CN101334872A

CN101334872A - 基于Web服务的电子公文交换方法

Info

Publication number: CN101334872A
Application number: CNA2008101169914A
Authority: CN
Inventors: 韩军; 赵�卓; 李晶; 陈媛媛
Original assignee: Beihang University
Current assignee: Beihang University
Priority date: 2008-07-22
Filing date: 2008-07-22
Publication date: 2008-12-31
Anticipated expiration: 2028-07-22
Also published as: CN101334872B

Abstract

一种基于Web服务的电子公文交换方法包括：(1)建立文件数据库，以XML文件形式保存电子公文；(2)根据《基于XML的电子公文格式规范》采用XSD格式定义以XML文件形式保存的电子公文体复杂类型；(3)定义电子公文数据交换Web服务，并打包Web服务；(4)将Web服务包部署到本地运行时；(5)构建Java Script客户端，通过调用Web服务进行电子公文数据交换；(6)采用可扩展式样语言XSL构造电子公文显现格式，使电子公文在客户端按照《基于XML的电子公文格式规范》规范格式展现给用户。本发明可以有效地屏蔽不同客户端与服务器之间的系统环境、数据库环境、数据格式和数据传输机制之间的差异，在各个系统之间有效安全地实现电子公文数据的交换。

Description

基于Web服务的电子公文交换方法

技术领域

本发明涉及一种基于Web服务的电子公文交换方法，更具体地说，涉及一种基于Web服务电子公文数据操作、存储方法。

背景技术

电子政务是政府管理方式的革命。它不仅意味着政府信息的进一步透明和公开化，而且意味着政府要通过网络来管理其管辖的公共管理事务。电子政务最重要的内涵是运用信息及通信技术打破行政机关的组织界限，构建一个电子化的虚拟机关，使得人们可以从不同的渠道获取政府的信息及服务。

广义的讲，电子公文是指使用计算机系统制作形成的，存储于磁盘、光盘等介质，通过计算机系统阅读、处理并可在通信网络上传输的公文。就目前我国党政机关等职能部门的应用而言，电子公文是指各地区、各部门通过由国务院办公厅统一配置的电子公文传输系统处理后形成的具有规范格式的公文的电子数据。电子公文是实施电子政务的必然产物，是提高效率、降低成本、加强安全的有效手段。与纸质公文相比，电子公文具有存储体积小、检索速度快、远距离快速传递及同时满足多用户共享等优点。

然而，目前的大多政府和企业中的电子政务和电子商务应用也经常面临着一些尚待解决的问题。首先，由于系统环境的不一致，数据格式的不一致，数据传递机制的不一致等等异构性差异从而导致各业务系统之间的数据无法传递，或者无法在同一系统中的异构数据环境间传递数据。其次，在传统的电子公文应用中，采用的是普通数据库，是将保存的电子公文XML文件内容进行解析，将各个数据段的信息分别存入数据库表中的相应字段，通过连接数据库和增加、删除、修改、查询等对数据库的操作以及重新构造XML文件来读取、修改电子公文。由于响应用户请求都要执行相关的数据库操作，不但大大降低了效率，同时暴露了由数据库异构性、安全性、中文编码等因素导致的更多问题。最后，传统的B/S结构的Web应用中，客户端在更新数据过程中要消耗较长时间和较多带宽更新数据，导致网络系统的负载过大，影响系统正常运行，甚至会造成系统数据的遗失。

发明内容

本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种基于Web服务的数据交换方法，可以有效地屏蔽不同客户端与服务器之间的系统环境、数据库环境、数据格式和数据传输机制之间的差异，在各个系统之间有效安全地实现电子公文数据的交换。

