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基于J2EE的元数据管理系统的设计与实现(1)

2015-10-22 01:15 摘要：对基于XML的多源异构数据融合、遥感数据存储、数据持久化以及用户访问控制技术进行了分析和设计；讨论了元数据管理系统的实现技术、设计思想和系统构架，注重系统的可移植性、可维护性和可扩展性；实现了基于J2EE技术的元数据管理系统。
　　关键词：Java 2平台企业版；元数据管理；扩展标记语言
　　
　　随着信息技术的发展，产生了海量的信息。如何有效地管理和组织这些海量信息已经成为一个突出的问题。元数据机制是解决这一问题的有效手段。一些部门已经针对数据在行业内部的应用特点来开发自己的管理系统[1]。目前，在元数据管理系统的建设中存在的主要问题是：基于不同操作系统和数据库的管理平台不可移植、安全性差、难以维护和扩展、缺乏统一的建设模式与内容服务提供方式[2，3]。
　　以J2EE平台为基础的各项技术的成熟为这些问题提供了良好的解决方案。J2EE是一种利用Java2平台来简化诸多与多级解决方案的开发、部署和管理相关的复杂问题的体系结构。J2EE的核心技术是Java2平台的标准版，具有Java语言的特性，是一个开放的、跨平台的结构，提供了健全的意外事件处理机制，具有良好的可移植性和扩展性。
　　基于J2EE的元数据管理系统具有高效、稳定、可复用、易维护的特点；独立于平台，可以部署于Microsoft Windows、Linux、UNIX等操作系统之上；可对Oracle、SQL Server 2000、MySQL等多种数据库进行操作。但是J2EE涉及的技术种类繁多，在实际应用中要根据需要准确使用，而且基于J2EE的系统需要具有良好的系统设计结构，才能最大限度地发挥优势。尽管基于J2EE平台的系统具有诸多优点，但目前J2EE还没有被广泛应用在元数据管理中。本文提出的基于J2EE架构的元数据管理系统建设方法和应用实例，是将J2EE引入元数据管理的一个初步尝试。 （科教作文网http://zw.ΝsΕac.cOM编辑）
　　
　　1关键技术研究
　　
　　1．1基于XML的多源异构数据融合
　　各个部门采用了不同的元数据存储方式。由于缺乏统一的标准，很难对这些元数据进行有效的管理和发布。必须实现多源异构数据的融合。
　　采用简单文本文件作为中间介质的信息交换方法不能描述数据的结构，不适合用来进行复杂的元数据交换。 XML技术实现信息交换与共享已经成为一种发展趋势。孙君明等人[4]对基于XML的数据交换技术进行了研究。XML是采用线性语法描述树状结构的标志语言。作为一种数据交换的中间件，XML具有跨平台、结构化和自描述性强的特点。
　　用XML实现多源异构数据融合的过程如图1所示。
　　在图1中，首先各地的数据提供者通过浏览器将数据传送给服务器，由服务器端的XML引擎将这些数据转换成标准的XML文档；再由一些服务组件根据需要对XML文档进行处理，如建立索引等。这样，多源异构数据就被转换成了具有统一标准的XML文档；通过对这样具有固定结构的XML中间件的解析，实现从XML文档到数据库的转换，完成了多源异构数据的统一存储[4，5]。进行信息发布时，根据客户端的查询条件在数据库中提取相应的结果集，形成XML文档，将该文档发送至客户端；由客户端的格式化工具解析该XML文档，显示在客户端。
　　
　　1．2遥感数据的分块存储
　　遥感数据（如DEM、TM、ASTER等）具有数据量庞大的特点，应用数据库中的大数据类型存储，如Oracle 9i中的Blob、SQL Server 2000中的Image。但是如果将它们直接存入数据库中会造成系统效率低下;可采用一种分块存储的策略，将原始数据分割成大小一致的若干块，一块一块地进行存储。分块大小要根据磁盘的读写性能和网络的传输性能确定，过大或过小都会导致系统运行效率低下[6]。每块数据以一条记录的方式进行存储，包含数据的编号、经纬度、步长、时间等信息，并且建立索引。

（转载自http://zw.nseac.coM科教作文网）

　　
　　1．3数据持久化
　　为了能使系统部署在任意数据库系统上，加入了一个持久化层，作为连接Java应用和关系数据库的通道。为数据库中的每张表建立一个Java对象，定义好对象与表之间的对应关系，只需对Java对象进行操作，不用关心SQL语句和系统最终使用的数据库。持久层作为一个中间件，封装对数据库的操作，提供接口，隐藏数据访问的细节[7]。