圖書館管理系統(tǒng)與校園一卡通系統(tǒng)關于數(shù)據(jù)同步機制的研究

文章出處：http://www.xianjuhong.com 作者：王涌,柏強,周密 人氣： 發(fā)表時間：2010年07月29日

在大學，兩種或多種數(shù)據(jù)服務交叉的場點非常多。例如：圖書館。這樣的場點，也稱為數(shù)據(jù)服務問題點，由于沒有解決好多路ISP數(shù)據(jù)流整合和同步，出現(xiàn)應用滯后或技術(shù)支持缺乏，或者是花了錢沒有達到實際效果，硬件兼容和搭配、控制系統(tǒng)高度集成，最終形成多路數(shù)據(jù)融合，是數(shù)據(jù)服務的重要個功能，本文研究校園一卡通在圖書館系統(tǒng)中的應用。討論基于解析歸檔日志模式的數(shù)據(jù)同步機制，為不同服務間數(shù)據(jù)融合提供支持。

1 數(shù)據(jù)同步功能

在圖書館，實現(xiàn)IC借閱功能，涉及兩路數(shù)據(jù)服務，因此，數(shù)據(jù)同步也是雙向的，如圖1所示，一是圖書館自動化管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)同步，再就是一卡通系統(tǒng)數(shù)據(jù)同步，下面對其功能分別描述興邦。

1.1 一卡通數(shù)據(jù)同步

圖書管理系統(tǒng)對每一位借閱者分配唯一認證編碼，或以條形碼式生成。一卡通系統(tǒng)需要完成的功能如下：

（1）身份認證

通過聯(lián)機終端上的射頻卡機，讀取寫在卡內(nèi)存儲芯片上專儲區(qū)域內(nèi)的認證編碼，直接在前端完成和圖書管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換。由于畢業(yè)、掛失、離校等因素．各自獨立的后臺數(shù)據(jù)庫需要身份認證的完整性和一致性約束，這就要做系統(tǒng)問的數(shù)據(jù)同步。

(2)代扣款項

各個端口的POS機通過采集系統(tǒng)把數(shù)據(jù)傳送到交易平臺的前置機，該數(shù)據(jù)直接提供給財務部門作為核算憑證，完成支付。由于圖書管理系統(tǒng)中很多服務涉及到扣款項目，如賠償、罰款、復印、在線查閱等，需要和一卡通系統(tǒng)支付平臺建立數(shù)據(jù)同步，保證賬戶數(shù)據(jù)的準確性。

1.2圖書館數(shù)據(jù)同步

完善的圖書管理系統(tǒng)，一般采用C／S(數(shù)據(jù)庫一中間層一客戶端)、B／S (數(shù)據(jù)庫一Web服務器一瀏覽器)兩種模式的架構(gòu)。底層數(shù)據(jù)庫采用Oracle、Sql Server等，提供通用的ODBC數(shù)據(jù)接口。可以實現(xiàn)與第三方軟件無縫連接，完成數(shù)據(jù)交換。

(1)讀卡模式

發(fā)卡、寫卡(寫身份認證到卡的專儲區(qū)域)由一卡通服務授權(quán)方負責，一卡通開發(fā)商提供讀卡動態(tài)鏈接庫。ILAS(自動圖書館管理系統(tǒng))提供一個讀卡程序，singbon將讀到的證號發(fā)送給ILAS客戶端相關程序，完成借、還管理，該模式不涉及扣款等消費功能。

(2)同步模式

實時接收讀者信息、掛失、注銷及扣款等功能的實現(xiàn)，需要保持異步數(shù)據(jù)庫表與表項對特征描述的一致性?？缙脚_數(shù)據(jù)交換的中心是同步服務程序，也是一個開放的接口服務程序，多路數(shù)據(jù)服務都可以向該接口發(fā)送信息(只要他知道了該接口的地址)，只有擁有一定權(quán)限的用戶才能從接口中收取相關數(shù)據(jù)并處理該數(shù)據(jù)。在沒有第三方提供標準接口時，只能由數(shù)據(jù)服務雙方或多方開發(fā)同步服務程序。

