摘要：為實現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)之間信息資源的集成和共享，給出了一種利用Web服務實現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息共享的開發(fā)方案。詳細闡述了共享平臺的整體框架結(jié)構(gòu)以及Web服務封裝實現(xiàn)方法。能有效整合農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)站內(nèi)部的業(yè)務系統(tǒng)，方便快捷的實現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息的共享，并具有良好的可擴展性。

關(guān)鍵詞：Web服務；信息共享；安全模型

中圖分類號：TP311文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044(2008)12-20ppp-0c

Design of Agricultural Information Sharing Platform Based on Web Servece

SHI Hong-tao

(Network Center，Qingdao Agricultural University，Qingdao 266109，China)

Abstract:In order to achieve resource integration and information exchange among all the agriculture information systems， provide a kind of development scheme which utilizes Web Service to realize agricultural information sharing. illustrate in detail the overall framework structure and implementation of Web Service package about the sharing platform， Furthermore. This framework can effectively conformity the interior business systems of agriculture information website， helps to realize agricultural information sharing securely and swiftly， and enjoys a good scalability.

Key words:Web Service;information sharing;security model

人口與經(jīng)濟的增長，引起自然資源承載量過大，造成土地資源退化、水資源短缺和污染等自然資源危機。實踐證明，農(nóng)業(yè)信息化和農(nóng)業(yè)信息的共享與開發(fā)是合理配置自然資源、減輕自然資源承載量的重要的、有效途徑之一[1]。

目前我國農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展迅速，取得了卓越的成績[2]。然而，面對網(wǎng)絡環(huán)境下海量的農(nóng)業(yè)信息資源，如何合理高效共享與開發(fā)利用這些資源顯得越來越重要。由于全國各地區(qū)農(nóng)業(yè)信息化水平的發(fā)展不平衡，每個地區(qū)在建設農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)站時，會形成獨立的信息系統(tǒng)，這些信息系統(tǒng)在開發(fā)語言，部署平臺，通信協(xié)議以及數(shù)據(jù)格式等方面存在著較大差異，系統(tǒng)之間缺乏連通性和互操作性，信息資源不能及時共享利用，造成了資源的極大浪費[3]。因此，異構(gòu)農(nóng)業(yè)信息共享作為農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展首要問題，迫切需要獲得很好的解決。

要實現(xiàn)不同地區(qū)的不同類型農(nóng)業(yè)網(wǎng)站之間農(nóng)業(yè)信息的共享，就需要建立一種新的機制，讓不同應用上的異構(gòu)消息能夠交互傳輸[4]。Web服務的出現(xiàn)為異構(gòu)系統(tǒng)間的通訊提供了一個契機，Web服務是一種新的面向服務的體系架構(gòu)(SOA)[5]，各個農(nóng)業(yè)信息站點能夠?qū)⑴c自己業(yè)務相關(guān)的應用接口發(fā)布到Internet上，并被其他信息站點通過一定的協(xié)議和標準進行檢索、調(diào)用，以完成基于Internet的互操作，它是實現(xiàn)基于互聯(lián)網(wǎng)的分布式異構(gòu)系統(tǒng)應用集成時方便快捷的方案。由于Web服務具有完整封裝性、協(xié)議規(guī)范性、松散耦合性以及高度可集成性等優(yōu)點，本文將利用Web服務技術(shù)，給出一種實現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息共享集成框架的實現(xiàn)方案。

1 基于Web服務的農(nóng)業(yè)信息共享系統(tǒng)設計

1.1 整體框架設計

農(nóng)業(yè)信息共享平臺整體框架結(jié)構(gòu)如圖1所示。對于該平臺而言，農(nóng)業(yè)網(wǎng)站內(nèi)部事務不是它所要考慮的范疇，它主要涉及各農(nóng)業(yè)網(wǎng)站之間信息共享。共享平臺中包括農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)站間的Web服務代理，虛擬數(shù)據(jù)中心和UDDI注冊庫。該信息共享平臺中可以存在多個數(shù)據(jù)中心，這些數(shù)據(jù)中心按照信息區(qū)域劃分，每個數(shù)據(jù)中心上可以與多個農(nóng)業(yè)信息站點通過Web服務交互，從而讓他們能夠自由的共享信息而不必理會信息和系統(tǒng)的異構(gòu)性。各個數(shù)據(jù)中心在UDDI注冊庫上均有詳細記錄，并可以通過Web服務相互交互。

