基于xml異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)集成設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

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1、基于XML異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)集成設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)　　摘要作為上海市科委專項(xiàng)基金資助項(xiàng)目之一，同濟(jì)大學(xué)和上海體育學(xué)院聯(lián)合承擔(dān)了中國(guó)乒乓球隊(duì)知識(shí)交互平臺(tái)的研發(fā)，該項(xiàng)目中需要將前期開(kāi)發(fā)的技戰(zhàn)術(shù)分析系統(tǒng)中得到的寶貴的數(shù)據(jù)集成到平臺(tái)中并加以應(yīng)用。本文依托于該項(xiàng)目，主要探討已知數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的異構(gòu)數(shù)據(jù)集成，結(jié)合XML技術(shù)，討論該技術(shù)在不同數(shù)據(jù)庫(kù)信息交換中的積極作用，并給出理論原型加以論證，提出基于XML的綜合異構(gòu)數(shù)據(jù)集成解決方案。關(guān)鍵詞XML；異構(gòu)數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)集成；信息交換中圖分類號(hào)TP311文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1674-6708（2013）86-01

2、76-020引言8在信息技術(shù)發(fā)展日新月異的今天，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷更新，給人們的生活和工作帶來(lái)了極大方便，但也正是由于技術(shù)的更新?lián)Q代以及技術(shù)研發(fā)人員和平臺(tái)的更迭，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的局限性也隨之產(chǎn)生，基于不同數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)則在資源的互操作性上存在問(wèn)題形成數(shù)據(jù)孤島，因此在不影響已有系統(tǒng)的情況下，整合各個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)就成為迫切的需要。與此同時(shí)，這些數(shù)據(jù)庫(kù)在許多情況下為完成一項(xiàng)數(shù)據(jù)查詢?nèi)蝿?wù)，均需要同步來(lái)共享數(shù)據(jù)。以利用中間數(shù)據(jù)源來(lái)管理各個(gè)分散的數(shù)據(jù)庫(kù)，從而實(shí)現(xiàn)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)的集成，是一個(gè)行之有效的方法。在實(shí)際項(xiàng)目當(dāng)中，往往會(huì)遇到以上問(wèn)題，本

3、文研究?jī)?nèi)容基于“中國(guó)乒乓球隊(duì)知識(shí)交互平臺(tái)”，它是以乒乓球項(xiàng)目為例，綜合運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)、管理科學(xué)以及運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練理論開(kāi)發(fā)而成的知識(shí)交互平臺(tái)系統(tǒng)。在具體操作當(dāng)中，遇到異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)集成問(wèn)題，因此需要建立一個(gè)基于“中國(guó)乒乓球隊(duì)知識(shí)交互平臺(tái)”的異構(gòu)數(shù)據(jù)集成方案，以實(shí)現(xiàn)知識(shí)平臺(tái)中心數(shù)據(jù)庫(kù)整合其他異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)中的資源，以及對(duì)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)變化的捕捉與更新，對(duì)這些分布、異構(gòu)、自治的數(shù)據(jù)源實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)訪問(wèn)。1關(guān)鍵技術(shù)研究1.1異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是相關(guān)的多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的集合，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和透明訪問(wèn)，每個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)在加入異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)之前本身

4、就已經(jīng)存在，擁有自己的DMBS。異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)的各個(gè)組成部分具有自身的自治性，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的同時(shí)，每個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)仍保有自己的應(yīng)用特性、完整性控制和安全性控制。異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的異構(gòu)性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面[1]：1）計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的異構(gòu)。各個(gè)參與的數(shù)據(jù)庫(kù)可以分別運(yùn)行在大型機(jī)、小型機(jī)、工作站、PC或嵌入式系統(tǒng)中；82）基礎(chǔ)操作系統(tǒng)的異構(gòu)。各個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)操作系統(tǒng)可以是Unix、WindowsNT、Linux等；3）DMBS本身的異構(gòu)。可以是同為關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的Oracle、SQLServer等，也可以是不同數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫(kù)

