周宇

(河南職業(yè)技術(shù)學院圖書館,河南 鄭州 450046)

1 運用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)（Web Services）技術(shù)實現(xiàn)文獻管理系統(tǒng)間數(shù)據(jù)信息的交互

數(shù)字化是眾所周知的文獻管理系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。隨著各種文獻管理系統(tǒng)數(shù)字化程度的加深，因不同文獻管理系統(tǒng)之間由于發(fā)展程度不同，缺乏協(xié)調(diào)統(tǒng)一，隨之出現(xiàn)的“數(shù)字鴻溝”使得導(dǎo)致各個文獻管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)無法相互訪問溝通，形成一個個的數(shù)據(jù)孤島［1]。因此，如何建立一個有效的文獻數(shù)據(jù)信息交互機制，是擺在圖書資料/文獻業(yè)界的一個顯著問題。筆者經(jīng)過比較幾種導(dǎo)向（資料導(dǎo)向、界面導(dǎo)向、入口導(dǎo)向、方法導(dǎo)向、流程導(dǎo)向、服務(wù)導(dǎo)向）的系統(tǒng)整合構(gòu)架，選擇以網(wǎng)絡(luò)服務(wù)（Web Services）為基礎(chǔ)的服務(wù)導(dǎo)向?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)整合。

網(wǎng)絡(luò)服務(wù)是一種完全植基于XML的軟件技術(shù)。它提供了一個標準的方式，不管這些應(yīng)用程序運行在什么樣的平臺和使用什么架構(gòu)。目前Web Services及相關(guān)技術(shù)是由全球信息網(wǎng)絡(luò)國際協(xié)會（W3C）負責制定規(guī)范，W3C把網(wǎng)絡(luò)服務(wù)定義為由一個URI識別的軟件系統(tǒng)，通過標準XML信息存取的網(wǎng)絡(luò)操作。使用這種標準、正式的XML觀念來描述和定義，應(yīng)用系統(tǒng)之間可以通過Internet上傳送基于XML的信息進行相互操作。從使用者的角度而言，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)實際上是一種部署在Web上的應(yīng)用組件。

在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)技術(shù)的架構(gòu)下，假設(shè)我們設(shè)計完成了一個程序，而我們也愿意免費/收費的將它提供給他人使用，此時，我們撰寫的程序便視為是一個潛在的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，它扮演了服務(wù)提供者（Service Provider）的角色［2]；此時，若在地球的某一端，正好有一個或多個使用者迫切的需要這個程序，那么這些迫切需要應(yīng)用程式的人便稱他們?yōu)榉?wù)需求者（Service Requester）；在廣大的網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的提供者與需求者彼此因事前互不認識，為了讓需求者能找到所需要的應(yīng)用程序，因此還需要一個服務(wù)中介（Service Register）。

以往運用在系統(tǒng)交互的相關(guān)技術(shù)，例如：DCOM、CORBA、RMI等分散式物件的處理技術(shù)，也是被設(shè)計用來在異質(zhì)性系統(tǒng)的溝通，若這些異質(zhì)性系統(tǒng)是使用不同的分散式技術(shù)，要整合使彼此能夠溝通，則還需另外撰寫一個中介軟件(Middleware)，而網(wǎng)絡(luò)服務(wù)使用SOAP技術(shù)，能夠充分的解決此問題。在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)技術(shù)的架構(gòu)下，可分散式服務(wù)的程序可以不需要知道其他的服務(wù)程序所在何處就能夠相互溝通。使用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的優(yōu)點是在于程序代碼是可流動的、易于維護軟件元件、應(yīng)用程序可再利用并容易取得等。

2 基于Web Services的簡單對象訪問協(xié)議（SOAP）和Web服務(wù)描述語言（WSDL）

2.1 簡單對象訪問協(xié)議（SOAP）

SOAP是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)技術(shù)中最重要的一項技術(shù)。SOAP是一種架構(gòu)簡單的輕量級（Light Weight）的資料傳輸協(xié)議，用于分散式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下做資料信息交換，只要雙方機器都支援并看得懂SOAP，彼此就能夠交談，這也正是Web Services可以跨平臺的最佳利器。

SOAP是利用XML的格式來包裝及傳送與執(zhí)行遠端系統(tǒng)所需的信息，許多討論SOAP技術(shù)的文章常以“SOAP=XML+HTTP”來做詮釋，簡單來說SOAP是一套簡單且有彈性的第二代XML協(xié)議的規(guī)格。SOAP大大的改善傳統(tǒng)分散式技術(shù)所遇到的整合困境。當使用這些傳統(tǒng)的分散式物件技術(shù)來進行整合時，需要另外安裝一個讓異質(zhì)平臺之間得以溝通所需的中介軟件（Message Broker），而由于SOAP使用XML純文字信息，因此得以去除通過傳統(tǒng)整合技術(shù)所需的額外步驟。

