CN107679071B

CN107679071B - 一种面向关系数据库的通用数据服务定制化封装方法

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Publication number: CN107679071B
Application number: CN201710724604.4A
Authority: CN
Inventors: 刘峰; 陈昕; 黎建辉; 夏景隆; 吴志坚; 黄维
Original assignee: Computer Network Information Center of CAS
Current assignee: Computer Network Information Center of CAS
Priority date: 2017-08-22
Filing date: 2017-08-22
Publication date: 2020-12-18
Anticipated expiration: 2037-08-22
Also published as: CN107679071A

Abstract

本发明涉及一种面向关系数据库的通用数据服务定制化封装方法。该方法包括：1)对数据服务的元数据录入项结构进行定制化设置；2)进行数据源注册与连接，以保证数据服务能够直接访问到关系数据库中的相关数据；3)基于数据源注册时设置的参数信息，对提供数据服务的数据范围进行设定；4)设置数据服务返回数据的格式类型；5)基于步骤1)中元数据录入项结构的定制化设置，自动生成元数据录入界面，实现元数据的录入；6)根据步骤2)至步骤5)中数据服务的定制化设置信息，动态封装生成数据服务。本发明能够根据用户需要随时将定制化的关系数据封装成数据服务的形式进行共享。

Description

一种面向关系数据库的通用数据服务定制化封装方法

技术领域

本发明涉及数据共享服务领域，尤其涉及一种面向关系数据库的通用数据服务定制化封装方法。用户可将各种类型、定制化范围内的关系数据封装成数据服务形式，实现数据的共享发现与访问服务。

背景技术

随着互联网技术和Web服务技术的发展，各个领域产生了大量种类各异的数据。同时伴随着开放获取，数据共享需求的发展，越来越多的数据资源要求被开放共享使用。传统面向人的在线数据查询、下载、访问服务模式已无法满足信息化应用和服务跨域集成的需求，为此需要将数据封装成服务发布到互联网上，以数据服务的形式提供给用户及应用。

相比传统的将数据直接提供给用户，数据服务将数据封装为服务提供给用户有很多优点：

1)数据服务能够对异构数据源进行整合，并且提供一种简单快捷的访问方式来访问异构数据源。

2)数据服务分离了信息系统和数据访问接口，对异构数据源提供了统一的数据模型，实现了数据资源和整合方案的松耦合，使整个服务系统具有良好的可扩展性和服务消费者无需使用中介或代理便能直接进行集成。

3)数据服务有利于维持数据的完整性，并且它是可重用的，有效提高了数据服务的利用率，同时避免了多个数据源的重复更新。

4)数据服务具有能够对数据源进行抽象、聚合数据提供者、与逻辑数据模型保持一致、支持服务的多版本、提供单点交互以及增值特性等优点。

关系数据库作为结构化数据最常见存储方式，广泛存在于各个信息化服务领域中，在数据服务设计中很大一部数据来源于关系型数据库。

然而传统的基于关系数据库的数据服务封装通常为专门化的设计封装，表现为根据特定的数据服务需求将固定范围的数据资源、与数据服务功能逻辑混杂在一起。缺乏定制化、通用化的解耦设计，降低了数据服务开发实现的效率，产生了大量重复工作，加大了研发成本。

发明内容

本发明提出了一种针对关系型数据库的通用数据服务定制化封装方法，该方法可以根据用户需要随时将定制化的关系数据封装成数据服务的形式进行共享。该方法实现了数据源、数据范围、数据参数和元数据等设置信息与数据服务功能封装的解耦合，保证了数据服务封装过程的高可定制性和高可复用性，大大提升了数据服务封装的通用性和灵活性。

本发明采用的技术方案如下：

一种面向关系数据库的通用数据服务定制化封装方法，包括以下步骤：

1)对数据服务的元数据录入项结构进行定制化设置；

2)进行数据源注册与连接，以保证数据服务能够直接访问到关系数据库中的相关数据；

3)基于数据源注册时设置的参数信息，对提供数据服务的数据范围进行设定；

4)设置数据服务返回数据的格式类型；

5)基于步骤1)中元数据录入项结构的定制化设置，自动生成元数据录入界面，实现元数据的录入；

6)根据步骤2)至步骤5)中数据服务的定制化设置信息，动态封装生成数据服务。

进一步地，在步骤3)之后进行数据服务的检索参数的设置，然后进行步骤4)。

进一步地，步骤1)所述定制化设置中的参数信息包括：元数据项唯一标识号，元数据项中文名称，元数据项英文名称，元数据项类型，是否为必填项，是否为重复项，枚举信息，备注信息。

