CN107463625B - 基于元模型的数据结构建立方法、系统、装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于元模型的数据结构建立方法、系统、装置及存储介质，其中，所述方法包括：基于元模型对象数据建立底层数据结构，所述底层数据结构包括实体数据和关系数据；基于所述元模型对象数据和所述底层数据结构，建立上层数据结构，所述上层数据结构具有用于加载更新数据结构的特性属性信息；由所述底层数据结构和所述上层数据结构组合构成基于元模型的数据结构。通过建立灵活的数据结构，可有效提高当前数据结构进行数据变化和数据迁移的处理效率和数据一致性。

Description

基于元模型的数据结构建立方法、系统、装置及存储介质

技术领域

本发明涉及数据处理领域，更为具体而言，涉及一种基于元模型的数据结构建立方法、系统、装置及存储介质。

背景技术

随着现代企业管理制度的发展、管理科学的不断衍变，以及基于SOA(Service-Oriented Architecture，面向服务的架构)的模型驱动IT开发方法的最新应用，我们正在实践一种方法，将战略管理意图用业务架构的方式进行结构化设计，在业务架构框架下，用业务建模的方式进行业务内容的表达，并衔接IT架构，逐层落地实现于IT系统，从而最终确保战略意图从设计到执行，自上而下的无障碍传导和继承。

在使用信息管理系统进行业务架构和IT架构设计的过程中，我们采用元模型技术，来对架构体系的结构进行灵活的调整，对内容进行装载和管理。通常情况下，传统的系统数据结构要应对元模型设计对架构的快速变更，同时结构中承载内容也需随之变化的要求，需要不断对数据结构进行重新设计，并对内容进行增删改等数据迁移处理。这种方式几乎无法快速响应架构灵活设计的要求，极大地增加了时间成本，数据一致性检查成本，而且在架构对象关系约束下的历史记录追踪和版本管理几乎很难进行。

发明内容

鉴于现有技术的上述缺陷，本发明实施方式提供了一种基于元模型的数据结构建立方法、系统、装置及存储介质，通过建立灵活的数据结构，可解决对当前数据结构无法灵活和高效地进行数据变化和数据迁移等问题。

具体地，本发明实施方式提供了一种基于元模型的数据结构建立方法，其中，所述方法包括：

基于元模型对象数据建立底层数据结构，所述底层数据结构包括实体数据和关系数据；

基于所述元模型对象数据和所述底层数据结构，建立上层数据结构，所述上层数据结构具有用于加载更新数据结构的特性属性信息；

由所述底层数据结构和所述上层数据结构组合构成基于元模型的数据结构。

相应地，本发明实施方式还提供了一种基于元模型的数据结构建立方法，其中，所述方法包括：

底层建立模块，用于基于元模型对象数据建立底层数据结构，所述底层数据结构包括实体数据和关系数据；

上层建立模块，用于基于所述元模型对象数据和所述底层数据结构，建立上层数据结构，所述上层数据结构具有用于加载更新数据结构的特性属性信息；

组合模块，用于由所述底层数据结构和所述上层数据结构组合构成基于元模型的数据结构。

此外，本发明实施方式还提供一种基于元模型的数据结构建立装置，包括存储器和处理器，其中，所述存储器用于存储一条或多条供所述处理器调用执行的计算机指令，其中，所述处理器通过执行所述计算机指令实现如前所述的方法。

此外，本发明实施方式还提供一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储有程序，所述程序在被计算设备执行时实现如前所述的方法。

