基于异构数据库的信息交换技术

3.4.2　基于异构数据库的信息交换技术

异构数据库的信息交换技术是要实现在各个不同的业务系统，尤其是在异构的、分布式的应用或平台间的数据交换，它将信息孤岛有效连接起来，尽可能地增加数据的使用效率和价值。异构数据库的信息交换技术不仅要克服不同业务系统之间信息平台的异构，更要克服不同业务系统之间的事务集合和业务规则的“异构”。

1.EDI技术(Electronic Data Interchange，电子数据互换)

EDI是一种用于在公司之间传输订单、发票等作业文件的电子化手段。它通过计算机通信网络将贸易、运输、保险、银行和海关等行业信息，用一种国际公认的标准格式，实现各有关部门或公司与企业之间的数据交换与处理，并完成以贸易为中心的全部过程，它是20世纪80年代发展起来的一种新颖的电子化贸易工具。国际标准化组织(ISO)将EDI描述成“将贸易(商业)或行政事务处理按照一个公认的标准变成结构化的事务处理或信息数据格式，从计算机到计算机的电子传输”。由于使用EDI可以减少甚至消除贸易过程中的纸面文件，因此EDI又被人们通俗地称为“无纸贸易”。EDI技术在经济领域的成熟应用，也使其成为当前电子政务中信息交换的一种基本技术。

(1)EDI系统功能模型和工作原理

在EDI中，EDI参与者所交换的信息客体称为邮包。在交换过程中，如果接收者从发送者所得到的全部信息包括在所交换的邮包中，则认为语义完整，并称该邮包为完整语义单元(CSU)。CSU的生产者和消费者统称为EDI的终端用户。在EDI工作过程中，所交换的报文都是结构化的数据，整个过程都是由EDI系统完成的。EDI系统的构成包含以下几个方面:

A.用户接口模块

业务管理人员可用此模块进行输入、查询、统计、中断、打印等，及时地了解市场变化，调整策略。

B.内部接口模块

这是EDI系统和本单位内部其他信息系统及数据库的接口。一份来自外部的EDI报文，经过EDI系统处理之后，大部分相关内容都需要经内部接口模块送往其他信息系统，或查询其他信息系统才能给对方EDI报文以确认的答复。

C.报文生成及处理模块

接受来自用户接口模块和内部接口模块的命令和信息，按照EDI标准生成订单、发票等各种EDI报文和单证，经格式转换模块处理之后，由通信模块经EDI网络发给其他EDI用户。

自动处理由其他EDI系统发来的报文。在处理过程中要与本单位信息系统相连，获取必要信息并给其他EDI系统答复，同时将有关信息送给本单位其他信息系统。

如因特殊情况不能满足对方的要求，经双方EDI系统多次交涉后不能妥善解决的，则把这一类事件提交用户接口模块，由人工干预决策。

D.格式转换模块

所有的EDI单证都必须转换成标准的交换格式，转换过程包括语法上的压缩、嵌套、代码的替换以及必要的EDI语法控制字符。在格式转换过程中要进行语法检查，对于语法出错的EDI报文应拒收并通知对方重发。

E.通信模块

该模块是EDI系统与EDI通信网络的接口，具有执行呼叫、自动重发、合法性和完整性检查、出错报警、自动应答、通信记录、报文拼装和拆卸等功能。

(2)EDI的局限性

EDI试图通过计算机网络将不同的计算机系统联系起来，将信息按照协议标准制作成统一格式的文件发送给对方，接收方按照统一语法格式解读文件，然后通过计算机实现自动化处理。应当说，EDI的大范围使用可以降低数据处理费用和数据重复录入费用，从而提高经济效益，但是EDI也存在一些缺陷，限制了它的普及应用。首先是成本高。传统的EDI需要购买或开发专用的数据格式转换软件，需要架设商业服务器控制数据流，并且需要增值网络来确保数据传输的安全和保密。成本高使得EDI很难规模化、普及化。其次，在实现EDI时，不同的业务系统会根据它的功能不同，对标准有选择地进行删减，从而构成了独有的版本，不同版本之间的EDI消息不能互相处理。

2.基于XML的信息交换

由于EDI技术存在种种缺陷，当前电子政务建设中不得不考虑采取新的办法来获得更加便捷的信息交换，同时还要满足信息标准化的需求，基于此要求，基于XML的信息交换技术应运而生。XML是一种能够以统一的格式描述信息的文本语言，具有可扩展性和自我描述性的特点，它能将不同系统来源的信息按照统一的格式显示，也能够进行不同格式之间的相互转化，所以是推进信息标准化进程的有力工具。

(1)工作原理

XML不依赖于平台和特定应用程序，因此可以被应用于异构平台和不同应用程序间的数据交换和集成。实现异构数据系统之间交换数据的一种办法是为所有的输入输出系统分别制定统一的交换格式。这实际上就是SGML^[4]最初的设计目标，XML继承了这个理念。其中最关键的就是XML能够根据特定的应用定义自己的标签，也可以说这是XML最重要的功能。XML的目标是提供一个与系统、厂商无关的统一解决方案。XML丰富的格式语言可以用来描述不同类型的信息和数据。

XML为异构数据系统的信息交换提供了标准格式，为异构数据的交换提供了一种方法。通常系统采用XML作为数据集成的交换语言，采用Java技术作为编程语言，来实现异构的集成。Java解决了许多平台异构问题，包括硬件和操作系统的异构。XML本身作为异构系统的信息交换标准，利用DTD或Schema描述标准格式。XSL和XSLT技术增强了数据转换能力，DOM和SAX提供了开放的编程接口，这些特性表明了XML技术可以作为异构数据集成的可行方案。

(2)基于XML数据交换的优势

不同的应用系统可能会由不同的开发商采用不同的技术在不同的平台上开发出来，如果不能提供一个标准的数据交换格式，不同应用系统间的数据交换将难以进行，而XML是数据交换标准化的有力工具。统一数据格式将有助于实现不同应用系统间的数据共享和集成，实现大量信息的实时共享和双向交流。XML最突出的应用就在于作为信息交换的数据格式技术标准，它本身具有可扩展性、可移植性和结构性的特点。基于XML的数据描述格式，它的扩展性和灵活性允许它描述不同种类应用软件中的数据。XML最大的特点是以一种开放的自我描述方式定义数据结构，并在描述数据内容的同时能突出对结构的描述，从而体现出数据之间的关系。这种特点使得XML在电子政务的应用上具有广泛的前景，并在一定程度上推动了分布式政务处理的发展。

XML标准便于协调商务处理，并且不依赖于操作系统、编程模式或编程语言。而基于这种标准的全面的集成化环境，不仅为业务系统内部，更为使用互联网的业务系统之间提供了一种协调商务处理的迅速、简单、性价比很好的解决方案。