一般而言，SOAP主要包含三個部份［3]：

⑴SOAP信息：定義信息封包的整體架構(gòu)，用來描述SOAP信息封包的組成及一些信息處理等信息。

⑵SOAP編碼規(guī)則：定義特定應(yīng)用程式間，若要進行資料交換時，所需的信息封包處理方式、應(yīng)用程式所定義的資料型態(tài)與信息封包的編碼與交換規(guī)則等。

⑶SOAP遠端程序呼叫：定義處理遠端程序呼叫(Remote Procedure Call，RPC)和回應(yīng)的相關(guān)機制等。

如前所述，SOAP是用來作為傳送XML網(wǎng)絡(luò)服務(wù)信息的通信協(xié)議，用戶端可以在SOAP信息中指定XML網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的方法名稱與參數(shù)來呼叫XML網(wǎng)絡(luò)服務(wù)方法，而客服端會將結(jié)果包裝于SOAP信息中回傳給用戶端。當有用戶想要向Server取得服務(wù)時，首先必須先從 Server取得一份服務(wù)的描述文檔（WSDL）。用戶端依據(jù)WSDL中關(guān)于服務(wù)的描述來建立請求（SOAP Request）信息。然后用戶端將服務(wù)要求傳送到服務(wù)端。服務(wù)端執(zhí)行相對的核對程序/版本檢查，并且將結(jié)果以回應(yīng)（SOAP Response）的信息封包回傳給用戶端。

2.2 Web服務(wù)描述語言（WSDL）

WSDL(Web Services Description Language)也是一份符合XML格式的文件，也稱之為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)描述語言，主要是用來描述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的中繼語言，通過WSDL，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的用戶端就可以了解如何建構(gòu)SOAP信息來呼叫網(wǎng)絡(luò)服務(wù)所提供的方法［4]。通常WSDL是由服務(wù)提供者所撰寫，然后提供給服務(wù)需求者作為要求服務(wù)的參考。

根據(jù)W3C所定義的WSDL架構(gòu)，包含以下元素：Type：使用某種語法（如XML模式）的數(shù)據(jù)類型定義（string、int）。

Message：要傳遞的數(shù)據(jù)。

Part：消息參數(shù)。

Operation：服務(wù)支持的操作的抽象描述。

Port Type/Interface：一個或多個端點支持操作的抽象集。此名稱已更改，因此可能會遇到兩者中的任何一個。

Binding：特定端口類型的具體協(xié)議和數(shù)據(jù)格式規(guī)范。

Port/Endpoint：綁定和網(wǎng)絡(luò)地址的組合。此名稱也已更改，因此可能會遇到兩者中的任何一個。

Service：相關(guān)端點的集合，包括其關(guān)聯(lián)的接口、操作、消息等。

3 研究方法與系統(tǒng)運行分析

3.1 研究方法與系統(tǒng)構(gòu)架

筆者將以前述的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)為基礎(chǔ)，說明如何依據(jù)W3C所定義的SOAP及WSDL相關(guān)技術(shù)來建立文獻管理系統(tǒng)的信息交互訪問機制，并加以定義出符合文獻管理系統(tǒng)的XML文件［5]。本研究架構(gòu)如下圖：

其架構(gòu)可分為兩大部份，分別為使用端/服務(wù)端及轉(zhuǎn)換端/遠端數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（Data Management Service，DMS），此機制最主要的目的是解決：

⑴圖書館文獻管理系統(tǒng)間的資料無法相互的傳遞。

⑵直接將圖書館文獻管理系統(tǒng)信息記錄轉(zhuǎn)入DMS。

⑶建立文獻管理系統(tǒng)信息資料流，使文獻信息資源能達到共享及共用并結(jié)合其它的信息應(yīng)用系統(tǒng)。

以下針對使用端/服務(wù)端及轉(zhuǎn)換端/DMS兩大部份做進一步的說明。

①服務(wù)端

此部分泛指一切數(shù)據(jù)提供來源，這部份可以是Web Browser、其它信息系統(tǒng)所輸出的XML資料。為了使文獻管理信息能和外部系統(tǒng)做資料傳遞和交換，使其可通過所接收到的WSDL來描述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的細節(jié)，呼叫的各項功能與提供呼叫的端點（endpoint），并運用SOAP傳輸協(xié)議的標準，傳送到DMS。

