CN103729460A - 一种基于元数据的图形化数据模型管理方法和系统 - Google Patents

一种基于元数据的图形化数据模型管理方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种基于元数据的图形化数据模型管理方法，包括步骤：利用元数据管理工具采集元数据，构建元数据库；利用逻辑数据模型建模工具，引用所述元数据，构建逻辑模型；利用物理数据模型建模工具，通过所述逻辑模型映射生成物理模型；生成对应数据库表的模型数据；其中，所述图形化数据模型管理方法采用图形化界面实现。还提出了一种对应的基于元数据的图形化数据模型管理系统。本发明针对元数据管理和应用，实现了按系统、按分类灵活管理元数据；元数据属性的有效管理；把元数据和模型整合在一起；重复使用数据，减少数据冗余；便于版本管理。

Description

一种基于元数据的图形化数据模型管理方法和系统
技术领域
本发明涉及一种数据模型管理方法和系统，尤其是一种基于元数据的图形化数据模型管理方法和系统。
背景技术
随着计算机技术的发展，现在用于数据模型管理的应用系统越来越多，越来越庞大。随着数据复杂度的提高，对数据模型的管理成为开发商和用户面临的突出问题，开发商需要有效的办法来组织、管理和维护海量的数据模型及数据。元数据作为描述数据的内容、质量、状况和其他特性的信息的作用已变得越来越重要，元数据包括业务元数据和技术元数据，可以更有效地汇总和集成数据。
元数据管理是信息管理系统重要组成部分，合理，高效地管理元数据，是管理好现有资源的关键。
目前，市面上的这一领域的产品存在如下问题：
1、标准不一样，互不关联，例如：数据集成工具有PowerCenter、DataStage；建模工具有PowerDesigner、Rose等；
2、整合不方便，各个产品之间不能关联使用；
3、管理不方便，需要手工把各个产品管理起来；
4、不能提供扩展开发数据的支持。
发明内容
针对以上现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于元数据的图形化数据模型管理方法和系统，
为了实现上述目的，本发明采用以下的技术方案：
根据本发明的一个方面，提出了一种基于元数据的图形化数据模型管理方法，包括以下步骤：
1）利用元数据管理工具采集元数据，构建元数据库；
2）利用逻辑数据模型建模工具，引用所述元数据，构建逻辑模型；
3）利用物理数据模型建模工具，通过所述逻辑模型映射生成物理模型；
4）生成对应数据库表的模型数据；
其中，所述图形化数据模型管理方法采用图形化界面实现。
优选地，步骤1）包括：对所述元数据及其数据属性进行管理；根据业务需求为每个数据属性的业务特征、管理特征及技术特征进行定义；将所述元数据信息适配为用于定义模型以及自动生成合规完整性校验规则。
优选地，在步骤1）中，元数据管理工具引用由一编码规则定义工具定义的编码规则来定义元数据的管理特征，其中所述编码规则定义工具生成一编码规则库。
优选地，还包括：将物理模型数据导出至数据库脚本，并将输出的物理模型数据与当前的信息系统信息作对比，其中，当前的信息系统信息包括业务数据。
优选地，还包括，根据当前的信息系统信息，通过一目标数据源管理工具反射生成元数据、逻辑数据模型和物理数据模型。
优选地，还包括步骤：对所述元数据库、逻辑模型和物理模型进行版本管理，其中所述元数据库、逻辑模型和物理模型分别具有至少一个历史版本，所述版本管理包括对所述元数据库、逻辑模型和物理模型的各自的每一个历史版本分别进行查找、保存、对比和修改。
根据本发明的另一方面，提出了一种基于元数据的图形化数据模型管理系统，包括：
元数据管理模块，包括元数据管理工具，其采集元数据，构建元数据库；
逻辑模型管理模块，包括逻辑数据模型建模工具，其引用所述元数据，构建逻辑模型；
物理模型管理模块，包括物理数据模型建模工具，其通过所述逻辑模型映射生成物理模型；
元数据管理模块、逻辑模型管理模块和物理模型管理模块配合生成对应数据库表的模型数据；
其中，所述图形化数据模型管理系统的设置和操作采用图形化界面实现；
其中，元数据管理模块对所述元数据及其数据属性进行管理，其根据业务需求为每个数据属性的业务特征、管理特征及技术特征进行定义，将所述元数据信息适配为用于定义模型以及自动生成合规完整性校验规则；
其中，所述图形化数据模型管理系统还设置有编码规则管理模块，其包括编码规则定义工具，用于生成编码规则库，元数据管理模块引用由编码规则定义工具定义的编码规则来定义元数据的管理特征。