进一步地，步骤2)通过对关系数据库的地址信息进行标识、登记和连接校验，实现数据源注册与连接；进行数据源注册时设置的参数信息包括：数据源唯一标识号，数据源名称，数据库名称，数据库类型，主机地址，端口号，用户名，密码。

进一步地，步骤3)对数据范围进行的设定，包括数据实体的设定和数据关联化覆盖范围的设定。

进一步地，所述数据实体的设定包括：基于数据源的注册设置和选择，通过图形化界面列出该数据源下的所有数据表或视图，供用户选择，同时提供数据的预览和数据列标识功能。

进一步地，所述数据关联化覆盖范围的设定包括：基于数据源的注册和选择，通过图形化界面列出SQL语句录入界面，供用户输入，并对用户录入的SQL语句进行校验；或者利用第三方工具，通过数据表或视图的图形化设置形式，建立关联关系，设置查询列与查询条件，动态设置生成满足校验语法的SQL语句；同时提供SQL查询数据的数据列标识和数据预览功能。

进一步地，步骤6)生成的数据服务包括数据服务API接口和在线数据服务界面。

进一步地，所述数据服务API接口包括：a)元数据访问接口：用于根据数据服务唯一标识，获取数据服务的元数据信息；b)数据访问接口：用于获取数据服务的返回数据；当未设置数据服务检索参数时，根据数据服务的唯一标识号，返回数据服务定义的数据范围内的数据；当设置数据服务检索参数时，根据数据服务的唯一标识号以及用户设置数据服务检索参数，返回数据服务定义的数据范围内经参数检索后的数据。

进一步地，步骤6)基于数据服务API接口封装及相关定制化设置，从元数据访问和数据访问获取两方面对在线数据服务功能进行二次封装。

本发明的有益效果是提出了针对关系型数据库的通用数据服务定制化封装方法，该方法实现了数据源、数据范围、数据参数和元数据等设置信息与数据服务功能封装的解耦合。即在数据服务封装代码不变的情况下，通过动态设置数据服务的封装参数，即可实现定制化数据服务接口和功能的有效封装。从而大力提升了关系型数据服务封装设计开发的效率，缩短软件的开发周期，保证了数据服务封装过程的高可定制性和高可复用性，进而提升了数据服务封装的通用性和灵活性。

附图说明

图1.本发明总体方法步骤及关系图。

图2.数据表(视图)选择实例图。

图3.数据列名称标识设置实例图。

图4.提供服务的数据内容预览实例图。

图5.关联表数据范围(SQL)设置实例图。

图6.图形定制化关联表数据范围(SQL)设置实例图。

图7.数据服务检索参数信息设置实例图。

图8.数据服务返回数据格式设置实例图。

图9.数据服务元数据录入设置实例图。

图10.元数据访问接口封装流程图。

图11.数据访问接口封装流程图。

图12.元数据服务封装界面实例图。

图13.在线数据获取服务封装界面实例图。

图14.在线数据检索与获取服务封装界面实例图。

具体实施方式

下面通过具体实施例和附图，对本发明做进一步详细说明。

本发明的总体方法步骤及关系如图1所示。整个方法共概括分为三个部分：一.初始化，二.定制化设置，三.服务封装；进一步分为七个步骤：1.元数据项构成设置、2.数据源注册与连接、3.数据范围设置、4.检索参数设置、5.返回格式设置、6.元数据录入、7.数据服务生成。其中第4步为可选步骤，对于重复使用本发明时第1步可以仅设置一次，且重复使用已注册连接的数据源时，第2步可以省略(即仅设置一次)。

其中第1步可以映射为整体初设化过程，第2至6步可以映射为整体定制化设置过程，第7步可以映射为服务封装过程。

就步骤关系而言，第1步元数据项构成设置决定了第6步中元数据录入项的来源(包括在线服务样式)；第2步数据源注册决定了第3步数据范围设置中的数据来源；第3步数据范围设置又决定了第4步数据检索参数设置的来源范围。而第2至6步即整个定制化设置过程是第7步中数据服务生成过程中全部定制化设置参数来源。

