CN1773453A

CN1773453A - 基于数据定义的系统构建方法

Info

Publication number: CN1773453A
Application number: CN 200410087510
Authority: CN
Inventors: 赵永生; 赵大哲; 任万泉; 许江
Original assignee: DONGRUAN GROUP Co Ltd
Current assignee: DONGRUAN GROUP Co Ltd
Priority date: 2004-11-10
Filing date: 2004-11-10
Publication date: 2006-05-17

Abstract

本发明属于应用系统的设计和开发支撑平台技术，具体地说是为基于信息管理的应用系统提供了一种快速生成、易于修改和维护的核心应用开发和运行的基于数据定义的系统构建方法。它以数据为中心，通过数据及其关系的定义来实现业务展现及其相应存储的功能；具体为：将业务系统限定为管理信息系统，将管理信息系统中的数据分为基础数据和业务数据；通过数据管理和维护的机制在相同和不同数据之间建立关联来定义业务系统。采用本发明可以保证系统开发的规范性，提高应用系统的质量，同时提供了独立于应用系统平台的应用构造的模式，大大降低了系统实现的技术要求。在本发明方法上实现的业务从根本上保证了技术的变化不会影响业务模型，同时业务的变化通过对数据定义的修改来实现。

Description

基于数据定义的系统构建方法

技术领域

本发明属于应用系统的设计和开发技术，具体地说是以数据为中心，通过数据及其关系定义来实现业务展现及其相应存储的功能，为基于信息管理的应用系统提供了一个快速生成、易于修改和维护的基于数据定义的系统构建方法。

技术背景

在当今的业务系统开发中，能正确理解技术、运用技术为企业构建解决方案的人员为数不多，而在实际的项目的需求中又要求用尽可能短的时间满足用户的复杂需求，这样导致一个应用系统很难在效率、稳定性、易维护性方面取得最佳平衡。另外，随着不同行业的业务的快速发展，业务的变更速度不断加快，则导致系统更加难以准确的建立并能够长期稳定的生存。概括起来，目前在应用系统开发中的主要问题如下：

1.对业务的理解和抽象能力不足，导致实现的不停变更；

2.对技术的理解不够深入和细致，导致系统实现的不稳定；

目前在这方面已经有的主要的方法包括基于组件的开发方法(CBD)和应用(代码)生成等技术。CBD的方法主要通过对界面和业务的抽取，并进而产生复用，从而规范开发，提高开发质量和效率；应用代码生成技术则一般通过数据库模型，根据业务处理的需要，生成默认的页面和数据处理代码。但是这些技术都具有一些不可弥补的缺陷。例如，CBD的方法只是提高了软件的复用度、规范了软件的开发，但是系统还是通过大量的编码完成；而目前应用生成技术的面临主要问题是生成的界面表现力不够，修改后无法重新生成等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于数据定义的系统构建方法，采用本方法可以使应用系统的设计和开发人员避免不必要的代码编写、维护和升级，屏蔽技术实现的细节，集中精力了解用户需求，搞好业务系统的设计和开发。

为了实现上述目的，本发明的技术解决方案为：以数据为中心，通过数据及其关系的定义来实现业务展现及其相应存储的功能；具体为：将业务系统限定为管理信息系统，将管理信息系统中的数据分为基础数据和业务数据；通过数据管理和维护的机制在相同和不同数据之间建立关联来定义业务系统。

基于数据定义的系统构建方法以通过数据及其关系的定义来实现业务系统的功能、通过指定的技术平台来实现相应的业务系统为核心设计思想，将业务系统限定为管理信息系统(MIS)，将管理信息系统中的数据分为两类：1)基础数据和业务数据。其中基础数据是指系统维护期间的数据，包括人员信息、公司信息、代码表等基本信息，这些数据一般很少修改；业务数据是指业务办理期间产生的数据。业务数据中的某些信息很多都是来源于基础数据。基础数据的变化频度相对业务数据要低，并且它是为业务数据的产生提供业务底层上的原始依据。

