引言
隨著教育制度的改革，研究生的招收和報考數量在不斷增加，由于研究生報考是提前報考，難免在考生備考中出現其它問題而不能考出理想的成績而落榜，或因為考生本身對自己實力估計有偏差而未能被理想的學校錄取，同時有的學校由于種種原因報考人數不足，所以就產生了大量的考生需要進行調劑。隨著網絡的發展大部分學校都對自己的研究生調劑數據用自己的計算機系統備存起來，如果能把這些數據整合起來進行分類分析，從中挖掘出有用的信息對需要調劑的考生來說無疑是很有幫助的。但是，由于這些系統之間，沒有統一的數據格式標準，數據的存儲和處理方法也各不相同，甚至看似相同的操作也由于缺乏統一的語義描述而存在諸多微妙的差異。通常，在考慮不同系統之間的信息整合與交互時，經歷了漫長但卻相對固定的思維模式，即數據轉換、平臺統一。首先想到的是不同系統的數據是否可以轉換和如何轉換的問題，甚至是考慮平臺統一。數據轉換，由于轉換后不同程度的信息丟失和轉換效率等問題，使得人們很難通過數據轉換的方法，來實現系統間高效的數據共享與互操作。統一平臺，在同一個部門、同一個單位、至多在同一個地區的同一個系統中是可行的，但要由某一平臺一統天下，卻是不太可能。針對上述問題，本文提出了基于面向服務架構的數據整合方法，使不同單位、不同平臺、不同數據結構的數據能夠有機地整合并實現信息的共享和交互，從而可直接將各種組織、應用程序、服務及設備連接起來，實現在不同平臺間以一致的方式交換和描述數據，為實現空間數據共享、互操作和集成提供了新的解決方案。
2面向服務的體系結構
2．1 SOA簡介
面向服務的體系架構(SOA，Service OrientedArchitecture)Eli是一個組件模型，它將應用程序的不同功能單元(稱為服務)通過這些服務之間定義良好的接口和契約聯系起來。接口是采用中立的方式進行定義的，它應該獨立于實現服務的硬件平臺、操作系統和編程語言。這使得構建在各種各樣的系統中的服務以一種統一和通用的方式進行交互。SOA具有松散耦合、位置透明、協議獨立等特征。
SOA中關鍵的概念之一就是“服務”。在面向服務架構中，服務是封裝成用于業務流程的可重用組件。它提供信息或簡化業務數據從一個有效的、一致的狀態向另一個狀態的轉變[2]。用于實現特定服務的流程并不重要，只要它響應服務請求者的命令并為服務請求者提供高質量的服務就可以了。通過定義的通信協議，可以調用服務來強調互操作性和位置透明性。一個服務表現為一個軟件組件，因為從服務請求者的角度來看，它看起來就像是一個自包含的函數。然而，實際上服務的實現可能包括在一個企業內部的不同計算機上或者許多業務合作伙伴擁有的計算機上執行的很多步驟。就封裝的軟件而言，服務可能是一個組件，也可能不是一個組件。如同類對象，請求者應用程序能夠將服務看作是一個整體。
服務一般具有兩個部分：一部分是接口部分，另一部分是實現部分。接口部分定義了服務使用者和服務提供者間進行程序訪問的契約。服務接口必須包含服務的ID、服務詳盡的輸入輸出數據以及數據在服務中的作用和目的等信息。服務的實現部分包含了服務的作用或商業邏輯等信息。服務的實現部分對于服務的使用者是在“暗箱”中進行的，使用者也沒有必要知道服務實現的具體做法。服務遵循開放的標準，由提供者創建、發布、管理、維護和升級，在網絡環境下可以方便的被發現、理解，不需要使用者安裝、部署，由使用者以傳遞消息的方式調用。圖1為用戶與基于SOA的Web服務交互的模型。
圖1 SOA的過程模型
2．2 Web服務
Web服務是一種部署在Web上的對象或組件，它是基于服務提供者、服務請求者和服務注冊中心3個角色，并由發布、查找、綁定和調用3個動作構建。3個動作的作用分別為：發布是使服務提供者向服務注冊中心注冊自己的功能及訪問接口；查找是服務請求者向服務注冊中心查找特定種類的服務；綁定和調用是使服務請求者能夠使用服務提供者所提供的服務。Web服務是面向服務的體系架構的一種實現技術，它嚴格遵守了面向服務體系架構的思想。面向服務的體系架構說明了如何使用Web服務的大藍圖，web服務規范定義了實現服務以及與它們的交互所需要的細節。
圖2為基于SOA的系統，服務請求者與服務提供者的交互模型。
圖2基于SOA的用戶服務請求與服務提供
3面向服務的數據集成
基于SOA的體系結構主要解決的問題有：1)跨平臺多格式的集成：Web Service與傳統集成方法相比較，真正解決了多系統平臺下不同格式地理信息數據整合的問題，實現了異構數據之間的直接訪問；