优选地，物理模型管理模块设置为将物理模型数据导出至数据库脚本，并将输出的物理模型数据与当前的信息系统的信息作对比，其中，当前的信息系统信息包括业务数据。
优选地，所述图形化数据模型管理系统还设置有目标数据源管理模块，其包括目标数据源管理工具，其根据当前的信息系统信息，通过目标数据源管理工具反射生成元数据、逻辑数据模型和物理数据模型。
优选地，还包括版本管理模块，其设置为对所述元数据库、逻辑模型和物理模型进行版本管理，其中所述元数据库、逻辑模型和物理模型分别具有至少一个历史版本，所述版本管理包括对所述元数据库、逻辑模型和物理模型的各自的每一个历史版本分别进行查找、保存、对比和修改。
本发明的有益效果在于：
按系统、按分类灵活管理元数据，用户能够从整体上管理元数据，整理数据库表，可快速有效地定位到多个系统定义的元数据。
元数据属性的有效管理，在属性上增加一些业务属性，如非空、关联编码、长度、关联约束等，可用于扩展开发，例如；生成数据库约束，对数据库里面现有的数据进行数据有效性等检验。
把元数据和模型整合在一起，有效地整合成一个完整的模型管理工具。
使用图型化界面操作，提供给用户友好易理解的界面，降低使用门槛，方便用户整体可视化地浏览现有数据。
重复使用数据，减少数据冗余，加强一致性，从而提高工作效率并降低项目交付时间。将通用元数据当作可重用组件来使用，容易使用通用元数据。
版本管理，根据本发明的三个模型拥有各自己的版本管理，各个版本管理之间有机地结合。版本管理保存了历史版本，具有版本对比功能，还可以具有版本修改说明，用户可通过版本管理查找到历史版本，查看历史工作，对比历史版本与现有版本的区别。
附图说明
以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明，其中：
图1为根据本发明的基于元数据的图形化数据模型管理系统的优选实施例的模块化示意图；
图2为根据本发明的基于元数据的图形化数据模型管理方法的优选实施例的流程化示意图。
具体实施方式
本发明所提出的基于元数据的图形化数据模型管理系统100可以在现有的办公系统中实现，即可以在常见的网络结构上部署，通过深度定制，其可以支持多种常用的数据库。
如图1所示，根据本发明的一优选实施例，基于元数据的图形化数据模型管理系统100，包括：
元数据管理模块，其包括元数据管理工具5，其采集元数据，构建元数据库8；
逻辑模型管理模块，其包括逻辑数据模型建模工具6，其引用所述元数据，构建逻辑模型9，其包括逻辑数据模型；
物理模型管理模块，其包括物理数据模型建模工具7，其通过所述逻辑模型9映射生成物理模型10，其包括物理数据模型；
元数据管理模块、逻辑模型管理模块和物理模型管理模块配合生成对应数据库表的模型数据15；最后，模型数据15可被一数据质量校验系统引用，进行进一步的数据质量校验。
其中，图形化数据模型管理系统100的设置和操作采用图形化界面实现；
其中，元数据管理模块对所述元数据及其数据属性进行管理，其根据业务需求为每个数据属性的业务特征、管理特征及技术特征进行定义，经过审批、发布后，元数据信息可以用于定义模型以及自动生成合规完整性校验规则；
其中，图形化数据模型管理系统100还设置有编码规则管理模块，其包括编码规则定义工具11，用于生成编码规则库12，元数据管理模块引用由编码规则定义工具11定义的编码规则来处理元数据。
根据本实施例，物理模型管理模块设置为将物理模型10的数据导出至数据库脚本13，并将输出的物理模型数据与当前的信息系统信息作对比，其中，当前的信息系统信息包括业务数据14。
同时，根据本实施例的图形化数据模型管理系统100还设置有目标数据源管理模块，其包括目标数据源管理工具16，其根据当前的信息系统信息，使用目标数据源管理工具16反射生成元数据、逻辑数据模型和物理数据模型。
作为对本实施例的进一步改进，图形化数据模型管理系统100还包括版本管理模块，其包括版本管理工具17，其设置为对元数据库8、逻辑模型9和物理模型10进行版本管理，其中元数据库8、逻辑模型9和物理模型10分别具有至少一个历史版本，版本管理包括对元数据库8、逻辑模型9和物理模型10的各自的每一个历史版本分别进行查找、保存、对比和修改。
如图2所示的流程，为基于元数据的图形化数据模型管理方法的优选实施例，其包括四个主要步骤，其中：