5、，如關(guān)系、模式、層次、網(wǎng)絡(luò)、面向?qū)ο?，函?shù)型數(shù)據(jù)庫(kù)共同組成一個(gè)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。1.2XML語(yǔ)言XML（ExtensibleMarkupLanguage）即可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言，它與HTML一樣，都是SGML（StandardGeneralizedMarkupLanguage，標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)記語(yǔ)言）[2]。XML是Internet環(huán)境中跨平臺(tái)的，依賴于內(nèi)容的技術(shù)，是當(dāng)前處理結(jié)構(gòu)化文檔信息的有力工具。擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言XML是一種簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)語(yǔ)言，使用一系列簡(jiǎn)單的標(biāo)記描述數(shù)據(jù)，而這些標(biāo)記可以用方便的方式建立，雖然XML占用的空間比二進(jìn)制數(shù)

6、據(jù)要占用更多的空間，但XML極其簡(jiǎn)單易于掌握和使用。XML與Access，Oracle和SQLServer等數(shù)據(jù)庫(kù)不同，數(shù)據(jù)庫(kù)提供了更強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析能力，XML僅僅是展示數(shù)據(jù)。XML的簡(jiǎn)單使其易于在任何應(yīng)用程序中讀寫(xiě)數(shù)據(jù)，這使XML很快成為數(shù)據(jù)交換的唯一公共語(yǔ)言。2基于XML的異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)集成解決方案8本文主要工作是設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)乒乓球知識(shí)平臺(tái)異構(gòu)數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)，用來(lái)將技戰(zhàn)術(shù)系統(tǒng)中的比賽數(shù)據(jù)和技戰(zhàn)術(shù)分析結(jié)果導(dǎo)入到知識(shí)庫(kù)中。乒乓球知識(shí)平臺(tái)異構(gòu)數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)有如下特點(diǎn)：1）符合系統(tǒng)需求，開(kāi)發(fā)為C/S架構(gòu)，無(wú)需網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行；2）可以

7、根據(jù)教練員需要，在技戰(zhàn)術(shù)系統(tǒng)方有選擇的勾選比賽，傳遞給知識(shí)平臺(tái)；3）中間數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)壓縮加密，壓縮比高達(dá)1：10，而且保證了數(shù)據(jù)的安全性；4）數(shù)據(jù)庫(kù)易配置，操作方便。2.1數(shù)據(jù)源選擇技戰(zhàn)術(shù)分析系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)是孤島式開(kāi)發(fā)的，歷時(shí)時(shí)間較長(zhǎng)，開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)分散，而且沒(méi)有統(tǒng)一規(guī)劃，致使每個(gè)技戰(zhàn)術(shù)分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)都不相同。因此，按照之前的需求分析，我們要選擇一種中間數(shù)據(jù)源來(lái)滿足多種數(shù)據(jù)庫(kù)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。我們選定XML格式文檔作為我們的中間數(shù)據(jù)源。用XML作為中間數(shù)據(jù)源來(lái)轉(zhuǎn)換關(guān)系型數(shù)據(jù)有以下兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：第一，程序的可擴(kuò)展性。將來(lái)，還將有

8、很多基于其他數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的技戰(zhàn)術(shù)分析系統(tǒng)會(huì)加入進(jìn)來(lái)，采用XML文檔作為中間數(shù)據(jù)源，就可以在加入新的數(shù)據(jù)庫(kù)的時(shí)候，重新編寫(xiě)數(shù)據(jù)處理模塊就可以了。8第二，程序的復(fù)雜度。如果說(shuō)不用中間數(shù)據(jù)源而單獨(dú)開(kāi)發(fā)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)另一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)整合模塊，則最終需要編寫(xiě)的對(duì)應(yīng)模塊如圖1所示（以三個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)三個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)為例）：一般來(lái)說(shuō)，如果