通过采用本发明实施方式具有下述有益效果：通过建立灵活的数据结构，可有效提高当前数据结构进行数据变化和数据迁移的处理效率和数据一致性。

附图说明

图1是根据本发明实施方式的一种基于元模型的数据结构建立方法的流程示意图；

图2是本发明实施方式中步骤S4的进一步流程图；

图3是本发明实施例4中图形界面的示例图；

图4根据本发明实施方式的一种基于元模型的数据结构建立系统的架构图；

图5本发明实施方式所述系统中数据操作模块400的结构框图。

具体实施方式

为了便于理解本发明技术方案的各个方面、特征以及优点，下面结合附图对本发明进行具体描述。应当理解，下述的各种实施方式只用于举例说明，而非用于限制本发明的保护范围。

实施例1：

图1是根据本发明实施方式的一种基于元模型的数据结构建立方法的流程示意图。参照图1，具体实施例如下，所述方法包括：

步骤S1，基于元模型对象数据建立底层数据结构，所述底层数据结构包括实体数据和关系数据；

步骤S2基于所述元模型对象数据和所述底层数据结构，建立上层数据结构，所述上层数据结构具有用于加载更新数据结构的特性属性信息；

步骤S3由所述底层数据结构和所述上层数据结构组合构成基于元模型的数据结构。

具体而言，底层数据结构使用稳定的数据结构，将架构内容主要抽象为实体对象与实体对象关系2个数据表，上层则使用灵活定制数据结构框架，并在此基础上引入多个业界的架构设计标准模板，并允许在此基础上灵活定制和组织需要表达的内容。其中，为了降低数据结构变化带来的系统和数据的维护成本，底层数据结构需要足够稳定，才能支撑上层数据结构的灵活变化。而这种稳定要求对特定类型的数据对象进行高度抽象。我们使用面向对象的方法将所有的元模型对象极度抽象为2个对象，即Entity(实体)、和Relation(关系)，并以此为基础，利用关系型数据结构构建了底层数据结构。而元模型设计过程中涉及的所有对象类型都转化为不同的Entity类型，所有对象与对象的关系类型都转化为不同的Relation类型，而对象本身则作为各自独立的Entity进行存储管理。这种结果建立方式确保了所有架构元模型对象，无论增加、删除，都无需进行数据结构的调整，只要进行记录级的数据变更即可实现。

上层数据结构的主要解决思路是将结构信息本身，作为底层数据结构的内容进行存储和读取，通过配置文件，将定制的数据结构进行实时部署，同时利用XML规范技术，将数据内容本身进行结构化表达，每一个不同对象的结构化内容以及对象之间的多重关系，以长文本及结构化文本作为载体进行存储和操作。架构元模型对象本身的结构内容以及元模型对象之间的多种关系的大量细节，底层的数据结构是无法承载的，需要更复杂的数据结构来承载。同时出于架构设计的需要，上层数据结构必须保持足够配置弹性，才能适应这种实时的灵活调整的需要。因此，我们为每一个Entity对象设计了一个Properties属性，并应用该属性来加载新的数据结构。首先，我们为所有实体的Properties属性的取值，制定了一个规范，即：上层结构的实体属性名称，放入一对特定字符来标记(此处我们使用的“[[[”和“]]]”)，如“[[[名称]]]”；上层结构的实体属性取值，放入另一对特定字符来标记(此处我们使用ASCII字符集中的char(13)+char(10)，char(13)和char(10)都为不可见字符，但其各占1位字符长度)，如“存款”。第二步，我们将该结构中的名称和属性字符拼接在一起，看起来如下所“[[[名称]]]存款”，如果该对象还有第二个属性，我们按照这样的规范继续进行定义，如“[[[服务范围]]]个人零售客户”，并继续与前一属性拼接在一起，看起来如下所示“[[[名称]]]存款[[[服务范围]]]个人零售客户”。这样拼接过后的一段文本就成为了结构化的长文本，是可以被特定的脚本和功能识别，并进行结构化处理的，同时这段文本整体作为Properties属性的取值存储在底层结构的Entity中。

传统的信息管理系统，其数据结构多为关系型设计或星型设计，适合于管理信息对象相对固定，信息对象之间的关系简单且不会经常发生变化的情形，如进行数据对象的扩充，则需变更数据结构。而面向架构设计的信息管理系统，则需克服该困难，要做到能够保持软件数据库结构稳定的情况下，随时调整其存储的架构内容的结构，并将架构结构中的管理内容对象能够按照元模型设计进行组织和管理。本发明通过建立灵活的数据结构，可有效提高当前数据结构进行数据变化和数据迁移的效率和一致性。