为实现上述目的，本发明采取以下设计方案：一种基于Web服务的电子公文交换方法，它包括以下步骤：

第一步：建立文件数据库，以XML文件形式保存电子公文，省略了传统方法中对数据库存储方式的依赖，简化了交换过程。

在客户端本地建立文件夹，在该文件路径下建立分类子文件路径，将不同部门电子公文以XML文件形式存储于对应类别的文件夹下。

第二步：定义XML结构定义文件XSD，规定XML形式的电子公文的数据类型，使电子公文标准化，规范化。

根据《基于XML的电子公文格式规范》采用XSD格式定义公文体复杂类型：以“公文体”为根元素，其子元素包括“眉首”、“主体”、“版记”，每个子元素又包含一个或多个所需要的子元素。如图2所示，其中“眉首”子元素包括份数序号、秘密等级、保密期限、紧急程度、发文机关标识、发文字号、签发人；“主体”包括标题、主送机关、正文、公文生效标识、成文日期、印发传达范围、附注；“版记”子元素包括主题词、抄送机关、印制版记；上述的每个子元素又包括图2所示的各子元素。

第三步：定义电子公文数据交换Web服务，并将该Web服务打包。该Web服务对第一步中建立的文件数据库中保存的电子公文进行读取、修改和存储操作，该服务完成与步骤一中建立的文件数据库的数据交换，通过使用Web服务技术处理电子公文可以有效地屏蔽不同客户端与服务器之间的系统环境、数据库环境、数据格式和数据传输机制之间的差异，相比传统方法更为高效，可扩展性也更好。

具体实现过程为：

(1)提取对文件数据库操作的业务需求；

Web服务涉及的对文件数据库的操作主要包括：

a.获得文件数据库中文件个数

b.获得文件数据库中文件名列表

c.读取指定电子公文内容

d.修改并保存指定电子公文内容

(2)构造Web服务主类：为步骤(1)中每一项业务需求构造一个在该Web服务主类中相应的方法函数；

(3)构造Web服务Mapping类，用于处理对步骤(2)中Web服务主类的每一个方法函数的请求和响应SOAP消息的解析和构造，即在该类中利用Web服务主类的构造函数创建服务主类的一个实例，为Web服务提供的每一个操作构造一个在该Mapping类中的方法函数，描述对于服务请求SOAP消息的解析、服务操作参数的处理和返回值的定义、服务应答SOAP消息的封装；

(4)定义服务描述文档WSDL，该文档描述了需要定义的Web服务的访问参数和调用接口信息；

定义服务描述文档WSDL为：

a.创建Types元素，描述Web服务使用的数据类型；

b.创建message元素，描述Web服务使用的消息；

c.创建Port Type元素，描述Web服务定义的抽象操作；其中创建Port Type元素包括：定义operation子元素，描述Web服务提供的操作；定义input子元素，描述Web服务请求消息的参数；定义output子元素，描述Web服务响应消息的参数；

d.创建binding元素，描述Web服务使用的通信协议；

e.创建service元素，描述服务的入口地址。

(5)定义WSDD部署文件service.xml，该文件描述了电子公文数据交换服务的部署信息；

定义WSDD部署文件service.xml为：

a.定义Deployment元素，标示Web服务主类，标示WSDL文档；

b.定义Transport元素，描述传输信息；

c .定义Provider元素，标示Web服务Mapping类。

(6)将步骤(2)中的Web服务主类、步骤(3)中的Web服务Mapping类、步骤(4)中的服务描述文档WSDL和步骤(5)WSDD部署文件service.xml一并打包成Web服务包。

第四步，部署Web服务。

将Web服务包部署到本地运行时。

第五步：构建Java Script客户端。

通过基于Web浏览器的Ajax服务访问方式，采用Java Script程序调用上述第三步与第四步中构造并部署的Web服务，完成电子公文的数据交换，从而构建JavaScript客户端。

Java Script客户端与Web服务进行交互的部分的核心是WS.Call对象，该对象提供了调用Web服务的方法。WS.Call主要负责与一个用于执行异步HTTP请求的Java Script对象XMLHttpRequest进行交互，并处理SOAP消息响应。