一開始系統(tǒng)“XML輸出/輸入”功能會先找尋DMS的服務(wù)，并和DMS做鏈接，服務(wù)端向DMS發(fā)出一個服務(wù)描述的請求之后，DMS發(fā)送一個服務(wù)描述文件給服務(wù)端，服務(wù)端則可依服務(wù)描述文件里所定義的參數(shù)，向DMS提出服務(wù)的要求，最后DMS執(zhí)行服務(wù)端所提出的要求，并回報執(zhí)行結(jié)果給服務(wù)端。

②使用端

DMS依據(jù)使用端的需要，將轉(zhuǎn)換后的XML文件傳送至使用端，其使用端請求之過程也是通過XML格式的信息（SOAP信息）來傳送資料，并回報執(zhí)行結(jié)果給使用端。

③轉(zhuǎn)換端/DMS

轉(zhuǎn)換端它也是一個特教的單一入口，提供信息交換、查詢與儲存的地方，所有文獻管理系統(tǒng)、信息相關(guān)的應(yīng)用系統(tǒng)均可與它保持聯(lián)系，在本研究中它是一個信息互通與交換模組，也是各地文獻管理系統(tǒng)信息的資料儲存庫，當DMS接收到服務(wù)端（文獻管理系統(tǒng)信息相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)）所傳送的XML資料，它會將這些資料分類儲存進資料庫中。如：接收到使用端需輸出的文獻管理系統(tǒng)信息，DMS便會依使用端所提出之要求，將資料從資料庫中取出，并轉(zhuǎn)換成使用端所需要的XML文件格式傳送至使用端。

3.2 系統(tǒng)運行實作分析

3.2.1 輸出符合文獻管理系統(tǒng)信息交互標準的XML文件

本研究運用Access資料庫先建立出符合圖書館/文獻管理細則及“中國數(shù)字圖書館標準規(guī)范—數(shù)字資源檢索協(xié)議規(guī)范”的“數(shù)據(jù)記錄信息”和“數(shù)據(jù)位置信息”對照表［6]，再通過資料庫結(jié)構(gòu)的分析，建立可以從數(shù)據(jù)庫的各個位置取得信息的對照表。通過輸出的程序，輸出成XML文件。

3.2.2 XML文件輸送到DMS客服端

將系統(tǒng)所建立的XML文件，通過XML輸出/輸出的功能，選擇XML文件所在位置，通過程序呼叫遠端WSDL的描述文件，使其可通過所接收到的WSDL來描述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的細節(jié)，并運用SOAP傳輸協(xié)議的標準，將資料傳送到遠端的DMS客服端，并回傳信息到使用端。

4 未來與其他信息系統(tǒng)的整合

未來如有其他信息系統(tǒng)需呼叫本研究所提供的服務(wù)，僅需建立一份符合圖書館/文獻管理細則及“中國數(shù)字圖書館標準規(guī)范—數(shù)字資源檢索協(xié)議規(guī)范”及“數(shù)據(jù)記錄信息”和“數(shù)據(jù)位置信息”的XML文件對照表，再通過網(wǎng)絡(luò)鏈結(jié)至服務(wù)所提供的WSDL描述文檔，調(diào)整描述服務(wù)所使用的參數(shù)與型態(tài)及可呼叫此網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

［1］鄭建明，陳雅，陸寶益.數(shù)字時代圖書館的合作與資源共享—寫在《圖書館合作與信息資源共享武漢宣言》發(fā)表之后 ［J］.大學圖書館學報，2006，（2）.

［2］AlexanderDavis，Du Zhang.A Comparative Study of DCOM and SOAP.Proceeding of the IEEE Fourth International Symposium on MutimediaSofterware Engineering（MSE’02）2002.

［3］Adopted ISO/IEC 10181-1（1996）：Information Technology—Open Systems Interconnection—Security Frameworks for Open Systems：Overview.

［4］劉壯業(yè)，姚鄭.基于Web服務(wù)的教師管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)［J］.中國科學院研究生院學報，2009，（1).

［5］OASIS Standard.eXtensible Access Control Markup Language (XACML)Version 2.0.1.http://docs.oasis-open.org/xacml/2.0/access_control-xacml-2.0-core-spec-os.pdf.Feb2005.

［6］Fayya，Piatetsky-Shapiro，Smyth.“From Data Mining to Knowledge Discovery：An Overview”，in Fayyad，Piatetsky-Shapiro，Smyth，Uthurusamy, Advances in Knowledge Discovery and Data Mining，AAAI Press/The MIT Press，Menlo Park，CA，1996，pp.1-34.