所述的任何一个数据均包含三个基本信息：值、状态、范围。其中：值就是数据的取值；状态指数据的表现形态，如：是否可编辑、是否可见等；范围指数据的取值范围。本发明方法是通过在相同和不同数据这三个基本信息之间建立关联来定义业务系统的功能。

根据MIS系统界面(无论是图形用户界面GUI还是网页表现)的主要表现形式，MIS系统中界面中的主要控件包括：原子控件(如文本框、按钮等)、表单(Form)、表格(Table)等。基于数据定义的系统构建方法的基本原则是：MIS系统的表现大体可以由数据及其关系驱动。无论是树状的表现、表格、还是表单内各控件之间的联动，都有后面的数据背景。本发明将界面中的控件与已经定义好的所述数据建立关联，具体包括：将控件显示的值与数据的值建立关联；将控件的状态与数据的状态建立关联；将控件的校验与数据的范围建立关联。通过这种关联的建立，当所述数据的三种信息即属性发生变化时会自动触发相应控件的显示的变化。

为了更好的适应业务的多变性，本发明的基础数据和业务数据定义通过“物理表+逻辑表”的方案实现数据的灵活定义，用以适应业务的变化。“物理表+逻辑表”是指针对同样的底层数据库表，可以实现不同的业务内容，开发人员通过数据字典来定义逻辑表和物理表之间的关系。逻辑表是指业务中的数据的表现形式，是根据实际业务变化的需要，配置数据字典表来映射物理表的基本业务字段和扩展字段定义的；开发人员可以动态的启用和停止一些属性，以及改变这些属性的实际名称和类型。在逻辑表中的字段本发明称其为逻辑字段。

下面将简单描述基于数据定义的系统构建方法的业务构造过程和业务运行过程：

MIS系统业务的构造过程如下：首先需要建立基本的数据模型(定义好相关的基础数据和业务数据)；在这个基础上，根据业务的需求，将建立相关数据之间的值、状态、范围之间的关联关系；再通过相关的技术(包括展现技术)将界面中的控件和相关的数据建立关联，并进而实现相应的表现生成。

MIS系统的运行过程分为两个步骤，第一个步骤是在界面显示之前，根据业务类型读取相关的业务数据的逻辑定义和数据，然后根据业务数据与基础数据的相关性，通过基础数据的权限设置过滤业务数据(实现数据级过滤)，再提取相关基础数据的显示定义，最后将符合权限的业务数据及其相关的基础数据以逻辑的方式显示到界面上。第二个步骤是在界面提取数据之后，根据业务逻辑字段类型约束来进行相关的校验，校验通过则进行逻辑字段类型到物理数据类型的转换，最后将逻辑数据转换为物理数据形式保存。

通过本发明方法可以建立业务系统的数据管理和维护的机制，实现业务功能的灵活定义和修改。具体为：

1.业务数据数据项可灵活定制(包括名称，类型，长度等)，灵活扩展数据项，且不需要调整业务逻辑的实现；

2.建立数据及其状态之间的关联模型，通过该模型可以实现业务表现的联动机制；

3.实现数据的自动化存储；

4.实现数据的有效性校验机制；

5.界面的灵活定义和展现。

本发明具有如下优点：

1.本发明实现了以数据为中心，通过数据及其关系定义来实现业务展现及其相应存储的功能，为基于信息管理的应用系统提供了一个快速生成、易于修改和维护的核心应用开发和支撑平台。

2.本发明保证了系统开发的规范性，提高了应用系统的质量。

3.本发明提供了独立于应用系统平台的应用构造的模式，大大降低了系统实现的技术要求。

4.本发明实现的业务保证了技术的变化不会影响业务模型，同时业务的变化通过对数据定义的修改来实现。

附图说明

图1为数据平台原理图。

图2为数据平台运行模式图。

图3为数据字典配置流程图。

图4为业务实现流程图。

图5逻辑表定义。

图6数据关联定义。

图7界面表现定义。

具体实施方式

本发明方法是一种高效率的应用开发方法，在实际环境中，配合相应的开发工具来使用，达到操作方便、降低出错概率的目的，从而提高应用效果，同时还需要相应的运行支撑环境，形成了一个应用开发和运行的框架(包括配置工具)，即可称其为“数据定义和维护平台”，以下简称“数据平台”。