实施例2：

在本发明的另一种实施方式中，所述方法除了上述处理方式外，其中，所述方法还包括：步骤S3，对所述上层数据结构进行配置文件处理。有了稳定且灵活的双层数据结构模式，就具备了对元模型设计成果进行存储和管理的基础。为了适应元模型设计的灵活修改要求，我们使用配置文件对元模型设计成果进行表述(我们命名为UserProperty.cfg/RefProperty.cfg)，并对配置文件的内容规定了配置语法。

对每一类实体的结构，规定按如下方式进行定义：

显然，每个企业的架构元模型是根据需要自行定义的，但不可避免的需要参考业界成熟的架构体系，如Togaf、Zachman等。为了更加方便的引用成熟的元模型框架，将标准架构体系中涉及到的元模型对象及其关系的定义都转化为配置文件的形式，命名为对应的配置文件，如TogafPropperty.cfg，Zachman.cfg等。当需要时使用#includeTogafProperty.cfg的语法对其进行引用。

在配置文件中定义好上层结构后，将该配置文件存入底层数据库，在新建，存取元模型结构内容时，读取该配置文件，来支持操作。

实施例3：

在本发明的另一种实施方式中，所述方法除了上述处理方式外，其中，所述方法还包括：

步骤S4，对所述基于元模型的数据结构中的存储数据进行数据操作。

对于底层数据结构中存储的数据进行操作，我们仍可使用ADO/ODBC等关系型数据库接口适配器进行操作，而对于上层数据结构中存储的数据进行操作，则没有标准适配器，为此我们自定义了数据接口适配器。

实施例4：

图2是本发明实施方式中步骤S4的进一步流程图；在本发明的另一种实施方式中，所述方法除了上述处理方式外，其中，所述步骤S4进一步包括：

步骤S41，对所述基于元模型的数据结构的配置文件进行读取并构建图形界面；

首先，读取配置文件usrproperty.cfg，读取每个实体对象的结构配置，并动态的构建图形界面。例如：对三级活动的配置如下：

则动态绘制的图形界面参见图3。

步骤S42，对所述基于元模型的数据结构中的属性信息建立子类信息和操作处理。根据面向对象的开发方法，为实体对象定义一个definition类，再为definition类定义add()，update()，delete()方法，使用ado适配器来进行底层数据操作：

add()方法在Entity表中插入一条记录；

delete()方法在Entity表中插入一条记录；

update()方法对实体的name，ID等属性进行修改；

为每一个实体对象的Properties属性定义一个property子类，再为Property子类，定义name，type，value属性和save()方法，通过对文本化的结构数据进行读取，赋值和存储。

图4根据本发明实施方式的一种基于元模型的数据结构建立系统的架构图。如图所示，所述系统包括：

底层建立模块100，用于基于元模型对象数据建立底层数据结构，所述底层数据结构包括实体数据和关系数据；

上层建立模块200，用于基于所述元模型对象数据和所述底层数据结构，建立上层数据结构，所述上层数据结构具有用于加载更新数据结构的特性属性信息；

组合模块300，用于由所述底层数据结构和所述上层数据结构组合构成基于元模型的数据结构。

在本发明的另一种实施方式中，所述系统除了上述处理方式外，其中，所述系统还包括：

上层配置模块，用于对所述上层数据结构进行配置文件处理；以及

数据操作模块，用于对所述基于元模型的数据结构中的存储数据进行数据操作。

图5本发明实施方式所述系统中数据操作模块的结构框图，如图5所示，所述数据操作模块400包括：

第一操作单元410，用于对所述基于元模型的数据结构的配置文件进行读取并构建图形界面；

第二操作单元420，用于对所述基于元模型的数据结构中的属性信息建立子类信息和操作处理

需要说明的是，上述基于元模型的数据结构建立系统的各个实施方式与所述基于元模型的数据结构建立方法的对应技术内容完全一致，为了避免重复，在此不再冗述。

此外，本发明实施方式还提供一种基于元模型的数据结构建立装置，包括存储器和处理器，其中，所述存储器用于存储一条或多条供所述处理器调用执行的计算机指令，其特征在于，所述处理器通过执行所述计算机指令实现如前所述的方法(更具体而言，实现该方法中的各个处理、步骤或逻辑)。