2)對外提供訪問接口：架構利用web Service技術集成多個異構的數據庫，同時具有對外擴展的功能，利用WebServices接口對其他系統提供服務。
基于SOA的體系結構對于服務請求者的工作流程如圖3，其工作原理是使用WebServices將各種允許被共享的異構數據包裝成Web服務向外發布，向用戶提供服務接口，可被用戶或應用程序進行遠程調用，同時本系統框架也對外提供訪問接口。
Web服務的內部接口及工作過程如圖4，它主要由六部分組成：WebService接口、UDDI、命令解析、訪問控制、數據、結果返回。服務提供者通過WSDL，UD2DI將Web服務發布到服務注冊器；服務請求者通過UDDI在服務注冊器中查找需要的Web服務相關信息，然后以WS2DL或直接使用SOAP來訪問服務，獲得相關結果。對于服務請求者來說，并不知道服務提供者提供的Web服務的具體實現技術以及有關服務細節，而服務提供者增加或修改某個服務組件功能時，也只需提供WSDL或SOAP實現API即可，從而對請求者和提供者之間能夠實現跨平臺，分布式異構環境的互操作。
圖3 SOA對于服務請求者的工作流程
圖4 Web服務的內部接口及工作過程
4基于SOA的研究生調劑系統的框架設計
為了實現一個靈活、松耦合、可擴展的研究生調劑系統，本文提出一個基于SOA的研究生調劑系統服務框架。系統基于分布式環境，由用戶層、功能邏輯層和數據層組成。
·用戶層：通過用戶界面客戶與系統之間進行交互，是客戶獲取或輸出信息的接口，客戶可以進行查詢，也可以進行信息下載和反饋信息。
·邏輯層：該層由執行研究生調劑系統功能的各模塊構成，大部分處理工作發生在邏輯層，負責系統業務處理，實現完整的業務邏輯，如數據的驗證、處理，權限訪問控制等。只有邏輯層才能與數據層進行通信，在這一層中要驗證客戶身份的有效性。客戶進行查詢時，業務邏輯則響應處理，和數據庫系統進行交互。
·數據層：又稱支持層，是指系統的數據庫管理系統、操作系統、網絡通信協議等，負責數據的存儲與查詢，主要實現從異地異構數據源查詢、提取所需的數據，并通過特定的格式進行數據傳輸，是保證整個系統正常運作的基礎。本系統的數據是通過異構數據的集成而來的，如圖5所示。
圖5不同數據的集成操作模型
圖5為把原數據進行整合后被服務請求者訪問的模型，進行數據整合時，系統執行的過程為：當訪問異構系統的數據時，用戶首先提出服務需求，通過安全認證后，查詢注冊在UDD I中的服務，獲得相應的服務后，通過服務接口獲得數據，返回給請求者，用戶在這個過程中不必關心系統是如何實現的，服務對用戶來說是透明的。
5基于SOA的研究生調劑系統模型
研究生調劑數據量大，數據特性復雜，并且不同學校的歷年調劑數據存放的平臺不一樣，這就給數據集成帶來了困難，采用基于SOA的Web serv—ice服務之間傳遞數據用SOAP協議，從而解決了異構平臺的數據集成問題。由于Web service已對可被共享的異構數據進行了封裝，不用對現有系統做修改就可以直接對外提供Web服務接口，從而實現了對異構數據的共享和交互。
在該實例應用中，當用戶通過設計信息庫選擇自己所需要的設計信息時，具體流程為：
1)用戶登錄研究生調劑系統后，發出請求，要求進入系統內部的設計信息庫查找設計實例；
2)當請求被web應用服務器接受后，根據相應的業務流程規則到UDDI注冊庫中心查詢所需要的設計信息庫服務；
3)服務總線去發現服務，對由Web封裝起來的和注冊到UDDI注冊中心的設計信息服務進行處理；
4)尋找到指定的web服務通過WSDL綁定，作為基于SOAP的信息傳遞到Web應用服務器；
5)Web服務器得到調劑信息最后提供給用戶。
圖6采集信息操作流程
6 結語
本文基于SOA實現了異構數據的集成，對不同學校的調劑信息通過web service進行處理，實現了數據交互和共享，可以滿足各種信息集成的要求，動態地適應程序流程的更新與重組，體現了跨平臺、靈活性和易擴展。只要將研究生調劑系統看作是一組組服務，那么就可以通過重新組合編排這些服務來滿足調劑需要。當然研究生調劑涉及的因素很多，不只是考生的分數，因為不同學校考題也不一樣。所以，要想準確的預測出適合不同條件的考生的調劑學校還要考慮其它很多因素。
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本文標題：基于SOA的信息挖掘應用研究
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