该平台的核心设计思想是：通过数据及其关系来定义业务系统的功能；通过指定的技术平台(例如：微软.NET、SUN公司J2EE平台)来实现相应的业务系统。

根据MIS系统界面(无论是图形用户界面GUI还是网页表现)的主要表现形式，MIS系统中界面中的主要控件包括：原子控件(如文本框、按钮等)、表单(Form)、表格(Table)等。基于数据定义的系统构建方法的基本原则是：MIS系统的表现大体可以由数据及其关系驱动。无论是树状的表现、表格、还是表单内各控件之间的联动，都有后面的数据背景。本发明将界面中的控件与已经定义好的所述数据建立关联，具体包括：将控件显示的值与数据的值建立关联；将控件的状态与数据的状态建立关联；将控件的校验与数据的范围建立关联。通过这种关联的建立，当所述数据的三种信息即属性发生变化时会自动触发相应控件的显示的变化。如图1，在建立了基础数据和业务数据的概念基础上，描述了本发明方法的实现原理。其中：

上层是界面展现部分(给出了界面的主要表现元素-控件)，描述业务系统总界面包含的主要控件。

下层是数据定义部分，将界面中控件的值与数据的值之间建立对应关系，将界面控件的状态与数据的状态建立对应关系，将界面的校验关系通过Data Range实现。

MIS系统的构造过程是首先需要建立基本的数据模型(定义好相关的基础数据和业务数据)；在这个基础上，将根据业务的需求，建立相关数据之间的值、状态、范围之间的关联关系；再通过相关的技术(包括展现技术)将界面的控件和相关的数据建立关联，并进而实现相应的表现生成。如图2，在本发明方法的原理基础上，进一步描述了业务的定义和系统的建立过程。通过图2，可以看出，系统的构造过程整体上可以分为三个过程：

1)数据定义过程；

2)数据关联建立过程；

3)相关业务表现定义过程。

数据平台通过数据字典的管理来对系统中的数据进行定义和维护。数据字典管理主要功能如下：

物理表维护；

逻辑表维护，维护逻辑表到多个物理表的映射关系，相应字段的映射关系和类型的转换关系；

数据关联，定义逻辑字段之间值、状态和范围之间的关联关系；

数据权限管理，定义不同角色的用户的数据权限；

枚举值管理，主要用来实现数据范围的管理。

为了更好的适应业务的多变性，本发明的基础数据和业务数据定义通过“物理表+逻辑表”的方案实现数据的灵活定义，用以适应业务的变化。“物理表+逻辑表”是指针对同样的底层数据库表，可以实现不同的业务内容，开发人员通过数据字典来定义逻辑表和物理表之间的关系。逻辑表是指业务中的数据的表现形式，是根据实际业务变化的需要，配置数据字典表来映射物理表的基本业务字段和扩展字段定义的；开发人员可以动态的启用和停止一些属性，以及改变这些属性的实际名称和类型。在逻辑表中的字段本发明称其为逻辑字段。如图3，通过数据字典的配置方式描述和进一步细化了业务系统的构造和维护过程。数据字典配置从上到下分为数据字典初始化和数据字典维护两个流程，数据字典初试化用于设置系统最初运行时必须要有的初试化信息。数据字典维护借助于表维护，逻辑字典关联，数据关联，表关联，数据权限来进行数据字典的相关维护而实现数据定义平台的管理。

MIS系统的运行过程分为两个步骤，第一个步骤是在界面显示之前，根据业务类型读取相关的业务数据的逻辑定义和数据，然后根据业务数据与基础数据的相关性，通过基础数据的权限设置过滤业务数据(实现数据级过滤)，再提取相关基础数据的显示定义，最后将符合权限的业务数据及其相关的基础数据以逻辑的方式显示到界面上。第二个步骤是在界面提取数据之后，根据业务逻辑字段类型约束来进行相关的校验，校验通过则进行逻辑字段类型到物理数据类型的转换，最后将逻辑数据转换为物理数据形式保存。图4描述了系统中业务的运行过程。