在步骤1中，利用元数据管理工具5采集元数据，构建元数据库8；其中，可以对所述元数据及其数据属性进行管理，作为实例，根据业务需求为每个数据属性的业务特征、管理特征及技术特征进行定义，将所述元数据信息适配为用于定义模型以及自动生成合规完整性校验规则。
在步骤2中，利用逻辑数据模型建模工具6，引用所述元数据，构建逻辑模型9，其可包括逻辑数据模型；
在步骤3中，利用物理数据模型建模工具7，通过所述逻辑模型9映射生成物理模型10，其可包括物理数据模型；
在步骤4中，生成对应数据库表的模型数据15。
最后，模型数据15可被一数据质量校验系统引用，进行进一步的数据质量校验。
其中，所述图形化数据模型管理方法采用图形化界面实现。
在步骤1中，元数据管理工具引用由编码规则定义工具11定义的编码规则来处理元数据，其中所述编码规则定义工具生成编码规则库12。
作为本实施例的进一步改进，还可以包括步骤：将物理模型10的数据导出至数据库脚本13，并将输出的物理模型数据与当前的信息系统信息作对比，其中，当前的信息系统信息包括业务数据14。同时，根据当前的信息系统信息，通过目标数据源管理工具16反射生成元数据、逻辑数据模型和物理数据模型。
在本实施例中，还包括步骤：对所述元数据库8、逻辑模型9和物理模型10进行版本管理，其中所述元数据库8、逻辑模型9和物理模型10分别具有至少一个历史版本，所述版本管理包括对所述元数据库8、逻辑模型9和物理模型10的各自的每一个历史版本分别进行查找、保存、对比和修改。
以下通过一实例对本发明的方法和系统进行更详细的示范性说明。
在步骤1中，利用元数据管理工具5采集元数据。在此实例中，统一的数据模型由，例如承建营销系统的厂商提供，数据模型的内容主要包括业务系统中存在哪些对象、对象包含哪些属性以及对象之间的关系等。系统管理员根据数据库中的物理表，通过数据源管理工具16读取物理表的结构到元数据管理工具5中，以下是“合同”以及“基建合同”物理表：
Figure BDA0000455752810000051
Figure BDA0000455752810000061
导入后生成了包含数据库信息的元数据，然后系统管理员修改已经生成的元数据，录入相关的业务特征、管理特征、技术特征等信息，系统管理员还可以在管理特征里面引入编码规则定义工具11定义好的编码信息，以下是系统管理员在导入的元数据基础上录入了业务特征、管理特征、技术特征等信息后的“合同”以及“基建合同”的元数据及其部分元数据属性，其中“合同”元数据中的合同编号属性引用了编码规则定义工具11定义的合同期限类型编码：
Figure BDA0000455752810000064
Figure BDA0000455752810000071
Figure BDA0000455752810000081
Figure BDA0000455752810000082
Figure BDA0000455752810000091
当元数据录入完成后，系统管理员通过版本管理工具17走审批流程发布元数据，提供给逻辑模型9的逻辑数据模型建模工具6使用。
在步骤2中，利用逻辑数据模型建模工具6，根据已经发布的元数据，通过版本管理工具17构建草稿版本的逻辑数据模型，在采用图形化数据模型管理方法的图形化界面中，把元数据拖拉到图元画布中，生成相关的逻辑模型及逻辑模型图元，把逻辑模型图元拖拉好，使用复合线、继承线、关联线等连接各个逻辑模型图元，编辑线，设置逻辑模型之间的关系，操作方便又方便查看整体关系。
在本实例中，引用上述创建的“合同”及“基建合同”元数据，创建他们之间的一对一关联关系，如下：
Figure BDA0000455752810000092
创建完关联关系后，系统管理员通过版本管理工具17走审批流程发布逻辑数据模型，提供给物理模型10的物理数据模型建模工具7使用。
在步骤3中，利用物理数据模型建模工具7，根据已经发布的逻辑模型9通过版本管理工具17创建物理模型10的草稿，映射逻辑模型9生成物理模型10。
在实例中，“合同”及“基建合同”元数据可以直接映射生成物理模型10，不需要增加属性及增加表等，以下是生成的“合同”及“基建合同”物理数据模型：
Figure BDA0000455752810000093
Figure BDA0000455752810000101
Figure BDA0000455752810000102
生成了物理数据模型后，系统管理员通过版本管理工具17走审批流程发布物理数据模型，提供外接接口给其它工具使用。
在步骤4中，把创建发布的物理数据模型、逻辑数据模型、元数据保存到数据库中，提供给其它系统使用，如提供给数据质量校验系统18生成校验规则，进行数据校验使用。