1.1.1 信息代理

建立農(nóng)業(yè)信息代理是構(gòu)建農(nóng)業(yè)信息共享平臺的前提，目前存在的農(nóng)業(yè)信息站點內(nèi)部會存在很多的遺留系統(tǒng)，信息代理是在各種遺留系統(tǒng)基礎上通過Web服務技術(shù)封裝建立的對外應用接口，這些接口通過WSDL語言進行統(tǒng)一描述，并在UDDI注冊庫中進行注冊，信息代理與數(shù)據(jù)中心之間通過UDDI注冊庫發(fā)現(xiàn)對方，使用SOAP消息動態(tài)按需的進行異構(gòu)數(shù)據(jù)交換和遠端異構(gòu)系統(tǒng)的互操作，實現(xiàn)跨平臺、跨地域的應用程序間的應用到應用的集成。在農(nóng)業(yè)信息共享平臺中，信息代理既是服務提供方，也是服務請求方。它的主要功能包括：將本系統(tǒng)內(nèi)的業(yè)務邏輯封裝成Web服務，向UDDI提交自身信息并發(fā)布服務，向其他信息站點查詢需要的Web服務并提交調(diào)用請求等等。

在信息共享平臺中，農(nóng)業(yè)信息資源的更新按照引起信息更新對象的不同分為主動傳送和被動傳送兩種方式，由信息代理的不同組件進行。主動傳送方式是指當農(nóng)業(yè)信息站點內(nèi)容變更時，信息代理主動調(diào)用數(shù)據(jù)中心的Web服務，向其發(fā)送變更內(nèi)容，從而達到信息資源共享。被動傳送方式是指在數(shù)據(jù)中心調(diào)用系統(tǒng)Web服務情況下，啟動內(nèi)部服務，將更新的信息數(shù)據(jù)發(fā)送給調(diào)用方站點，從而達到信息資源共享。

信息代理包含的軟件組件有：服務查詢和調(diào)用模塊，信息格式轉(zhuǎn)換模塊，信息傳輸模塊，服務分類管理工具，服務安全模塊，代理屬性配置工具，日志管理模塊等。

1.1.2 數(shù)據(jù)中心

數(shù)據(jù)中心是平臺的核心部分，它既是提供服務協(xié)調(diào)，進行各種服務的規(guī)劃管理，集成各種Web服務的服務倉庫，同時也是存儲各種信息數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)深層開發(fā)，對外共享信息資源的數(shù)據(jù)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)中心在信息共享模型中的角色是向其他數(shù)據(jù)中心提供信息數(shù)據(jù)，管理信息代理，向信息代理提供傳送各種異構(gòu)消息的通道，提供用于信息檢索的Web應用程序。因為UDDI不能提供分布式查詢，也不提供信息的獲取和表示，所以我們依靠數(shù)據(jù)中心為平臺的用戶提供這些服務。例如，每個信息區(qū)域中所有信息代理位于同一個數(shù)據(jù)中心下，這將有助于提高信息檢索的效率和精度。因此，每個數(shù)據(jù)中心都是一個信息資源庫，各數(shù)據(jù)中心相互聯(lián)系，成為一個分布式的信息資源共享系統(tǒng)。

最終用戶在登陸某個數(shù)據(jù)中心的Web應用程序后，可以向數(shù)據(jù)中心輸入所需農(nóng)業(yè)信息的相關(guān)查詢條件來檢索需要的農(nóng)業(yè)信息數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)中心根據(jù)這些條件以及對用戶身份的判斷，首先搜索本地數(shù)據(jù)庫中符合條件的信息數(shù)據(jù)，同時索引出能夠提供該農(nóng)業(yè)信息的所有相關(guān)數(shù)據(jù)中心以及相關(guān)Web服務，再向UDDI注冊庫進行明確的服務查詢。在獲得UDDI注冊庫對Web服務的定位后，向相應的一個或者多個數(shù)據(jù)中心請求實際的Web服務操作。當所有信息結(jié)果獲取后，數(shù)據(jù)中心按相應標準對結(jié)果進行信息的集成，例如形成一個標準XML文檔格式進行傳輸。

為了保證各數(shù)據(jù)中心信息的時效性和準確性，在信息更新的過程中通過兩種方式實現(xiàn)：1）當信息代理更新信息數(shù)據(jù)后會采用主動傳送方式向數(shù)據(jù)中心傳輸更新信息；2）數(shù)據(jù)中心采取定期對信息代理進行輪詢方式，此時信息代理會采用被動傳送方式進行信息的傳遞。由于信息代理、數(shù)據(jù)中心或物理網(wǎng)絡可能會出現(xiàn)故障，通過這兩種手段保證了當故障恢復后數(shù)據(jù)中心與信息代理之間仍能保持信息數(shù)據(jù)的一致性。

同時為了保證農(nóng)業(yè)信息的可靠性，在選擇信息代理時我們需要選擇可靠的農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)站，只有被允許的信息代理才可以調(diào)用數(shù)據(jù)中心的Web服務更新數(shù)據(jù)，這一過程通過SOAP協(xié)議的身份認證的功能來實現(xiàn)，同時只有被選擇的信息代理，數(shù)據(jù)中心才會去輪詢它們。

數(shù)據(jù)中心所包含的組件有：信息區(qū)域管理模塊，服務查詢和調(diào)用模塊，用戶識別模塊，信息數(shù)據(jù)管理模塊，信息集成和分析模塊，數(shù)據(jù)傳輸模塊，查詢管理工具等等。

