异构数据库集成中间件的构建研究与应用

• 作 者: 周国能
• 发表日期: 2007年期
• 关键词: 异构数据库 数据库集成 模式映射 查询映射

随着IT业的飞速发展，对现存系统中数据共享的需求不断增加，迫切需要一种途径来集成这些系统中分布的、异构的数据库资源。目前数据仓库和联邦数据库是比较成功的异构数据库集成方案，然而这些解决方案不但复杂而且是面向主题的。而基于中介系统的解决方案则更灵活、低耦合、廉价，并且各数据库资源仍可拥有完全的自治性。本文的课题来源于大连市交通局的实际项目——大连市交通局数据中心建设。数据库的异构性主要体现在两方面：一方面是数据库管理系统的差异，不同的数据库管理系统，对数据的访问方式是不同的；另一方面是语义的不同，包括数据库模式的差别及数据含义、类型上的冲突。而且这些数据库的自治性也妨碍了有效的互操作信息系统开发。本文研究了异构数据库集成中间件的构建，并将其应用在实际项目中。首先根据大连市交通局交通数据的特点，描述了一种虚拟数据库构建策略，建立了全局虚拟数据库。其次注册异构数据库资源，这又包括两部分工作，使用OGSA-DAI将局部数据库包装成Web服务，以统一的方式对外提供数据访问服务，实现对局部数据库的访问代理，屏蔽异构数据库在访问方式上的差异；建立局部数据库模式和虚拟数据库模式间的映射关系，屏蔽异构数据库在语义上的差异，其中还讨论了映射策略以及语义、字段冲突的解决方案，这样用户能看到的只是全局虚拟数据库模式，屏蔽异构数据库在语义上的差异。最后，在上述的基础上，给出了虚拟数据库的查询映射算法，将用户的全局虚拟查询转换为对多个真实数据库的局部查询，并将来自各真实数据库的查询响应合并为一个结果集。本文的异构数据库集成中间件使用Web服务封装业务逻辑，以XML为数据交换标准格式，在大连市交通局数据中心建设中的应用，证明了该中间件有效的将分布式异构数据库集成起来，隐藏了数据库的细节，提供了对分布式异构数据库的透明访问。