[发明专利]一种城市级数据共享交换平台技术的方法

权利要求书

1.一种城市级数据共享交换平台技术的方法，其特征包括：

前置子系统：又称之为前置交换节点，是数据共交换平台的重要组成部分。前置子系统部署在与各种应用系统相衔接的前置机上，前置子系统是数据交换平台同各应用系统交互的技术通道，它负责提供各类技术协议适配器来支持同各种应用系统的底层衔接，实现同各应用系统进行数据交换的顺利衔接，并完成数据转换、数据封装和从中心交换子系统的消息监听、消息处理、数据交换服务控制及前置交换节点信息监控管理等功能。

中心交换子系统：又称之为中心交换节点，中心子系统在数据交换平台架构框架中包括交换层、服务层、管理层，是整个数据交换平台的核心。中心交换子系统按照应用层次的划分由接入层、内容处理层、数据存储层构成。各业务系统通过接入层接入数据交换平台，待交换数据在接入层经过简单加工处理后发送到交换层；交换层根据交换路由信息通过消息中间件的可靠传输到达目的地，调用数据交换平台基础服务层完成对数据的解压、解密、报文检验、数据处理操作后，根据业务服务路由数据经与接收业务系统相连接的接入层发送给接收业务系统。整个数据交换平台从逻辑划分为五个层次：应用层：涵盖各地域或各部门的业务应用系统。接入层：实现各地域或各部门业务数据的交换接入。实现不同应用系统的接入和不同数据格式的转换。交换层：实现中心交换节点与交换中心之间、中心交换节点与前置交换节点之间、前置交换节点与前置交换节点之间的数据交换。服务层：包括基础服务和业务服务。其中基础服务实现报文检验、消息包的压缩解压、加密解密、安全认证等功能。管理层：对交换中心、交换总线、交换节点进行管理和监控。从整体上来看，平台主要是在JCA国 际规范基础之上，结合XML、J2EE、Web Services和JMS等技术，采用集中式的交换应用服务器和多种数据传输方式、面向服务的框架结构体系(SOA)，实现对各业务应用系统的有机整合。

资源库：用于存储数据交换节点的交换任务及交换数据。

共享信息库：用于存储各数据交换节点交换的数据信息，在共享信息库进行数据挖掘，形成信息资源目录，并可以发布订阅。

2.如权利要求1所述的城市级数据共享交换平台技术，其特征还包括前置子系统的接入功能：

A.前置子系统通过接入适配器提供给应用系统接入方式有四大类：

1)文件方式：应用系统通过与文本(定长、CSV)、EXCEL、XML等文件格式交互接入数据交换平台。

2)标准WEB服务调用：应用系统通过基于XML的SOAP报文与数据交换平台交互接入。

3)非标准服务调用：应用系统通过JMS、WMQ、TLQ、EJB、HTTP、REST、TCP Socket等方式与数据交换平台交互接入。

4)数据库方式：应用系统通过向平台开放数据库访问接口方式，编程实现接入数据交换平台。

适配器从技术角度分为技术协议适配和数据适配两个概念层次，从数据共享交换平台角度分为通用适配器和业务系统适配器。通用适配器是数据交换平台本身提供的，以支持业界常用技术协议及各类系统的连接服务组件，业务系统专用适配器是基于通用交换适配器之上做的适应特定业务系统的连接服务组件。 

1)技术协议适配：是对接入和接出提供业界各类标准技术协议的适配，协议适配分为接入协议适配和接出协议适配。接入协议适配负责建立与不同系统的接入通信，适配各种的技术协议。采用的实现方式是提供不同协议的统一接入，接入协议适配支持同步和异步接入。接出协议适配负责建立与不同系统的接出通信，适配各种接出技术协议。

2)数据库适配：是数据交换平台和一个数据库的连接方法。数据库适配器对业界主流数据库都支持，并支持数据库POOL、Cluster等高级特性。

3)文件适配：文件适配组件，对于常见的文件格式，只要通过可视化配置的方式，就可以实现应用系统通过与文本(定长、CSV)、EXCEL、XML等文件格式与前置子系统的交互。

4)数据适配：是对报文内容的处理。对接入的报文进行消息规格化，解码或编码、报文格式转换等。数据适配通过配置组合交换总线容器中基础服务，针对不同的接入或接出服务，每个接入和接出都有自己的数据适配器实例。

5)大数据量文件适配：大于等于5兆的采用离线报送方式，使用移动硬盘或FTP/SFTP等方式进行数据报送。对于FTP/SFTP等报送方式，数据交换平台提供了数据文件完整性校验、数据文件重发、数据文件加密/解密、数据文件压缩/解压缩等功能以提供传输可靠性、安全性、高性能保证。小于5兆的数据，采用在线报送，对文件进行加密、打包，形成消息发送；到达目的节点后，解包、解密，恢复成原来的文件。对于在线报送方式，数据交换平台提供了数据拆包/拼包、断点续传、消息 包的顺序处理、消除重复包、消息包完整性校验、消息包重发、消息包加密/解密、消息包压缩/解压缩等功能以提供传输可靠性、安全性、高性能保证。

B.前置子系统对外提供了Web Services、WMQ、TLQ、JMS、SMTP、FTP、文件等桥接服务，在这些服务中，可以分为被动桥接方式和主动桥接方式两种类型：

1)被动桥接方式：即前置子系统被动的接受业务应用系统的交换请求，其中Web Services、WMQ、TLQ、JMS、SMTP、FTP、文件及中间库是属于被动桥接方式。

2)主动桥接方式：即前置子系统主动探测业务应用系统数据的变化，并主动发起数据交换的流程。

C.增量数据的抽取，数据交换平台的前置子系统提供了基于业务标识、变化日志等多种解决方案：

1)基于业务标识：根据业务系统数据的特性，如交换日期、交换标识等，从而识别出本次所需要交换的增量数据。

2)基于变化日志：通过生成建立触发器方式将业务系统发生的变化记录在日志表中。每个业务表对应一个日志表，日志表除包括业务表全部字段外，有二个交换用字段：序号、操作状态(表明数据变化状态，I/U/D)。

3)触发器：触发器处理要区分数据变化是由业务系统引发还是由数据交换平台引发，通过一个备用的业务字段区分。每次交换时，数据交换平台查询出上一次抽取的最大序号之后的增量数据，打包成交换消息， 

通过通讯传输系统发往目的地。

增量数据抽取后按交换标准打包成交换消息包，通过通讯传输子系统传输到目的地。

D.数据转换处理，这一层定义了应用系统之间进行交换数据的格式标准，该格式标准将遵循通行的工业标准XML，利用XML来定义和描述各应用系统之间以及应用系统和底层架构之间的交互信息。

1)消息转换技术：可以将消息转换为应用程序所需的新格式。该技术检查每个消息字段，并且允许增加、修改或检查新的消息格式和字段，这些功能并不需要修改源程序和目标程序。

2)基于XML的交换数据格式：交换数据的接口和数据描述采用XML标准，提高系统平台的扩展性和开放性。

3)基于标准的数据转换：利用XSLT来转换XML文档，可以在具有多个方言的XML之间翻译数据元素。