WS.Call对象公开了以下三个方法：

(a)add_handler方法。向处理链添加请求/响应处理程序。处理程序对象在调用Web服务的前后被调用，以支持可扩展的预调用处理和后调用处理。

(b)invoke方法。将指定的SOAP信封对象发送给Web服务，然后在接收到响应后调用回调函数。

(c)invoke_rpc方法。创建一个封装RPC样式请求的SOAP信封并将其发送到Web服务，当接收到响应时调用回调函数。

上述第五步中Java Script客户端具体构建步骤如下：

(1)构造一个WS.Call的实例。

(2)构建SOAP信封，SOAP信封定义了SOAP消息在句法上的最外层结构，它封装了具体的数据元素。SOAP信封包括SOAP Header元素和SOAP body元素，所以构建SOAP信封包括构建SOAP Header元素和SOAP body元素。SOAP Header元素，它是能够被SOAP消息传输路径中任意的SOAP接受者节点处理的一组SOAP条目。SOAP body元素，它是能够被SOAP消息路径中的最终SOAP接收节点处理的一组SOAP条目。

(3)Ws.call对象通过其封装的invoke或invoke_rpc方法与部署好的Web服务进行数据交换。

第六步：用可扩展式样语言XSL(eXtensible Stylesheet Language)构造电子公文显现格式，使电子公文在客户端按照《基于XML的电子公文格式规范》规范格式展现给用户。

(1)定义显示样式，即构造XSL文档。

(2)绑定显示样式。

根据前述第二步中定义的公文体复杂类型XSD，将复杂类型中的各子元素绑定到此步骤(1)中定义的显示样式。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)本发明提供了一种基于Web服务的电子公文交换方法。本发明将基于XML的电子公文数据电子化以及基于Web服务，屏蔽不同客户端与服务器之间的系统环境、数据存储形式、数据格式和数据传输机制之间的差异，以上两种主要技术融合起来，同时通过Java Script构造客户端，在各个系统之间实现了高效的数据交换方法。

(2)本发明还采用了文件数据库，即直接将XML数据作为文件形式存储。对比传统的拆分电子公文字段以数据库形式存储，不但简化了对数据库本身的操作，同时也屏蔽了数据库本身的异构性、安全性、中文编码方式等因素，大大提高了数据的存取的效率。

(3)本发明使用了基于Web浏览器的Ajax访问方式。Ajax的工作原理相当于在用户和服务器之间加了一个中间层，使客户端用户操作与服务器响应异步化。这样把以前的一些服务器负担的工作转嫁到客户端，利用客户端闲置的处理能力来处理，减轻了服务器和带宽的负担。

(4)电子公文采用XML文件进行存储，省略了传统方法中对数据库的依赖，不但简化了对数据库本身的操作，同时也屏蔽了数据库本身的异构性、安全性、中文编码方式等因素。

附图说明

图1为本发明整体流程图；

图2为公文体复杂类型示意图；

图3为本发明开发电子公文数据交换Web服务的方法图；

图4为本发明生成基于Ajax技术的Java Script客户端调用Web服务的方法示意图；

图5为本发明一个实施例北京航空航天大学人事任免审批流程中文件数据库建立示意图；

图6为本发明一个实施例北京航空航天大学人事任免审批流程中定义显示样式示意图。

具体实施方式

本发明公开的基于Web服务的电子公文交换方法主要包括文件数据库的建立和操作、电子公文交换Web服务的构造、JavaScript客户端的创建。

下面以一个北京航空航天大学人事任免审批流程为实例说明本方法。

本发明提供的基于Web服务的电子公文交换方法主要包括以下步骤：

第一步：建立文件数据库，以XML文件形式保存电子公文，省略了传统的方法中对数据库存储方式的依赖，简化了交换过程。

根据《基于XML的电子公文格式规范》采用XSD格式定义公文体复杂类型方法：以“公文体”为根元素，其子元素包括“眉首”、“主体”、“版记”，每个元素又包含一个或多个子元素。

<xsd:complexType name＝″公文体″>

<xsd:sequence>

<xsd:element name＝″眉首″>

<xsd:compl exType>

<xsd:sequence>

<xsd:element name＝″份数序号″type＝″xsd:short″/>

......