此外，本发明实施方式还提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有程序，所述程序在被计算设备(例如，计算机、处理器等)执行时实现如前所述的方法。(更具体而言，实现该方法中的各个处理、步骤或逻辑)。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件结合硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本领域技术人员应当理解，以上所公开的仅为本发明的实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，依本发明实施方式所作的等同变化，仍属本发明权利要求所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种基于元模型的数据结构建立方法，其特征在于，所述方法包括：

基于信息管理系统的架构元模型对象数据建立底层数据结构，所述底层数据结构包括实体数据和关系数据，其中，将所述对象数据中的对象类型作为所述实体数据的实体类型，将所述对象数据中的对象本身作为所述实体数据中的实体，将对象与对象的关系类型作为所述关系数据中的关系类型；

基于所述元模型对象数据和所述底层数据结构，建立上层数据结构，所述上层数据结构具有用于加载更新数据结构的特性属性信息，其中，所述特性属性信息通过以下方式形成：将所述上层数据结构中的实体属性名称放入一对特定字符中进行标记，将所述上层数据结构中的实体属性取值放入另一对特定字符中进行标记，然后将标记后的实体属性名称和实体属性取值进行拼接，形成所述特性属性信息；此外，在形成所述特性属性信息之后，将所述特性属性信息同时作为底层数据结构的特征属性信息存储到所述底层数据结构的实体数据中；

由所述底层数据结构和所述上层数据结构组合构成所述信息管理系统的基于元模型的数据结构。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述上层数据结构进行配置文件处理。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述基于元模型的数据结构中的存储数据进行数据操作。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述基于元模型的数据结构中的存储数据进行数据操作包括：

对所述基于元模型的数据结构的配置文件进行读取并构建图形界面；

对所述基于元模型的数据结构中的属性信息建立子类信息和操作处理。

5.一种基于元模型的数据结构建立系统，其特征在于，所述系统包括：

底层建立模块，用于基于信息管理系统的架构元模型对象数据建立底层数据结构，所述底层数据结构包括实体数据和关系数据，其中，将所述对象数据中的对象类型作为所述实体数据的实体类型，将所述对象数据中的对象本身作为所述实体数据中的实体，将对象与对象的关系类型作为所述关系数据中的关系类型；

上层建立模块，用于基于所述元模型对象数据和所述底层数据结构，建立上层数据结构，所述上层数据结构具有用于加载更新数据结构的特性属性信息，其中，所述特性属性信息通过以下方式形成：将所述上层数据结构中的实体属性名称放入一对特定字符中进行标记，将所述上层数据结构中的实体属性取值放入另一对特定字符中进行标记，然后将标记后的实体属性名称和实体属性取值进行拼接，形成所述特性属性信息；此外，在形成所述特性属性信息之后，将所述特性属性信息同时作为底层数据结构的特征属性信息存储到所述底层数据结构的实体数据中；

组合模块，用于由所述底层数据结构和所述上层数据结构组合构成所述信息管理系统的基于元模型的数据结构。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

上层配置模块，用于对所述上层数据结构进行配置文件处理。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

数据操作模块，用于对所述基于元模型的数据结构中的存储数据进行数据操作。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述数据操作模块包括：

第一操作单元，用于对所述基于元模型的数据结构的配置文件进行读取并构建图形界面；

第二操作单元，用于对所述基于元模型的数据结构中的属性信息建立子类信息和操作处理。

9.一种基于元模型的数据结构建立装置，包括存储器和处理器，其中，所述存储器用于存储一条或多条供所述处理器调用执行的计算机指令，其特征在于，所述处理器通过执行所述计算机指令实现如权利要求1-4中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有程序，所述程序在被计算设备执行时实现如权利要求1-4中任一项所述的方法。

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