可扩展的数据字典综合体系的结构设计方法.doc

可扩展数据字典体系结构设计方法

　　摘 要： 在传统信息模型中，数据字典体系不能纳入新资源，针对其在可扩展性方面不足，本文提供可扩展数据字典体系结构设计方法，该方法采取UML进行分析、建模，并利用J2EE规范和MVC设计思想进行设计，现在，可扩展数据字典体系在高校仪器设备及优质资源共享中得到了广泛应用。

　　关键词： 可扩展；数据字典体系；结构设计
　　传统信息系统模型多是以存放数据信息为关键管理信息系统，但系统可扩展性较差，不能接纳新资源，另外，假如信息系统过于庞大，在开发过程中常常会碰到数据定义不一致、代码不统一、数据冗余大和数据定义难以维护等多个弊端。伴随中国现代信息系统逐步完善，建立数据字典管理体系越发凸显其必需性。本文从数据字典体系本身特点入手，基于J2EE规范和MVC设计模式提出可扩展数据字典体系结构设计方法。
　　1 概述
　　传统信息系统模型通常是建立实体关系模型和数据库信息模式，将信息数据根据建立好模式输入至一个数据库中，这种信息系统程序、数据和编写方法相互依靠，一旦系统投入使用，资源信息组织方法不能改变，该系统不可扩展性较大限制着资源更新。另外，当该系统数据过于庞大，在系统开发过程中就会出现一系列问题，比如数据定义不一致、数据冗余较大、代码值不便于统一表示、数据定义维护较为困难和设计人员沟通障碍等等。基于这种情况，建立可扩展数据字典体系有着极为关键意义，首先可扩展数据字典体系可实现数据一致性，其次可有效提升数据结构和系统功效独立性，最终增强系统通用性。
　　2 共享系统中可扩展数据字典体系设计思绪
　　2.1 共享系统中信息模型运行模式
　　对中国国家试验教学示范中心、高校大型科学仪器设备及国家级精品类课程等资源整合、共享而最终形成一个共享系统，该共享系统包含到中国多个异构、异质教育资源，其含有自治性和自主性等特点，即其中任一节点可参与到共享系统中，同时也可随时离开共享系统。该共享系统这种特点就突出强调系统本身必需含有良好可扩展性及开放性，这么可随时接纳新资源，也可快速撤离已经有资源。共享系统将可扩展数据字典体系作为信息模型最底层，以实现系统数据组织模式，并顺利实施数据库交互。在底层数据字典体系之上多种资源可封装为以“服务”为基础信息模型单元，这些信息模型单元均以“接口”形式为上层应用系统提供支持。
　　2.2 共享系统中数据字典体系结构设计
　　共享系统中可扩展数据字典体系结构设计较为关键，数据字典体系关键有以下三方面作用：① 对共享系统数据库有一个完整描述及总体把握；② 信息服务系统提供属性字典服务，其中，信息服务是共享系统中较为关键组成部分；③ 共享系统中模块开发者提供公用数据字典服务，能够促进数据共享，从而提升数据使用率[1]。这里提到公用数据字典设计需参考国家标准建立，而建立属性字典时则要研究相关专业领域信息规范，并结合共享系统实际情况进行设计。
　　2.3 资源属性字典设计
　　在上述信息模型字典体系中关键有5种字典，即资源属性字典、通用数据字典、索引信息字典、教授字典和表属性字典，信息模型字典体系具体结构见图1。其中，资源属性字典是该共享体系最能反应数据字典体系特色，资源属性字典详尽地提供了资源特征及各类信息，反应了资源细节，成为描述资源不可缺乏信息。资源属性字典建立需要依靠相关领域教授帮助，在分析共享系统资源本质属性和属性间关系前提下，建立资源共享数据规范及信息标准。
　　建立资源属性字典是为全局资源描述统一服务目录和信息服务模型提供支持，资源描述目录是一个树形分类体系，在这个树形分类体系上，每个节点全部代表一个资源分类，而节点模型描述该资源分类所含有树形，每一个节点子节点对该类别进行更细致分类[2]。从该树形树根节点至叶节点，路径上全部节点树形共同描述该类资源特征，同时，资源目录体系从实质上对应着实际资源信息模型，反应到共享系统底层数据库中，该资源目录体系直接决定设计了实际资源信息存放表格。所以，能够说资源属性字典为数据字典体系结构设计提供了元数据支持。
　　数据字典体系创建好以后，要依据开发人员要求进行部分更改，比如，增加部分特色属性、删除无须要数据或属性、修改自定义属性等等，从这个意义上说，我们创建这个数据字典体系是动态、可扩展。
　　3 方案实现
　　基于UML面向对象进行建模，对共享系统数据字典进行用例建模。首先要确定用例图系统边界是“数据字典体系”，以后，依据系统边界识别和系统发生交互“角色”，并依据系统业务步骤确定和共享系统数据字典存在信息交互用例角色为数据管理员和上层应用。系统用例。
　　从该图例中可看出，数据管理员可经过修改、增加和删除维护5类字典，同时还可查询和浏览数据，从数据字典体系中获取数据。
　　从静态角度描述该系统，类图作为该系统领域建模分析中最关键一个表示式，其表明了对象之间静态关系，比如，泛化、聚合和关联等，在UML规范中，对象不一样职责可将系统设计类分为实体类、边界类和控制类，这里选择“维护属性字典”来讨论其类图建立。利用系统需求用例定义和过程描述，识别系统中存在对象，并将其转化为系统能够实现类，最终创建类图，类图可识别出部分较简单和具体类，以后，再利用类之间关系识别出更多类。考虑到面向对象系统是依据对象相互传输消息实现系统功效，所以，在静态角度描述系统基础上，利用时序图描述消息时间次序从动态角度描述系统，这么才更适合描述实时系统及复杂脚本。
　　在共享系统可扩展数据字典体系需求分析及设计阶段，基于UML语言建模，同时系统实现要遵照J2EE规范，并应用MVC设计模式。依据MVC设计模式，该程序分为模型、视图和控制器三部分，这三部分利用不一样J2EE组件技术实现。其中，模型部分利用实体Bean实现，视图采取JSP动态页面设计及JavaBean实现[3]，控制器也使用会话Bean实现。采取基于J2ee组件三层结构及MVC设计模式不仅让系统结构显得清楚，极大地提升了系统运行效率，而且也显著地改善了系统可扩展性、可维护性及可重用性。
　　4 结语
　　现在，该共享系统广泛应用于优质教育资源校级平台中，从目前运行使用情况来看，基于UML语言，分析、设计和实现该信息系统有利于在较高抽象层次上改善、调整和维护，进而对系统修改和重构也有极大帮助。