下面对每个步骤的设计进行重点说明：

1.元数据项构成设置

即对数据服务的元数据录入项结构进行定制化设置，以便规范化管理和支持后续元数据的在线录入和编辑界面与功能的实现。

初设化设置需定制化设置的参数信息如表1所示(除备注信息外，全部为必填项)：

表1数据服务元数据项设置参数表

设置形式：依据表1的定义，可以包括在线界面录入、Xml或Excel等格式模板导入形式。

参数实例：(见面表2，含8个元数据项)

表2数据服务元数据项设置参数实例

2.数据源注册与连接

即对关系数据库的地址信息进行标识、登记和连接校验，以保证数据服务可以直接访问到数据库中的相关数据。通过数据源注册设置可以保证数据源与数据获取设置的解耦，保证数据源信息的复用。

数据源注册的参数信息如表3所示(全部为必填项)：

表3数据源注册参数表

设置形式：依据上表的定义，可以包括在线界面录入、Xml或Excel等格式模板导入形式。

参数实例：(见表4，含2个数据源)

表4数据源注册设置参数实例

3.数据范围设置

基于第2步中的数据源注册时设置的参数信息，对提供数据服务的数据内容范围进行设定，包括数据实体(数据表或视图)的设定或数据关联化覆盖范围(SQL语句)设定两种主要形式。

a)数据表(视图)选择：基于数据源的设置和选择，通过图形化界面列出该数据源下的所有数据表或视图，供用户选择，同时提供数据的预览和数据列标识(便于用户理解列数据的含义)功能，如图2所示。

数据列名称标识设置见图3所示。数据内容预览见图4所示。

b)关联表数据(SQL)设置：基于数据源的注册设置和选择，通过图形化界面列出SQL语句录入界面，供用户输入，并对用户录入的SQL语句进行校验，如图5所示。

也可以通过数据表(视图)图形化设置形式，建立关联关系，设置查询列与查询条件，动态设置生成满足校验语法的SQL语句，如图6所示。

同时也提供SQL查询数据的数据列标识和数据预览功能，可分别参见图3、图4。

4.检索参数设置(可选)

即设置数据服务检索参数的相关信息，便于接口实现中调用。

需要说明是：本步骤为可选步骤。当用户不设定本步骤时，数据服务直接返回第3步中设置的数据范围内的数据内容，同时在第3步中用户可以选择多张表或视图，也可与多条关联表数据SQL范围设置组合。当用户设定本步骤时，数据服务依据参数设置形成多参数的数据检索服务，此时在第3步设置中用户仅可选择数据表或关联表设置一种模式，并且只能设置一条数据(如：选择一张表或选择一张视图或设置一条关联表数据SQL语句)。同时本步骤中设置参数范围受第三步中直接设置的表或视图，或者关联表数据SQL语句中的表或视图的限制，即参数来源于相关表或视图中列的范围。

参数设置的信息如表5所示(全部为必填项)。

表5数据服务检索参数信息表

录入形式及设置实例：主要可以采用在线界面设置形式，设置实例参见图7。

5.返回格式设置

即设定数据服务返回数据的格式类型。

为了便于数据的有效应用，通常采用通用标准化的输出格式类型。如：XML、JSON格式或两者的组合。

设置形式上可以采用图形化界面录入，实例参考图8。

6.元数据录入

即基于第1步中元数据项构成的定制化设置，自动生成元数据录入界面，并实现录入的元数据信息的提交保存功能，以便用户在使用该数据服务前，可以获取针对该数据服务的全面介绍与参考信息。

元数据项通常包括但不受限于以下数据：服务唯一标识(服务编号)、服务名称、服务简介、服务领域、服务标签、支撑单位和联系人信息等。其中服务唯一标识为元数据的必需项，它通常由系统自动生成，不在录入界面中体现。

元数据录入形式采用图形化界面录入(基于第1步中元数据项构成的定制化设置)，实例参考图9。界面中*号代表必填项，+号项代表可重复录入项，点击后将自动生成重复项录入界面。同时，也可以采用Excel或Xml等格式模板进行批量导入形式设置，但必须对其中必填项及重复项格式进行必要的校验。

