息．一個(gè)web服務(wù)就是一個(gè)應(yīng)用程序，它的接口和綁定可以用XML描述，并且可以通過(guò)基于XML、SOAP、WSDL、UDDI等Intemet標(biāo)準(zhǔn)直接支持，由XML通過(guò)HTTP協(xié)議來(lái)調(diào)度的遠(yuǎn)過(guò)程調(diào)用，與其他基于XML消息的軟件應(yīng)用進(jìn)行交互．當(dāng)一個(gè)web服務(wù)部署以后，其他應(yīng)用以及其他 web服務(wù)就可以發(fā)現(xiàn)和訪問(wèn)這個(gè)服務(wù)。
圖1 一卡通平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/em>
2．2 Web Services涉及的技術(shù)
1)SOAP(Simple Object Access Protoco1)簡(jiǎn)單的對(duì)象訪問(wèn)協(xié)議．S OAP以XML形式提供了一個(gè)簡(jiǎn)單、輕量的用于在分散或分布環(huán)境中交換結(jié)構(gòu)化和類(lèi)型信息的機(jī)制，是一種利用XML實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)用的方法．SOAP不但具有優(yōu)良的兼容性，更有出色的網(wǎng)絡(luò)通過(guò)能力．
2)WSDL(Web Services Description Language)web Services的描述語(yǔ)言．利用XML描述了web Se卜vices所使用的數(shù)據(jù)類(lèi)型、消息、服務(wù)的名稱(chēng)、綁定及位置等，這是進(jìn)行Web Services調(diào)用必不可少的信息．利用WSDL描述的Web Services可以被綁定在包括SOAP 在內(nèi)的多種分布式計(jì)算模型上．
3)UDDI(Universal Discovery Description Integration)面向Web服務(wù)的信息注冊(cè)中心的實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范．它提供了一個(gè)基于web的、分布式的注冊(cè)、發(fā)布和發(fā)現(xiàn)Web Service的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)制．UDDI的核心組件是UDDI商業(yè)注冊(cè)中心，它使用一個(gè)XML文檔來(lái)描述企業(yè)及其提供的web Service．
2．3 Web Services的運(yùn)行模式
Web Services是獨(dú)立、模塊化的應(yīng)用，能通過(guò)因特網(wǎng)來(lái)描述、發(fā)布、定位以及調(diào)用．在Web Services的體系架構(gòu)中包括3個(gè)角色：服務(wù)提供者、服務(wù)請(qǐng)求者、服務(wù)注冊(cè)器．角色間主要有3個(gè)操作：發(fā)布、查找和綁定．
3 一卡通系統(tǒng)的子系統(tǒng)接入
3．1 Web Service技術(shù)的應(yīng)用集成
利用Web Service技術(shù)的良好特性可以解決子系統(tǒng)異構(gòu)的集成問(wèn)題，對(duì)于子系統(tǒng)所產(chǎn)生的流水?dāng)?shù)據(jù)，由平臺(tái)提供標(biāo)準(zhǔn)的接口規(guī)范，采用消息驅(qū)動(dòng)的方式并在子系統(tǒng)應(yīng)用的平臺(tái)中嵌入web Service，由子系統(tǒng)編寫(xiě)相應(yīng)的API函數(shù)，由實(shí)時(shí)服務(wù)器調(diào)用，主動(dòng)寫(xiě)入到子系統(tǒng)應(yīng)用的數(shù)據(jù)庫(kù)中，此API函數(shù)存在于子系統(tǒng)應(yīng)用平臺(tái)的本地，由實(shí)時(shí)服務(wù)器異地調(diào)用，其函數(shù)名由一卡通平臺(tái)設(shè)定，只是寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)的操作由子系統(tǒng)完成．
一卡通平臺(tái)提供2套接口：EJB和Web Service．EJB接口是本系統(tǒng)的核心接口，子系統(tǒng)可以直接調(diào)用EJB接口．在EJB接口的外層利用了Java—axis把EJB接口發(fā)布成web service接口．
