CN102937965A

CN102937965A - 一种基于数据模型的元系统设计方法

Info

Publication number: CN102937965A
Application number: CN2012103725460A
Authority: CN
Inventors: 孙向晖; 唐晓东; 张华�; 胡顺杰; 卢旭
Original assignee: Langchao Qilu Software Industry Co Ltd
Current assignee: Shanghai Wave Cloud Computing Service Co Ltd
Priority date: 2012-09-29
Filing date: 2012-09-29
Publication date: 2013-02-20
Anticipated expiration: 2032-09-29
Also published as: CN102937965B

Abstract

本发明提供一种基于数据模型的元系统设计方法,是基于数据结构的元系统设计，旨在简化业务系统中大量业务表数据的处理逻辑，通过对业务表的表信息和字段信息进行整理，抽取表信息和字段信息存放到元系统定义表中。同时,以业务表和业务字段信息为基础，提炼出数据元、值域代码，并在元系统中维护数据元目录、值域代码目录，建立字段信息与数据元的引用关系，实现语义级映射，使每一个业务字段都有统一的格式规范，通过这些定义数据，利用元系统对业务表数据进行统一访问和扩展处理。

Description

一种基于数据模型的元系统设计方法

技术领域

本发明涉及一种计算机应用技术, 具体地说是一种基于数据模型的元系统设计方法，本发明针对存在大量业务表的软件系统，是数据库逻辑模型的扩展应用。通过对业务表信息数据的抽取提炼，建立数据元目录、值域代码，并使用映射关系来维护表字段/数据元、数据元/值域的关系，规范业务数据。同时将业务表信息、字段信息、数据元目录、值域代码目录存放到数据库表中，作为元系统的基础。使用过程中通过读取元系统数据来进行数据处理，简化业务逻辑，提供扩展服务。

背景技术

医疗卫生行业存在大量的业务表单，在信息化建模时需要建立大量的业务数据表，这些表存放着专业的医疗卫生信息数据，表结构庞大复杂，在对这些业务数据进行二次处理操作时产生了大量的业务逻辑代码。表结构一旦发生变动或业务表单升级时，原有的业务逻辑需要同步调整，这个过程消耗了大量的人力和时间，形成软件企业的沉重负担。

为了简化业务的处理逻辑，减少业务表单升级带来的影响，我们设计了一个基于数据库数据结构的元系统模型，将需要进行处理的业务表、字段信息进行格式化定义，实现对业务数据的插入、处理、数据抽取等操作的统一处理。同时在业务信息基础上提炼数据元目录、值域目录，建立表字段与数据元的语义级映射，根据用户的访问需求，按语义汇集、重构业务数据，支撑语义共享。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于数据模型的元系统设计方法。

本发明的目的是按以下方式实现的，本发明要解决的技术问题是提供一种简便快捷的方法，对大量业务表数据进行访问和处理等操作，减少业务处理时的逻辑代码，提高工作效率，并通过此发明进行表数据的便捷抽取及交换操作，同时以业务中提炼出的业务规则建立数据元目录、值域目录，规范业务信息，本发明的技术方案由以下几部分内容组成：

1）元系统模型设计；2）业务表信息定义；3）数据元及值域定义；4）数据库模型表信息数据抽取；5）基于元系统的数据处理；6）基于元系统的扩展功能；其中：

1）元系统模型设计

元系统基于业务表信息，通过对业务表信息进行整理，提取出数据元目录、值域目录，将这些信息存放到数据库中，方便其他使用者通过元系统进行数据访问和处理,而且那些基于业务数据的其他扩展功能，也可以进行数据提取，建立对应的元系统定义信息来实现相应功能，同时，元系统加入了版本控制，将不同版本的业务数据表使用版本号区分开，使业务系统中可以同时存在多个版本的业务数据，有效地支持历史版本，保存历史数据；

2）业务表信息定义

根据业务表结构，对表信息进行定义，将表信息和表字段信息分别存储到元系统数据表中，在实际使用中通过元系统表即可查询出业务表的表结构信息，而且在进行业务表结构变动时只需要对元系统数据表进行维护，即可完成相关信息的修改，原有元系统的数据处理逻辑不需要再次改变；

