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畢業設計開題報告（簡化版）
1、設計的依據與意義
隨著企業信息化和網絡技術的迅猛發展，越來越多的企事業單位都建立了自己的信息系統。由于這些信息系統在不同階段不同環境下開發，而且大都建立在面向各自部門內部業務處理的基礎之上，因此每個系統有各自的運行環境和數據存儲方式。同時在信息組織上面，往往各個部門之間又存在交叉信息。而這些交叉信息的組織無疑導致了大量的重復勞動;甚至，由于獲取信息的渠道、時間等的差異，而導致表征相同信息的數據出現歧義，無法確定信息的正確版本。為了更好地實現資源共享， 提高資源管理效率，迫切需要建立1個公共的集成環境，對用戶提供統1和透明的訪問界面。
在打破各信息系統間的彼此封閉，實現數據交換和共享的努力中，往往會遇到以下這些問題：
1、數據庫建立的時候沒有考慮到數據共享的問題;
2、不同的數據庫采用了不同的DBMS，甚至是不同的操作系統;
3、不同數據庫中表征相同信息的表或表征相同屬性的字段可能命名各異;
4、各數據庫可能不在同1個網絡中。
為解決上述數據共享問題，我們在此提出在統1安全框架下，面向各自信息描述、分布式異構數據環境下數據集成的概念。通過數據的標準化，相關分布式異構數據源得以共享數據資源，并保持實時同步更新。
在數據集成環境下，當某個數據源數據有變動時，必須把數據變動信息及時傳遞給相關目標數據源。這就需要為每個數據源分別建立1個叫數據源伺服器的組件來實現異構數據源間的同步通信。具體來說數據源伺服器負責異構數據差異監控信息的保存、異構數據源同步客戶端用戶的信息維護、實時安全的更新信息的主動式同步分發，以及接收更新信息后向本地數據源的數據同步。可見數據源伺服器在異構數據集成中是必不可少的，這正是設計研究它的意義所在。
2、國內外同類設計的概況綜述
數據集成是指1種中間件(Middle-Ware或Mediator)，它屏蔽了各種異構數據間的差異，提供1個訪問異構數據的統1接口。能夠使應用程序以統1的方式訪問各種分布的、結構各異的數據源，就如同訪問單1數據源1樣。并能為數據和內容源提供實時的讀和寫，能變換這些數據以進行商業分析和數據交換。
集成平臺與集成框架技術是在20世紀80年代末90年代初，隨著企業信息集成與系統集成復雜度的提高，采用常規的集成方法已難以適應集成的要求，于是作為先進的應用集成工具，集成平臺與集成框架技術就應運而生。
目前常用的數據集成方法有：聯邦系統、數據倉庫和Mediated系統。
1、聯邦系統
將所有數據源統1到1個單1的集成系統中。該方法比較簡單，集成系統有統1的模式，不用考慮分布數據的轉化和統1。但是，構造這樣的集成系統需要很長的開發時間，要求高性能的主機設備，實現代價較高。
2、數據倉庫(Data Warehouse)
將所有數據源的數據都抽取出來進行預處理，合成1個全局模式，并存儲在單1的數據倉庫中供用戶查詢。數據倉庫支持對歷史數據的訪問，用戶也可以通過數據倉庫提供的統1數據接口進行決策支持的查詢。這種方法查詢處理性能高，但數據可能缺乏時效性，并且創造數據倉庫比較費時費力(數據倉庫中的數據在存儲之前必須經過1定的篩選處理)。
3、Mediated系統
通過提供所有異構數據源的虛擬試圖來完成數據集成，集成的數據源可以是數據庫、遺產系統和Web數據源等。系統提供用戶1個全局模式，用戶的操作只針對該模式，不必關心數據源的位置、模式和訪問方法。虛擬數據庫不存儲任何自己的數據，而是將用戶的查詢翻譯成1個或多個對數據源的查詢，然后中介器(Mediation)對各個數據源的查詢結果進行綜合處理，將結果返回給用戶。該方法并不將各數據源的數據集中存放，而是通過中介器/包裝器(Mediation/Wrapper)體系結構滿足上層的集成應用需求。 Mediation/Wrapper方法解決了數據更新的問題從而彌補了數據倉庫方法的不足。但是，由于針對各個數據源的包裝器(Wrapper)要分別建立，因此異構數據源的Wrapper建立問題又給人們提出了新的挑戰。
通過對以上數據集成方法的分析比較，Mediated系統性價比高，時效性強，是較合理的集成方法。隨著組件技術的發展，還可將組件技術應用到數據集成中。Web Services是1個嶄新的分布式計算模型，利用 XML、SOAP、UDDI、WSDL和WSFL等標準構造1個松耦合的分布式計算環境，實現各個異構平臺的通訊和數據共享。
在此背景下，本文提出的異構數據集成框架是采用中介器/包裝器體系結構的Mediated系統。該系統基于面向對象的Java和XML技術，以元數據為基礎、 Web Service為實現手段。Mediated異構數據集成系統主要采用數據源伺服器屏蔽各種數據源的差異 ，通過1個 XML 接口引擎作為低層關系數據庫或其他數據源的包裝 ，在不改變數據源數據類型和結構信息的前提下 ，完成某種數據類型與系統集成模(XML Schema)之間的雙向映射 ，并實現集成模式操作至低層數據源操作的轉換 ，為用戶提供了對數據源的查詢和更新機制。
3、課題設計的內容
本課題主要研究基于Web Services 面向服務的公用異構數據集成平臺的搭建、統1安全認證、異構數據共享與安全傳輸。本人側重于數據源伺服器的設計。數據源伺服器完成異構數據差異監控信息的保存、異構數據源同步客戶端用戶的信息維護(包括：更新狀態、在線狀態監控等)、實時安全的更新信息的主動式同步分發，以及接收更新信息后向本地數據源的數據同步。
數據源伺服器包含3個主要功能模塊：數據接收整理模塊、數據差異比較模塊與數據同步更新模塊。數據接收整理模塊對主本數據進行適當的整理和加工，便于后面的模塊功能處理;數據差異比較模塊掃描經過整理的主本數據，通過數據間的比較獲得數據的變化，生成主本數據變動信息;數據同步更新模塊根據主本數據變動信息完成對副本的刷新。
數據伺服器接收主本數據源通過TCP連接傳過來的數據流暫存在緩沖池，經過整理和差異比較后將變動信息通過UDP協議轉發給副本數據源。主本數據變化信息包括變化了的數據以及完成這1變化的數據操作，這些信息保存在"主體數據變動信息"的數據表中。在數據量較大的情況下，可考慮轉化成相應XML格式文檔后經壓縮成jai包再轉發給副本數據源伺服器，完成副本數據源選擇性的數據同步更新。
4、設計方法
4.1研究方法：
1、采用Java編程技術，通過TCP協議完成變動信息的接收和臨時存儲。
2、采用Java編程技術，通過UDP協議完成同步客戶端的更新數據高速傳輸。
3、采用JDBC和XML技術，實現本地數據源選擇性的數據同步。
4.2研究措施：
異構數據集成數據源伺服器的設計基于Java網絡編程。因此首先必須熟悉網絡分層、網絡協議以及網絡通信原理，并且熟悉Java網絡編程API。另外也要求掌握XML數據格式化和數據打包傳輸。以上這些知識要點本人已選修過相關課程或自學過相關內容，而且進行過1些實踐練習，可以說有所準備。數據差異比較和轉化是數據源伺服器功能的關鍵和難點，對此我認為需要更深入了解各種數據表結構及字段類型。
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