1.1.3 UDDI注冊庫

UDDI注冊庫用來注冊平臺上各個數(shù)據(jù)中心以及信息代理所提供的Web服務，在本系統(tǒng)平臺中我們?yōu)閿?shù)據(jù)中心和信息代理架設專用的UDDI服務器。在系統(tǒng)中最主要的服務類別有信息更新傳遞服務和信息查詢獲取服務兩類。因為要求信息活動的自動化，因此這兩類服務的查找和定位要自動完成。為了保證信息代理和數(shù)據(jù)中心向UDDI發(fā)布服務，服務器上提供了服務自動發(fā)布模塊以供遠程調(diào)用；為了能自動查找和定位服務，服務器提供服務查找模塊；為了讓用戶刪除和修改自身提供的服務而給出的服務變量模塊；另外也提供服務管理工具等等。

1.2 Web服務封裝實現(xiàn)

農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)站在提供Web服務時，基于原功能模塊包裝成的Web服務稱為Web Service Wrapper。一個Web Service Wrapper是一個獨立的功能模塊。被Web服務器直接調(diào)用實現(xiàn)需求的是它，而并非原有的程序或系統(tǒng)。Web Service Wrapper實現(xiàn)了對遺留系統(tǒng)的封裝，隱藏了它們的復雜實現(xiàn)，同時也保證了它們的功能不受影響。當Web Service Wrapper收到調(diào)用它的 SOAP消息時，它將接受并解析這個SOAP消息，接著執(zhí)行相應的Web Service方法(即原有應用程序暴露出來的某一個功能)。

開發(fā)或包裝Web服務十分方便，可以使用任何一個支持Web服務的開發(fā)工具，如.NET、Java、Delphi等。這里只給出了如何使用Visual Studio.NET實現(xiàn)將已有程序的功能包裝成一個Web Service Wrapper的方法。例如，農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)站系統(tǒng)中有一個統(tǒng)計成本的 Calculate_Sum(int GoodID)方法，根據(jù)商品編號查詢信息庫中該商品的單價及數(shù)量來計算價格總額，它屬Goods類，返回的是一個數(shù)據(jù)集?？梢詫⑵涔δ馨b成Web服務，過程如下：

首先在Visual Studio.NET中新建一個Web Service項目My WebService，然后將要用到的DLL通過\"添加引用\"導入到項目My WebService中。在MyWebService.asmx.cs文件中調(diào)用Calculate_Sum()方法，代碼如下：

[WebMethod]

Public DataSet MyCalculate_Sum(int GoodID)

{

DataSet MyDataSet=new DataSet();

Goods MyGood=new Goods();

MyDataSet= MyGood.Calculate_Sum(int GoodID);

return MyDataSet;

}

編譯后，VS.NET將自動生成相應的WSDL文件。至此就為一個Web服務方法得到了一個Web Service Wrapper。

2 結(jié)束語

基于XML的Web服務技術(shù)是在已有的網(wǎng)絡分布式技術(shù)上提出的新理念，主要是滿足基于網(wǎng)絡環(huán)境下分布式應用的松散耦合與集成，使農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)站可以方便快捷地集成現(xiàn)有的應用和部署新的應用。通過系統(tǒng)應用集成實現(xiàn)數(shù)據(jù)集成，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的分布式部署，也可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中部署和集中管理，既可以保持同構(gòu)系統(tǒng)內(nèi)部的體系獨立完整，又能實現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)互相通信集成而構(gòu)成整體的共享系統(tǒng)。

本文的創(chuàng)新在于將Web服務技術(shù)引入農(nóng)業(yè)信息共享體系，針對農(nóng)業(yè)信息化現(xiàn)狀，給出了適合農(nóng)業(yè)信息實際情況的信息共享系統(tǒng)的開發(fā)方案，并給出了具體的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和實現(xiàn)方法，對于農(nóng)業(yè)信息共享系統(tǒng)研究與應用有一定的參考價值。

參考文獻：

[1]劉慧濤，李會龍，劉金銅，等，網(wǎng)絡農(nóng)業(yè)信息資源共享與開發(fā)利用研究[J].農(nóng)業(yè)工程學報，2005，21(6):105-109.

[2]Gudivada V N. Information retrieval on the World Wide Web[J]. IEEE InternetComputing， 1997，1(5):58-68.

[3]李云強，王玉松，徐艷.利用 Web Services 實現(xiàn)鐵路企業(yè)信息共享框架[J]. 微計算機信息，2006，9-3：50-51

[4]施佺.基于 Web Services 的分布式異構(gòu)系統(tǒng)應用集成的研究[J].微計算機信息，2005，7- 3:136- 138

[5]吳文明，瞿裕忠，董逸生.Web服務及相關(guān)技術(shù)[J].計算機應用與軟件，2004，21(3):14-15

收稿日期：2008-03-27

基金項目：青島市科技局基金項目 (04-3-pt-04)

作者簡介：時鴻濤（1981-），男，陜西西安人，碩士研究生，計算機應用專業(yè)，研究方向為Web應用與計算機網(wǎng)絡。