基于Web Service的校園一卡通系統平臺的研究

文章出處：http://www.nyfzw.net 作者： 人氣： 發表時間：2011年09月16日

    摘要：校園一卡通系統工程是學校實現數字化校園的重要組成部分．系統平臺主要采用了基于Web Services技術的解決方案，即以“服務”為中心的服務結構，有效地解決了系統數據庫整合和跨平臺特性的要求，并為將來的數字化校園建設打下堅實的基礎．

    隨著科學技術的進步，信息技術在學校的各方面都得到了廣泛的應用，很多學校將“校園卡”項目工程納入學校數字化建設規劃之中．但是，現存的第3方應用系統還存在著異構和兼容等諸多的問題，而利用Web Service技術良好的封裝性、跨平臺性以及簡單靈活的特點，可以將它們較好的整合在一起．

    1 平臺架構

    1．1 體系結構

    由于整個系統開發工具采用跨平臺的Java開發工具，所以一卡通系統的后臺操作平臺可以為Unix／Linux／Windows 2000，在對數據庫表進行的寫操作時
采用O／R mapping—HIBERNATE技術，數據傳輸采用RPC的WEB sERVICE技術的SOAP協議，查詢采用XML格式進行訪問，實現了數據平臺的基本無關性，所以數據庫平臺可以采用Oracle／DB2／Sql server2000，在選用不同的數據庫時，對于應用程序只需修改HIBERNATE的數據庫配置參數即可實現平穩過渡．一卡通系統平臺網絡拓撲結構見圖1

    1．2 系統設計目標

    校園一卡通系統的總體設計是在堅持先進性、實用性、穩定性、安全性、經濟性、擴展性原則的基礎上的，直接借助校園網絡傳輸數據，進行科學合理建設，實現各校區、各類商務收費、各種身份識別的一卡通行，并達到如下目標．

    1)建立學校各類學生，教職員工，各種組織機構基本、統一的信息化標準，并且作為公用數據在整個校園網上實時共享．
    2)通過校園一卡通系統在學校建成一個統一管理的校園基礎數據平臺．將來學校即使規模擴大，卡片應用功能增加，只需增加相應子系統，不需再對一卡通平臺進行擴充．這一點也體現出該系統的可擴充性．
    3)在校園一卡通管理平臺的基礎上，通過系統預留的擴展接口和智能控制可以實現與學校現有的各類應用系統進行互通，形成全校范圍的數字化管理、數字化空間和信息共享的環境，動態實時地反映職能部門運作情況和統計分析數據，提高學校管理水平．
    4)“一卡代多卡”，將校內各類身份識別以及校內所有的證件都由校園卡代替，實現身份識別的數據共享．

    2 、veb Service

    2．1 Web Service的概念

    廣義上說web Services是“松耦合的軟件組件”；而狹義上說Web Services是由W3C等組織和公司推出的基于標準協議棧的分布式計算體系結構．它由最初的被動地位變成了現在的可進行設計的智能化Web Service，即Wleb(Wleb Servi∞)服務．這是一種新型的分布式應用程序，它通過Web來發布、查找和訪問信息．一個web服務就是一個應用程序，它的接口和綁定可以用XML描述，并且可以通過基于XML、SOAP、WSDL、UDDI等Intemet標準直接支持，由XML通過HTTP協議來調度的遠過程調用，與其他基于XML消息的軟件應用進行交互．當一個web服務部署以后，其他應用以及其他 web服務就可以發現和訪問這個服務。

圖1 一卡通平臺的網絡拓撲

    2．2 Web Services涉及的技術

    1)SOAP(Simple Object Access Protoco1)簡單的對象訪問協議．S OAP以XML形式提供了一個簡單、輕量的用于在分散或分布環境中交換結構化和類型信息的機制，是一種利用XML實現遠程調用的方法．SOAP不但具有優良的兼容性，更有出色的網絡通過能力．
    2)WSDL(Web Services Description Language)web Services的描述語言．利用XML描述了web Se卜vices所使用的數據類型、消息、服務的名稱、綁定及位置等，這是進行Web Services調用必不可少的信息．利用WSDL描述的Web Services可以被綁定在包括SOAP 在內的多種分布式計算模型上．
    3)UDDI(Universal Discovery Description Integration)面向Web服務的信息注冊中心的實現標準和規范．它提供了一個基于web的、分布式的注冊、發布和發現Web Service的標準機制．UDDI的核心組件是UDDI商業注冊中心，它使用一個XML文檔來描述企業及其提供的web Service．

    2．3 Web Services的運行模式

    Web Services是獨立、模塊化的應用，能通過因特網來描述、發布、定位以及調用．在Web Services的體系架構中包括3個角色：服務提供者、服務請求者、服務注冊器．角色間主要有3個操作：發布、查找和綁定．

    3 一卡通系統的子系統接入

    3．1 Web Service技術的應用集成

    利用Web Service技術的良好特性可以解決子系統異構的集成問題，對于子系統所產生的流水數據，由平臺提供標準的接口規范，采用消息驅動的方式并在子系統應用的平臺中嵌入web Service，由子系統編寫相應的API函數，由實時服務器調用，主動寫入到子系統應用的數據庫中，此API函數存在于子系統應用平臺的本地，由實時服務器異地調用，其函數名由一卡通平臺設定，只是寫入數據庫的操作由子系統完成．

    一卡通平臺提供2套接口：EJB和Web Service．EJB接口是本系統的核心接口，子系統可以直接調用EJB接口．在EJB接口的外層利用了Java—axis把EJB接口發布成web service接口．

    3．2 應用服務器與子系統工作站的交互

    第三方子系統登錄流程如圖2所示．

    校園一卡通系統中現存的各個子系統應該被看作web服務體系結構中的服務提供者，而中間層看作是Web服務體系結構中的服務請求者，它們對上層子系統提供的服務發出了調用請求．由于上層子系統各自的功能服務已經由WSDL進行了統一的抽象描述，所以統一的接口形式暴露給下層．中間服務層把對各個子系統的服務調用請求按照SOAP規范進行封裝，就可以順利實現相關的調用．一般來講，在web服務體系結構中，在兩者之間增加服務注冊中心，上層服務按統一格式化的接口服務描述信息通過它注冊，上層的服務提供者通過它的服務發布API．而下層的服務請求者則通過UDDl的查詢API對服務注冊中心的信息進行檢索，找到需要的內容．獲得服務的WSDL描述信息，形成服務調用．

圖2 子系統登錄流程

    子系統工作站可在此情景下看成為客戶端，而實時服務器部署于EJB容器中．它們之間的聯系是客戶端通過調用服務器端發布的web Service接口達到跨平臺的效果，此處的調用遵循EJB規范，即客戶端建立本地Home對象實例，然后調用返回值為Remote接口的create方法，從而建立了遠程接口對象．同時，服務器端還附有一個SessionBean，它繼承或實現了遠程接口的所有邏輯處理方法．然后就可以對SessionBean中的方法進行調用，以達到客戶端與服務器端實時通信的目的，過程如圖3所示．

    4 結束語

    在一卡通系統中采用Web Service技術方案，可以在校園一卡通與其異構系統之間實現無縫的連接和集成．web Service體系結構以web服務本身的松散耦合性、完好封裝性以及跨平臺的集成應用而備受廣大專業人員的的青睞．它可以簡化系統集成，方便快捷地實現系統連接和交易處理，并且這種實現不需要考慮應用環境是什么平臺，相信在以后的技術發展歷程中會得到更多的應用和更快的發展．

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