</xsd:sequence>

</xsd:complexType>

</xsd:element name＝″眉首″>

</xsd:sequence>

</xsd:complexType name＝″公文体″>

第三步：定义电子公文数据交换Web服务。通过使用Web服务技术处理电子公文可以有效地屏蔽不同客户端与服务器之间的系统环境、数据库环境、数据格式和数据传输机制之间的差异，相比传统方法更为高效，可扩展性也更好。

A、提取对文件数据库操作业务需求。Web服务涉及的对文件数据库的操作主要包括：

(1)获得文件数据库中文件个数

(2)获得文件数据库中文件名列表

(3)读取指定电子公文内容

(4)修改并保存指定电子公文内容

B、构造Web服务主类，为步骤A中每一项业务需求构造一个在该服务主类中相应的方法函数。

a)定义FileOperation.java类.

b)在该类中分别添加getfileNum()，getName()，readXMLFile()，saveXMLFile()方法，分别对应步骤A中的四项操作。

C、构造Web服务Mapping类，该类用于处理对步骤B中Web服务主类的每一个方法函数的请求和响应SOAP消息的解析和构造。

a)定义FileOperationMapping类。

b)在该类中分别添加getfileNum()，getName()，readXMLFile()，saveXMLFile()方法，其中每个方法为fileOperation.java类中的同名方法提供对于服务请求soap消息的解析、服务操作参数和返回值的处理和定义、服务应答soap消息的封装。

D.定义WSDL服务描述文档，描述需要定义的Web服务的访问参数和调用接口信息。

定义WSDL服务描述文档过程为：

(1)创建Types元素，描述Web服务使用的数据类型。

在本实例中，使用在第二步中构造的XSD中定义的公文体复杂数据类型。

<？xml version＝″1.0″encoding＝″UTF-8″？>

<xsd:schema xmlns:xsd＝http://www.w3.org/2001/XMLSchema

xmlns:tns＝″http://act.buaa.edu.cn/egov/OAProcess″

targetNamespace＝″http://act.buaa.edu.cn/egov/OAProcess″>

<xsd:complexType name＝″公文体″>

<xsd:sequence>

<xsd:element name＝″眉首″>

<xsd:complexType>

<xsd:sequence>

<xsd:element name＝″份数序号″type＝″xsd:short″/>

<xsd:element name＝″秘密等级″>

......

(2)创建message元素，描述Web服务使用的消息。

<wsdl:message name＝″saveXMLFileRequest″>

<wsdl:part name＝″saveXMLFileInput″type＝″gwt:GWT″/>

......

</wsdl:message>

(3) 创建Port Type元素，描述Web服务定义的抽象操作。

i. 定义operation元素，描述Web服务提供的操作。

ii. 定义input元素，描述Web服务请求消息的参数。

iii.定义output元素，描述Web服务响应消息的参数。

<wsdl:portType name＝″FileOperation″>

<wsdl:operation name＝″saveXMLFile″

parameterOrder＝″saveXMLFileInput″>

<wsdl:input name＝″saveXMLFileRequest″

message＝″tns:saveXMLFileRequest″/>

<wsdl:output name＝″saveXMLFileResponse″

message＝″tns:saveXMLFileResponse″/>

</wsdl:operation>

......

</wsdl:portType>

(4)创建binding元素，描述Web服务使用的通信协议。

<wsdl:binding name＝″FileOperationSOAPBinding″

type＝″tns:FileOperation″>

<wsdlsoap:binding style＝″rpc″

transport＝″http://schemas.xmlsoap.org/soap/http″/>

<wsdl:operation name＝″saveXMLFile″>

<wsdlsoap:operation/>

<wsdl:input>

<wsdlsoap:body use＝″encoded″

encodingStyle＝″http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/″/>

</wsdl:input>

<wsdl:output>

<wsdlsoap:body use＝″encoded″

encodingStyle＝″http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/″/>

</wsdl:output>

</wsdl:operation>

......