3）数据元及值域定义

（1）数据元定义：大量业务表自身并没有太多的业务关联，但通常在业务表的中存在大量带有相同业务意义的字段，通过对这些字段的共同点进行数据整理，提炼出数据元，定义出字段的格式规范，并在元系统中维护数据元目录，建立元系统定义表中字段信息与数据元的引用关系，实现语义级映射，在实际应用中即可通过数据元对所有字段进行管理，形成表的字段规范；

(2)值域定义：大量业务表中存在多种数据值域，在医疗行业中尤其突出，在使用时对每个有值域或者枚举字段进行分别管理会消耗大量的资源，将这些值域数据进行整理，提取出相同的值域数据，记录值域的信息，提供统一的值域管理方式，同时将值域定义数据与数据元关联映射，使字段可以通过引用的数据元查找到对应的值域信息，可以方便使用查询、规范字段值域信息；

4）数据库模型表信息数据抽取

在开发过程中，使用一种数据结构模型来管理数据库中的表信息，同样大量的业务表也都会先在数据库模型中设计出来以后再在数据库中执行，通过脚本语言，将数据库模型中的表信息和字段信息抽取出来，生成元系统中的表和字段数据，减少元系统数据的维护量，降低错误风险；

5）基于元系统的数据处理

当元系统模型需要的数据处理完成后，获得一个所有业务表及扩展功能的定义数据，通过元系统中表和字段的定义数据，能够简便的拼写数据库结构化语言进行数据的查询检索，同时完成数据的更新删除修改功能；

6）基于元系统的扩展功能

对于扩展功能，同样通过结构化的数据提取出相应的数据库结构化语言完成数据的抽取，以及特定条件的组装，简便实现数据的二次处理；

以下是在元系统中业务表信息定义上进行扩展后的功能：

（1）数据抽取：对固定业务表的数据进行抽取，组装成二次处理的数据提供给业务系统，通过对数据抽取的规则进行定义，设计出新的元系统表结构，通过表信息和字段信息记录抽取规则，在使用时直接通过定义进行数据的处理；

（2）索引目录：将固定的业务表抽取出一个索引目录，方便业务系统对业务数据进行访问，通过对索引目录的生成规则进行定义，以一定的规则对业务表的元系统定义数据进行扩展，放入生成索引的规则信息，直接通过元系统中业务表的信息生成一个动态的索引目录；

对数据结构表信息、字段信息格式化处理,抽取数据元目录、值域目录，将这些信息进行整理并存放到数据库中，同时加入版本控制，实现多版本业务数据共存，具体设计步骤如下：

1)元系统建立业务表和业务表字段信息的定义表;

建立业务定义表：对业务表信息进行整理，建立数据元目录，规范字段类型、长度、精度、对应值域等信息；

业务表字段信息的字段定义表：描述列的名称、数据类型、长度、精度、是否必填、是否主外键、对应的业务表以及相关扩展信息；

2）元系统对业务表信息数据进行提炼，建立数据元目录、值域代码，并使用映射关系来维护表字段/数据元、数据元/值域的关系，规范业务数据；

数据元定义：对业务系统中使用的值域数据进行定义，记录值域所在表，值域编码字段和值域值字段的信息；

值域扩展定义：对业务系统中使用的值域数据进行定义，记录值域所在表，值域编码字段和值域值字段的信息；

3）通过元系统提取出的表和字段信息，建立实际业务逻辑中使用的数据增删改查方法，完成业务数据的处理，使得不同业务表的操作都能使用共同的方法完成；

4）对元系统进行摘要扩展定义，并入业务相关信息的索引定义扩展，记录这些相关表和字段的信息；

摘要扩展定义：抽取业务定义表中的数据，将不同表不同字段的放在一起形成摘要信息，通过摘要定义提取出需要的业务数据，实现数据摘要功能；

索引定义扩展：在表定义数据中加入业务分类代码，通过索引定义，将业务信息抽取建立索引目录，方便访问业务资源。

本发明的目的有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1) 格式化定义业务数据表及字段，建立统一的数据元目录、值域目录，使业务表符合统一的规范，方便数据库表结构的管理，提高工作效率；

(2) 通过元系统数据提供简便快捷的数据处理，通过元系统数据完成数据库结构化语言的拼写，可以使用通用的代码实现不同业务表的数据增删改查功能，完成业务逻辑。同时通过其他元系统定义信息，可以快捷的实现数据抽取，值域查询等功能；