3．2 應(yīng)用服務(wù)器與子系統(tǒng)工作站的交互
第三方子系統(tǒng)登錄流程如圖2所示．
校園一卡通系統(tǒng)中現(xiàn)存的各個(gè)子系統(tǒng)應(yīng)該被看作web服務(wù)體系結(jié)構(gòu)中的服務(wù)提供者，而中間層看作是Web服務(wù)體系結(jié)構(gòu)中的服務(wù)請(qǐng)求者，它們對(duì)上層子系統(tǒng)提供的服務(wù)發(fā)出了調(diào)用請(qǐng)求．由于上層子系統(tǒng)各自的功能服務(wù)已經(jīng)由WSDL進(jìn)行了統(tǒng)一的抽象描述，所以統(tǒng)一的接口形式暴露給下層．中間服務(wù)層把對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)的服務(wù)調(diào)用請(qǐng)求按照SOAP規(guī)范進(jìn)行封裝，就可以順利實(shí)現(xiàn)相關(guān)的調(diào)用．一般來(lái)講，在web服務(wù)體系結(jié)構(gòu)中，在兩者之間增加服務(wù)注冊(cè)中心，上層服務(wù)按統(tǒng)一格式化的接口服務(wù)描述信息通過(guò)它注冊(cè)，上層的服務(wù)提供者通過(guò)它的服務(wù)發(fā)布API．而下層的服務(wù)請(qǐng)求者則通過(guò)UDDl的查詢(xún)API對(duì)服務(wù)注冊(cè)中心的信息進(jìn)行檢索，找到需要的內(nèi)容．獲得服務(wù)的WSDL描述信息，形成服務(wù)調(diào)用．
圖2 子系統(tǒng)登錄流程
子系統(tǒng)工作站可在此情景下看成為客戶(hù)端，而實(shí)時(shí)服務(wù)器部署于EJB容器中．它們之間的聯(lián)系是客戶(hù)端通過(guò)調(diào)用服務(wù)器端發(fā)布的web Service接口達(dá)到跨平臺(tái)的效果，此處的調(diào)用遵循EJB規(guī)范，即客戶(hù)端建立本地Home對(duì)象實(shí)例，然后調(diào)用返回值為Remote接口的create方法，從而建立了遠(yuǎn)程接口對(duì)象．同時(shí)，服務(wù)器端還附有一個(gè)SessionBean，它繼承或?qū)崿F(xiàn)了遠(yuǎn)程接口的所有邏輯處理方法．然后就可以對(duì)SessionBean中的方法進(jìn)行調(diào)用，以達(dá)到客戶(hù)端與服務(wù)器端實(shí)時(shí)通信的目的，過(guò)程如圖3所示．
4 結(jié)束語(yǔ)
在一卡通系統(tǒng)中采用Web Service技術(shù)方案，可以在校園一卡通與其異構(gòu)系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)無(wú)縫的連接和集成．web Service體系結(jié)構(gòu)以web服務(wù)本身的松散耦合性、完好封裝性以及跨平臺(tái)的集成應(yīng)用而備受廣大專(zhuān)業(yè)人員的的青睞．它可以簡(jiǎn)化系統(tǒng)集成，方便快捷地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)連接和交易處理，并且這種實(shí)現(xiàn)不需要考慮應(yīng)用環(huán)境是什么平臺(tái)，相信在以后的技術(shù)發(fā)展歷程中會(huì)得到更多的應(yīng)用和更快的發(fā)展．
參考文獻(xiàn)
[1]郭少友．web服務(wù)與與企業(yè)信息系統(tǒng)集成[J]．情報(bào)科學(xué)，2003，21(3)：3O6—3O9．
[2]黃偉峰．web Service的安全性[J]．計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2003，6(6)：52～55．
[3]許高峰，高建民．基于web Service的企業(yè)集成技術(shù)及實(shí)現(xiàn)[J]．計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2004，24．
[4]都志輝，陳渝，劉鵬．網(wǎng)格計(jì)算[M]．北京：清華大學(xué)出版社．2002：23—45
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