J2EE元数据管理系统设计.pdf
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1、J2EE元数据管理系统设计 摘要: 对基于 XML的多源异构数据融合、 遥感数据存储、数据持久化以及用户访问控 制技术进行了分析和设计;讨论了元数据管 理系统的实现技术、设计思想和系统构架, 注重系统的可移植性、可维护性和可扩展性; 实现了基于J2EE技术的元数据管理系统。 关键词: Java2 平台企业版;元数据管 理;扩展标记语言 随着信息技术的发展,产生了海量的信 息。如何有效地管理和组织这些海量信息已 经成为一个突出的问题。元数据机制是解决 这一问题的有效手段。一些部门已经针对数 据在行业内部的应用特点来开发自己的管 理系统 1 。目前,在元数据管理系统的建 设中存在的主要问题是:基于
2、不同操作系统 和数据库的管理平台不可移植、安全性差、 难以维护和扩展、 缺乏统一的建设模式与内 容服务提供方式 2 ,3 。 以 J2EE平台为基础的各项技术的成熟 为这些问题提供了良好的解决方案。J2EE是 一种利用 Java2 平台来简化诸多与多级解决 方案的开发、 部署和管理相关的复杂问题的 体系结构。J2EE的核心技术是Java2 平台的 标准版,具有Java 语言的特性,是一个开 放的、跨平台的结构,提供了健全的意外事 件处理机制, 具有良好的可移植性和扩展性。 基于 J2EE的元数据管理系统具有高效、 稳定、可复用、易维护的特点; 独立于平台, 可以部署于MicrosoftWind
3、ows 、 Linux 、 UNIX 等操作系统之上;可对Oracle 、 SQLServer2000、 MySQL 等多种数据库进行操 作。但是 J2EE涉及的技术种类繁多,在实 际应用中要根据需要准确使用,而且基于 J2EE的系统需要具有良好的系统设计结构, 才能最大限度地发挥优势。尽管基于J2EE 平台的系统具有诸多优点,但目前J2EE还 没有被广泛应用在元数据管理中。本文提出 的基于 J2EE架构的元数据管理系统建设方 法和应用实例,是将J2EE引入元数据管理 的一个初步尝试。 1 关键技术研究 11 基于 XML的多源异构数据融合 各个部门采用了不同的元数据存储方 式。由于缺乏统一的
4、标准,很难对这些元数 据进行有效的管理和发布。必须实现多源异 构数据的融合。 采用简单文本文件作为中间介质的信 息交换方法不能描述数据的结构,不适合用 来进行复杂的元数据交换。XML技术实现信 息交换与共享已经成为一种发展趋势。孙君 明等人 4 对基于 XML的数据交换技术进行 了研究。 XML是采用线性语法描述树状结构 的标志语言。作为一种数据交换的中间件, XML具有跨平台、结构化和自描述性强的特 点。 用 XML 实现多源异构数据融合的过程如 图 1 所示。 在图 1 中,首先各地的数据提供者通过 浏览器将数据传送给服务器,由服务器端的 XML 引擎将这些数据转换成标准的XML 文档;
5、再由一些服务组件根据需要对XML文档进行 处理,如建立索引等。这样,多源异构数据 就被转换成了具有统一标准的XML文档;通 过对这样具有固定结构的XML中间件的解析, 实现从 XML文档到数据库的转换,完成了多 源异构数据的统一存储4 ,5 。进行信息发 布时,根据客户端的查询条件在数据库中提 取相应的结果集,形成XML文档,将该文档 发送至客户端;由客户端的格式化工具解析 该 XML文档,显示在客户端。 12 遥感数据的分块存储 遥感数据具有数据量庞大的特点,应用 数据库中的大数据类型存储,如Oracle9i 中的 Blob 、SQLServer2000 中的 Image。但 是如果将它们直
6、接存入数据库中会造成系 统效率低下 ; 可采用一种分块存储的策略, 将原始数据分割成大小一致的若干块,一块 一块地进行存储。 分块大小要根据磁盘的读 写性能和网络的传输性能确定,过大或过小 都会导致系统运行效率低下6 。每块数据 以一条记录的方式进行存储,包含数据的编 号、经纬度、步长、时间等信息,并且建立 索引。 13 数据持久化 为了能使系统部署在任意数据库系统 上,加入了一个持久化层,作为连接Java 应用和关系数据库的通道。为数据库中的每 张表建立一个Java 对象,定义好对象与表 之间的对应关系,只需对Java 对象进行操 作,不用关心 SQL语句和系统最终使用的数 据库。持久层作为
7、一个中间件,封装对数据 库的操作,提供接口,隐藏数据访问的细节 7 。 14 用户访问控制 元数据的使用人员级别复杂,用户管理 困难。使用RBAC 模型,可以提高管理的效 率和安全性。 RBAC 在传统的用户权限模 型中引入了角色的概念。角色是一组用户的 集合,也是一个授权的集合,它将一组用户 与权限联系起来。 一个角色可以与多个用户 对应,一个用户可以拥有多个角色,每个角 色可以执行多种权限,每个权限可以被多个 角色共享。对一个用户授予相应的角色,使 用户可以进行相应的操作8 。引入角色可 以使系统的安全机制具有很大的灵活性,减 少了权限管理的负担和代价,同时也增强了 系统的可维护性。 2
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