(3)元系统可以将业务表结构的变动对业务逻辑和代码影响减小到最小，在实际使用中，不需要修改原有的业务逻辑和相关代码，只需要将变动的业务表机构信息维护到元系统数据中，提高了代码复用率，节省大量工作量；

(4) 引入版本的概念，通过版本号控制业务表结构的大变更，使得业务系统可以同时支持多个版本的业务数据，便于保留历史数据，同时为客户提供更广泛的支持。

附图说明

图1是元系统设计描述图；

图2是部分表定义数据样例；

图3是部分表字段定义数据样例；

图4是部分数据元数据样例；

图5是部分值域定义数据样例；

图6是通过元系统处理数据方式流程图。

具体实施方式

参照说明书附图对本发明的方法作以下详细地说明。

本发明要解决的技术问题是提供一种简便快捷的方法，对大量业务表数据进行访问和处理等操作，减少业务处理时的逻辑代码，提高工作效率，并通过此发明进行表数据的便捷抽取及交换操作。同时以业务中提炼出的业务规则建立数据元目录、值域目录，规范业务信息。

技术方案：

本发明的技术方案由以下几部分内容组成：

(1) 元系统模型设计；

(2) 业务表信息定义；

(3) 数据元及值域定义；

(4) 数据库模型表信息数据抽取；

(5) 基于元系统的数据处理；

(6) 基于元系统的扩展功能。

以下分别说明。

(一) 元系统模型设计

元系统基于业务表信息，通过对业务表信息进行整理，提取出数据元目录、值域目录，将这些信息存放到数据库中，方便其他使用者通过元系统进行数据访问和处理,而且那些基于业务数据的其他扩展功能，也可以进行数据提取，建立对应的元系统定义信息来实现相应功能。同时，元系统加入了版本控制，将不同版本的业务数据表使用版本号区分开，使业务系统中可以同时存在多个版本的业务数据，有效地支持历史版本，保存历史数据；

序号	模型元素	说明
			1	业务表定义	提取业务表信息存放到数据库中，包括表的主从关系、主键、外键和版本信息。
2	业务表字段定义	提取业务字段信息存放到数据库，包括字段数据类型、长度、精度、是否必填、是否主键、引用数据元映射关系等。
			3	数据元定义	对业务数据进行提炼，建立数据元目录信息，记录数据元的数据类型、长度、精度、编码、对应值域数据。
4	值域定义	将业务数据中抽取的值域数据信息，建立值域代码目录。记录值域数据存放的表、编码字段、值字段等。
			5	摘要定义	元系统的扩展功能，用于提取业务数据并组装成摘要信息，记录摘要提取目标表、字段信息，以及组装方式等。
6	索引定义	元系统的扩展功能，通过一定规则将业务数据建立索引目录，提供快捷方便的检索。

(二) 业务表信息定义

1．表定义模型

序号	模型元素	说明
			1	表定义内码	表的唯一标示，使用32位UUID标示表。
2	父表定义内码	记录主从表关系，存放从表上级表的UUID定义内码。
			3	版本内码	记录此条数据对应的业务表是哪个版本的数据。
4	中文名称	记录表中文名称，即表的描述。
			5	英文名称	记录表的名称。
6	主键字段名	记录表主键字段的名称。
			7	父表外键字段名	记录从表中对记录主表主键的字段的名称。
8	主入口表标志	记录是否是最上级表的标示。
			9	主入口表表名	记录最上级表的表名。
10	主入口表内码	记录最上级表的表唯一标示uuid。
			11	表定义编码	记录表的业务意义编码，提供业务处理使用。

2．字段定义模型

序号	模型元素	说明
			1	字段定义内码	字段的唯一标示内码，32位uuid。
2	数据元内码	记录字段引用的数据元内码，通过数据元规范字段格式。
			3	表定义内码	字段所属表的定义内码。
4	字段名	记录字段的名称。
			5	表名	记录字段所属表的名称。
6	字段中文名称	记录字段的描述。
			7	表中文名称	记录字段所属表的描述。
8	主键标识	标示字段是否是主键字段。
			9	数据类型	记录字段的类型（数据库字段的类型—char等）。
10	长度	记录字段长度。
			11	精度	记录字段精度（例如number类型字段）。
12	是否必填	记录字段是否必填。