</wsdl:binding>

(5)创建service元素，描述服务的入口地址。

<wsdl:service name＝″FileOpr″>

<wsdl:port name＝″saveXMLFile″

binding＝″tns:FileOperationSOAPBinding″>

<wsdlsoap:address location＝″http://localhost:8090/FileOpr″/>

</wsdl:port>

......

</wsdl:service>

E.定义WSDD部署文件service.xml，该文件描述电子公文数据交换服务的部署信息。

1)定义Deployment元素，标示主服务类，标示WSDL文档。

2)定义Transport元素，描述传输信息。

3)定义Provider元素，标示Web服务Mapping类。

<Deployment ServiceName＝″FileOpr″ WSDLLocation＝″FileOpr.wsdl″

xmlns＝″http://act.buaa.edu.cn/soap/wsdd″

xmlns:xsi＝″http://www.w3.org/2000/10/XMLSchema-instance″

xsi:schemaLocation＝″http://act.buaa.edu.cn/soap/wsdd/schema.xsd″>

</Transport>

</Transports>

<ParameterName＝″ClassName″

Value＝″org.act.OAProcess.FileService.FileOperationMapping″/>

</Provider>

</Deployment>

F.打包Web服务。

第四步，部署Web服务包。

将Web服务包部署到本地运行时。

第五步：构建Java Script客户端。Java Script客户端与Web服务进行交互的部分的核心是WS.Call对象，该对象提供了调用Web服务的方法。WS.Call对象主要负责与一个用于执行异步HTTP请求的Java Script对象XMLHttpRequest进行交互，并处理SOAP消息响应。

Java Script客户端具体构建步骤如下：

A.构造WS.Call对象。其中url是服务的入口地址。方法如下：

var call＝new WS.Call(url)；

B.构建SOAP信封。

var envelope＝new SOAP.Envelope()；

1)构造SOAP Header元素。方法如下：

var header＝envelope.create_header()；

var el＝header.create_child(new WS.QName(’method’，’urn:foo’))；

el.create_child(new WS.QName(’param’，’urn:foo’)).set_value(’HData’)；

2)构造SOAP body元素。方法如下：

var body＝envelope.create_body()；

var el＝body.create_child(new WS.QName(’method’，’urn:foo’))；

el.create_child(new WS.QName(’param’，’urn:foo’)).set_value(’BData’)；

构造好的SOAP消息如下：

<param>HData</param>

</method>

</Header>

<Body>

<param>BData</param>

</method>

</Body>

</Envelope>

C.WS.call对象通过其封装的invoke或invoke_rpc方法与部署好的Web服务进行数据交换。方法如下：

var call＝new WS.Call(url)；

call.invoke(envelope，function(call，envelope){}

)；

或

var nsuri＝null；

var qn_op＝new WS.QName(’method’，nsuri)；

var qn_op_resp＝new WS.QName(’methodResponse’，nsuri)；

call.invoke_rpc(qn_op，new

Array({name:’param’，value:’BData’})，null，function(call，envelope){})；

第六步：用可扩展式样语言XSL(eXtensible Stylesheet Language)构造北京航空航天大学人事任免审批电子公文显现格式，使电子公文在客户端按照规范格式展现给用户。

A.定义显示样式：

<xsl:comment>.STYLEl{font-family：″黑体″；font-size：16px；}.STYLE3

{font-family：″仿宋_GB2312″；font-size：16px；}.STYLE4{font-size：24px；color：

#FF0000；font-family：″宋体″；}.STYLE5{font-size：16px；font-family：″宋体

″；}.STYLE6{font-family：″楷体_GB2312″；font-size：16px；}.STYLE7{font-size：

36px}.STYLE8{font-family：″宋体″；font-size：24px；}</xsl:comment>

</style>

B.绑定显示样式

根据第二步中定义的公文体复杂类型，将复杂类型重的各子元素绑定到步骤A中定义的显示样式。如图6所示。

Claims

1、一种基于Web服务的电子公文交换方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)建立文件数据库，以XML文件形式保存电子公文；