本发明除了上述实施方式之外，其等同技术方案也应当在其保护范围之内，在此不再一一叙述。以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。在本发明的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。例如，可通过一个单一的实体、单元或处理器执行两个或更多的功能。即使个别的技术特征在不同的权利要求中引用，本发明还可包含共有这些特征的实施例。

Claims (10)

1.一种基于元数据的图形化数据模型管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）利用元数据管理工具采集元数据，构建元数据库；
2）利用逻辑数据模型建模工具，引用所述元数据，构建逻辑模型；
3）利用物理数据模型建模工具，通过所述逻辑模型映射生成物理模型；
4）生成对应数据库表的模型数据；
其中，所述图形化数据模型管理方法采用图形化界面实现。
2.根据权利要求1所述的一种基于元数据的图形化数据模型管理方法，其特征在于，步骤1）包括：对所述元数据及其数据属性进行管理；根据业务需求为每个数据属性的业务特征、管理特征及技术特征进行定义；将所述元数据信息适配为用于定义模型以及自动生成合规完整性校验规则。
3.根据权利要求1所述的一种基于元数据的图形化数据模型管理方法，其特征在于，在步骤1）中，元数据管理工具引用由一编码规则定义工具定义的编码规则来定义元数据管理特征，其中所述编码规则定义工具生成一编码规则库。
4.根据权利要求1所述的一种基于元数据的图形化数据模型管理方法，其特征在于，还包括：将物理模型数据导出至数据库脚本，并将输出的物理模型数据与当前的信息系统信息作对比，其中，当前的信息系统信息包括业务数据。
5.根据权利要求1所述的一种基于元数据的图形化数据模型管理方法，其特征在于，还包括，根据当前的信息系统信息，通过一目标数据源管理工具反射生成元数据、逻辑数据模型和物理数据模型。
6.根据权利要求1所述的一种基于元数据的图形化数据模型管理方法，其特征在于，还包括步骤：对所述元数据库、逻辑模型和物理模型进行版本管理，其中所述元数据库、逻辑模型和物理模型分别具有至少一个历史版本，所述版本管理包括对所述元数据库、逻辑模型和物理模型的各自的每一个历史版本分别进行查找、保存、对比和修改。
7.一种基于元数据的图形化数据模型管理系统，其特征在于，包括：
元数据管理模块，包括元数据管理工具，其采集元数据，构建元数据库；
逻辑模型管理模块，包括逻辑数据模型建模工具，其引用所述元数据，构建逻辑模型；
物理模型管理模块，包括物理数据模型建模工具，其通过所述逻辑模型映射生成物理模型；
元数据管理模块、逻辑模型管理模块和物理模型管理模块配合生成对应数据库表的模型数据；
其中，所述图形化数据模型管理系统的设置和操作采用图形化界面实现；
其中，元数据管理模块对所述元数据及其数据属性进行管理，其根据业务需求为每个数据属性的业务特征、管理特征及技术特征进行定义，将所述元数据信息适配为用于定义模型以及自动生成合规完整性校验规则；
其中，所述图形化数据模型管理系统还设置有编码规则管理模块，其包括编码规则定义工具，用于生成编码规则库，元数据管理模块引用由编码规则定义工具定义的编码规则来处理元数据。
8.根据权利要求7所述的一种基于元数据的图形化数据模型管理系统，其特征在于，物理模型管理模块设置为将物理模型数据导出至数据库脚本，并将输出的物理模型数据与当前的信息系统的信息作对比，其中，当前的信息系统信息包括业务数据。
9.根据权利要求7所述的一种基于元数据的图形化数据模型管理系统，其特征在于，所述图形化数据模型管理系统还设置有目标数据源管理模块，其包括目标数据源管理工具，其根据当前的信息系统信息，通过目标数据源管理工具反射生成元数据、逻辑数据模型和物理数据模型。
10.根据权利要求7所述的一种基于元数据的图形化数据模型管理系统，其特征在于，还包括版本管理模块，其设置为对所述元数据库、逻辑模型和物理模型进行版本管理，其中所述元数据库、逻辑模型和物理模型分别具有至少一个历史版本，所述版本管理包括对所述元数据库、逻辑模型和物理模型的各自的每一个历史版本分别进行查找、保存、对比和修改。
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