元数据的数据实例如表6所示。

表6元数据数据实例

7.数据服务生成

即根据前述步骤2-6中数据服务的定制化设置信息，动态封装生成应用及用户可以使用的数据服务。主要包括数据服务API接口和在线数据服务界面两种。

1)数据服务API接口封装

数据服务API接口语法格式说明如示例所示。

示例：http://url/service？[query]

备注：[？]号前面为数据服务单位提供的服务地址；[query]部分包括多组参数名称与参数值。

主要封装的接口包括两种，见表7。

表7元数据数据实例

两种接口的返回格式是读取第5步的设置统一封装后生成的，需要说明的是当第5步设置返回多种格式时(如用户设置XML+JSON选项)，接口调用参数将增加一个明确返回格式类型的参数以便统一封装。

数据服务封装：数据服务实现可以采用目前广泛使用的Web Service技术，封装流程包括：

(A)元数据访问接口封装流程，如图10所示。

(B)数据访问接口封装流程见图11。

2)数据服务功能界面封装

基于数据服务API接口封装及相关定制化设置，可以从元数据访问和数据访问获取两方面对在线数据服务功能进行二次封装。

A)元数据访问

提供数据服务相关元数据的在线展示功能，便于用户获取相关信息。如图12所示。

B)数据访问获取

未设置数据服务检索参数时，数据的获取功能界面封装，如图13所示。

设置数据服务检索参数时，数据的检索获取功能界面封装，如图14所示(该图仅作为示例，其中的个人信息并非真实信息)。

在实现方式上可以采用目前广泛使用的Web开发技术，基于B/S框架，采用MVC的设计模式。其中：模型(Model)是应用程序中用于处理应用程序数据逻辑的部分，控制器(Controller)是应用程序中处理用户交互的部分，视图(View)是应用程序中处理数据显示的部分。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，本领域的普通技术人员可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围，本发明的保护范围应以权利要求书所述为准。

Claims

1.一种面向关系数据库的通用数据服务定制化封装方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)对数据服务的元数据录入项结构进行定制化设置；

3)基于数据源注册时设置的参数信息，对提供数据服务的数据范围进行设定；对数据范围进行的设定包括数据实体的设定和数据关联化覆盖范围的设定；

所述数据实体的设定包括：基于数据源的设置和选择，通过图形化界面列出该数据源下的所有数据表或视图，供用户选择，同时提供数据的预览和数据列标识功能；

所述数据关联化覆盖范围的设定包括：基于数据源的设置和选择，通过图形化界面列出SQL语句录入界面，供用户输入，并对用户录入的SQL语句进行校验；或者利用第三方工具，通过数据表或视图的图形化设置形式，建立关联关系，设置查询列与查询条件，动态设置生成满足校验语法的SQL语句；同时提供SQL查询数据的数据列标识和数据预览功能；

4)设置数据服务返回数据的格式类型；

6)根据步骤2)至步骤5)中数据服务的定制化设置信息，动态封装生成数据服务；生成的数据服务包括数据服务API接口和在线数据服务界面。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤3)之后进行数据服务的检索参数的设置，然后进行步骤4)。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤1)所述定制化设置中的参数信息包括：元数据项唯一标识号，元数据项中文名称，元数据项英文名称，元数据项类型，是否为必填项，是否为重复项，枚举信息，备注信息。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤2)通过对关系数据库的地址信息进行标识、注册和连接校验，实现数据源注册与连接；进行数据源注册时设置的参数信息包括：数据源唯一标识号，数据源名称，数据库名称，数据库类型，主机地址，端口号，用户名，密码。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据服务API接口包括：a)元数据访问接口：用于根据数据服务唯一标识，获取数据服务的元数据信息；b)数据访问接口：用于获取数据服务的返回数据；当未设置数据服务检索参数时，根据数据服务的唯一标识号，返回数据服务定义的数据范围内的数据；当设置数据服务检索参数时，根据数据服务的唯一标识号以及用户设置数据服务检索参数，返回数据服务定义的数据范围内经参数检索后的数据。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤6)基于数据服务API接口封装及相关定制化设置，从元数据访问和数据访问获取两方面对在线数据服务功能进行二次封装。