(2)定义XML结构定义文件XSD，规定XML形式的电子公文的数据类型；

(3)定义电子公文数据交换Web服务，该Web服务对步骤(1)中建立的文件数据库中保存的电子公文进行读取、修改和存储操作，并将Web服务打包；

(4)部署Web服务，将Web服务包部署到本地运行时；

(5)构建Java Script客户端，通过基于Web浏览器的Ajax服务访问方式，采用JavaScript程序调用上述步骤(3)与步骤(4)中构造并部署的Web服务，完成电子公文的数据交换，从而构建Java Script客户端；

(6)采用可扩展式样语言XSL构造电子公文显现格式，使电子公文在步骤(5)中的构建的Java Script客户端按照《基于XML的电子公文格式规范》规范格式展现给用户。

2、根据权利要求1所述的一种基于Web服务的电子公文交换方法，其特征在于：所述的步骤(1)实现为：在客户端本地建立文件夹，在该文件路径下建立分类子文件路径，将不同部门电子公文以XML文件形式存储于对应类别的文件夹下，从而建立文件数据库。

3、根据权利要求1所述的一种基于Web服务的电子公文交换方法，其特征在于：所述的步骤(2)定义XML结构定义文件XSD为：以“公文体”为根元素，其子元素包括“眉首”、“主体”、“版记”，每个子元素又包含一个或多个所需要的子元素。

4、根据权利要求1所述的一种基于Web服务的电子公文交换方法，其特征在于：所述的步骤(3)定义电子公文数据交换Web服务，该Web服务对步骤(1)中建立的文件数据库中保存的电子公文进行读取、修改和存储操作，并将Web服务打包过程为：

(1)提取对文件数据库操作的业务需求；

5、根据权利要求4所述的一种基于Web服务的电子公文交换方法，其特征在于：所述的步骤(1)Web服务涉及的对文件数据库的操作主要包括：获得文件数据库中文件个数、获得文件数据库中文件名列表、读取指定电子公文内容和修改并保存指定电子公文内容。

6、根据权利要求4所述的一种基于Web服务的电子公文交换方法，其特征在于：步骤(4)定义服务描述文档WSDL为：

(1)创建Types元素，描述Web服务使用的数据类型；

(2)创建message元素，描述Web服务使用的消息；

(3)创建Port Type元素，描述Web服务定义的抽象操作；

(4)创建binding元素，描述Web服务使用的通信协议；

(5)创建service元素，描述服务的入口地址。

7、根据权利要求6所述的一种基于Web服务的电子公文交换方法，其特征在于：所述的步骤(3)中创建Port Type元素包括：定义operation子元素，描述Web服务提供的操作；定义input子元素，描述Web服务请求消息的参数；定义output子元素，描述Web服务响应消息的参数。

8、根据权利要求4所述的一种基于Web服务的电子公文交换方法，其特征在于：所述步骤(5)定义WSDD部署文件service.xml为：

(1)定义Deployment元素，标示Web服务主类，标示WSDL文档；

(2)定义Transport元素，描述传输信息；

(3)定义Provider元素，标示Web服务Mapping类。

9、根据权利要求4所述的一种基于Web服务的电子公文交换方法，其特征在于：所述的步骤(5)Java Script客户端具体构建步骤如下：

(1)构造一个WS.Call对象的实例；

(2)构建SOAP信封，SOAP信封定义了SOAP消息在句法上的最外层结构，它封装了具体的数据元素，所述的SOAP信封包括SOAP Header元素，它是能够被SOAP消息传输路径中任意的SOAP接受者节点处理的一组SOAP条目；和SOAP body元素，它是能够被SOAP消息路径中的最终SOAP接收节点处理的一组SOAP条目；

10、根据权利要求1所述的一种基于Web服务的电子公文交换方法，其特征在于：所述步骤(6)的具体实现为：

(1)定义显示样式，即构造XSL文档；

(2)绑定显示样式，根据权利要求1的步骤(1)中定义的公文体复杂类型XSD，将复杂类型中的各子元素绑定到步骤(1)中定义的显示样式。