通过数据平台的配置工具完成MIS系统的构造过程。图5、图6、图7分别为数据平台中相应的配置工具。其中，图5是配置工具中相应的逻辑表的定义界面，完成相应基础数据的定义；图6是配置工具中相应的数据关联的定义界面，完成相关数据之间的值、状态、范围之间的关联关系的建立工作；图7是配置工具中相应的界面的定义界面，完成业务外观的定义和相应的数据关联的定义。

数据平台在系统运行环境的支撑方面首先支持了Java Swing为其生成的应用的主要表现形式。

在国家财政部“非税收入收缴管理系统”中试用本发明平台。我国财政收入的组成主要包括税收和非税收入，非税收入在整个财政收入中占据着相当大的比例，对非税收入的管理效果好与坏直接关系到我国的财政状况。

从数据平台的试用效果看，本发明在该系统的开发过程中对比了同样的业务单独开发和在此平台上开发两种情况，下面是实际效果的说明：

从上面的表格可以看出，通过试用此平台，代码整体上减少了60％到80％左右，系统实现的周期减少到原来的30％到50％。同时，通过这种模式，还会使得系统维护的时间和成本也明显减少。通过数据平台的进一步完善，相信效果会更好。

Claims

1.一种基于数据定义的系统构建方法，其特征在于：以数据为中心，通过数据及其关系的定义来实现业务展现及其相应存储的功能；具体为：将业务系统限定为管理信息系统，将管理信息系统中的数据分为基础数据和业务数据；通过数据管理和维护的机制在相同和不同数据之间建立关联来定义业务系统。

2.按照权利要求1所述基于数据定义的系统构建方法，其特征在于：所述数据包含三个基本信息：值、状态和数据范围，所述数据之间的关联为值、状态和数据范围之间的关系。

3.按照权利要求1所述基于数据定义的系统构建方法，其特征在于：通过管理信息系统的数据管理和维护的机制，实现业务功能的灵活定义和修改。

4.按照权利要求1所述基于数据定义的系统构建方法，其特征在于：所述基础数据和业务数据定义通过“物理表+逻辑表”实现，所述物理表+逻辑表是指通过数据字典来定义逻辑表和物理表之间的关系的、针对同样的底层的数据库表，其中：逻辑表是指业务中的数据的表现形式，根据实际业务变化的需要，配置数据字典表来映射物理表的基本业务字段和扩展字段定义；可以动态的启用和停止一些属性，以及改变这些属性的实际名称和类型。

5.按照权利要求1所述基于数据定义的系统构建方法，其特征在于：管理信息系统的业务表现可以由数据及其关系驱动，无论是树状的表现、表格、还是表单内各控件之间的联动，都有后面的数据背景；管理信息系统中业务的构造过程如下：首先需要建立基本的数据模型，即定义好相关的基础数据和业务数据；然后根据业务的需求，建立相关数据之间的值、状态、范围之间的关联关系；再通过相关的技术包括展现技术将界面的控件和相关的数据建立关联，并进而实现相应的表现生成。

6.按照权利要求1或3所述基于数据定义的系统构建方法，其特征在于：管理信息系统中业务的运行过程分为两个步骤，第一个步骤：在界面显示之前，根据业务类型，读取相关的业务数据的逻辑定义和数据，然后根据业务数据与基础数据的相关性，通过基础数据的权限设置过滤业务数据，即实现数据级过滤，再提取相关基础数据的显示定义，最后将符合权限的业务数据及其相关的基础数据以逻辑的方式显示到界面上；第二个步骤：在界面提取数据之后，根据业务逻辑字段类型约束来进行相关的校验，校验通过则进行逻辑字段类型到物理数据类型的转换，最后将逻辑数据转换为物理数据形式保存。