（三）数据元及值域定义

1. 数据元定义：大量业务表自身并没有太多的业务关联，但通常在业务表的中存在大量带有相同业务意义的字段，通过对这些字段的共同点进行数据整理，提炼出数据元，定义出字段的格式规范，并在元系统中维护数据元目录，建立元系统定义表中字段信息与数据元的引用关系，实现语义级映射。在实际应用中即可通过数据元对所有字段进行管理，形成表的字段规范；

序号	模型元素	说明
			1	数据元内码	数据元的唯一标示32位uuid。
2	值域内码	记录数据元对象引用的值域定义数据的内码，定义数据元的值域数据。
			3	数据元编码	数据元编码值，方便业务使用。
4	数据元名称	数据元的名称
			5	数据类型	数据元的数据类型，同字段数据类型一样，引用数据元的字段必须使用此类型
6	长度	数据元长度，同字段长度，引用数据元的字段长度必须同此长度。
			7	精度	数据元精度，同字段精度，引用数据元的字段精度必须同此精度。
8	数据元描述	记录数据元的业务意义描述。

2.值域定义：大量业务表中存在多种数据值域，在医疗行业中尤其突出，在使用时对每个有值域或者枚举字段进行分别管理会消耗大量的资源。将这些值域数据进行整理，提取出相同的值域数据，记录值域的信息，提供统一的值域管理方式。同时将值域定义数据与数据元关联映射，使字段可以通过引用的数据元查找到对应的值域信息，可以方便使用查询、规范字段值域信息；

序号	模型元素	说明
			1	值域内码	值域数据的唯一标示32位uuid
2	值域名称	记录值域的名称
			3	值域存放位置	记录值域存放的表名
4	代码存放字段	记录值域存放代码值的字段
			5	值存放字段	记录值域存放结果值的字段
6	值域标识列名	记录标示值域类型的字段
			7	值域标识代码值	记录唯一标示值域类型的编码

（四）数据库模型表信息数据抽取

在开发过程中，我们使用一种数据结构模型来管理数据库中的表信息，同样大量的业务表也都会先在数据库模型中设计出来以后再在数据库中执行；

通过脚本语言，我们将数据库模型中的表信息和字段信息抽取出来，生成元系统中的表和字段数据，减少元系统数据的维护量，降低错误风险；

（五）基于元系统的数据处理

当元系统模型需要的数据处理完成后，我们可以获得一个所有业务表及扩展功能的定义数据。通过元系统中表和字段的定义数据，我们可以简便的拼写数据库结构化语言进行数据的查询检索，同时完成数据的更新删除修改功能；

（六）基于元系统的扩展功能

对于扩展功能，同样可以通过结构化的数据提取出相应的数据库结构化语言完成数据的抽取，以及特定条件的组装，简便实现数据的二次处理。

以下是在元系统中业务表信息定义上进行扩展后的功能：

1.数据抽取：对固定业务表的数据进行抽取，组装成二次处理的数据提供给业务系统。通过对数据抽取的规则进行定义，设计出新的元系统表结构，通过表信息和字段信息记录抽取规则，在使用时直接通过定义进行数据的处理；

2.索引目录：将固定的业务表抽取出一个索引目录，方便业务系统对业务数据进行访问。通过对索引目录的生成规则进行定义，以一定的规则对业务表的元系统定义数据进行扩展，放入生成索引的规则信息，使得可以直接通过元系统中业务表的信息生成一个动态的索引目录。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

Claims

1.一种基于数据模型的元系统设计方法, 其特征在于本发明要解决的技术问题是提供一种简便快捷的方法，对大量业务表数据进行访问和处理等操作，减少业务处理时的逻辑代码，提高工作效率，并通过此发明进行表数据的便捷抽取及交换操作，同时以业务中提炼出的业务规则建立数据元目录、值域目录，规范业务信息，本发明的技术方案由以下几部分内容组成：

1）元系统模型设计

2）业务表信息定义

3）数据元及值域定义

4）数据库模型表信息数据抽取

5）基于元系统的数据处理

6）基于元系统的扩展功能

以下是在元系统中业务表信息定义上进行扩展后的功能：

1)元系统建立业务表和业务表字段信息的定义表;