1.3同步功能描述

由于討論的是基于兩種服務的數(shù)據(jù)同步，因此要建立各自的同步軟件，功能描述如下：

(1)一卡通中心軟件方實現(xiàn)功能如下：

一卡通服務程序?qū)崟r將請求(新增讀者、修改讀者記錄、換卡、掛失、注銷等)發(fā)送給ILAS服務程序，如果操作失敗(或網(wǎng)絡不通、超時等異常發(fā)生時)。一卡通服務程序需將該次請求(相關信息)記錄下來(采用文件，或數(shù)據(jù)庫方式)；然后定時將這些失敗請求重新發(fā)送給ILAS服務程序進行處理。

(2)ILAS系統(tǒng)實現(xiàn)功能如下：

ILAS系統(tǒng)將接收到的服務請求進行分析，進行相應的校園一卡通處理(新增讀者、換卡、掛失、注銷等操作)，并將操作結(jié)果返回給一卡通服務程序。

2基于解析歸檔日志的數(shù)據(jù)同步

由于一個校園或一個社區(qū)，存在多種類數(shù)據(jù)服務交織，不同的開發(fā)技術(shù)和后臺數(shù)據(jù)庫，造成它們之間數(shù)據(jù)分離。另一方面，整體行政管理帶來電子數(shù)據(jù)交換需求，這就要求實施數(shù)據(jù)同步。

解析歸檔日志這種技術(shù)現(xiàn)在應用的比較廣泛，Quest公司的shareplex軟件、DSG公司的realsync和Oracle的Stream都是這樣的產(chǎn)品。那么，它能做什么呢?實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫容錯和異構(gòu)、異地數(shù)據(jù)庫完整性和一致性。

2.1歸檔日志的概念

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供記錄對庫操作的所有DML語句的日志文件組，該文件組采取循環(huán)重寫，只要數(shù)據(jù)庫運行在歸檔模式并且設置自動歸檔為“真”，才能產(chǎn)生永久保存的歸檔日志。它的內(nèi)容包括：數(shù)據(jù)庫的更改歷史、更改類型(INSERT、UPDATE、DELETE、DDL等)、更改對應的SCN號以及執(zhí)行這些操作的用戶信息等。

2.2歸檔日志解析

歸檔日志的解析首先要確定數(shù)據(jù)庫問的主從關系，目的是隨著主數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)的改變而重置從數(shù)據(jù)庫。保持異構(gòu)或異地數(shù)據(jù)庫的同步，這里的邏輯結(jié)構(gòu)包含表、表項及記錄等。解析過程其實就是源操作的分解過程，重構(gòu)等價的SQL語句。具體如圖2所示。

2．3 Oracle的Stream

Oracle Stream 利用高級隊列技術(shù)。從庫與主庫可以是不同的操作系統(tǒng)平臺，也可以是多對一的建立關聯(lián)。通過解析歸檔日志，將歸檔日志解析成DDL及DML語句，對從數(shù)據(jù)庫組實施追加操作，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫之間的同步。這種技術(shù)可以將整個主數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫中的對象備份為一個新庫，對歸檔日志和關聯(lián)的備份庫進行數(shù)據(jù)解析，進而在對主庫及相關一卡通支付平臺沒有任何采集與更新壓力的情況下，實現(xiàn)對主數(shù)據(jù)庫組及表、對象、表項，甚至整個數(shù)據(jù)庫組的同步。

2.4系統(tǒng)配置示例

(1)一卡通數(shù)據(jù)平臺和交易平臺

服務器(舊M小型機9133—55A)配置：IBM P6 55A (4 X 2．1GHz CPU、16GB內(nèi)存、2 X 146G硬盤、2 X 4GB HBA光纖卡、DVD、磁帶機、雙口網(wǎng)卡、顯卡、異步卡AIX6 1操作系統(tǒng)、HA軟件)后臺數(shù)據(jù)庫：Oracle Database 1OGFOR lBM Al×5L

(2)ILAS系統(tǒng)

服務器： 浪潮英信NF5280(XeonE5520／2GB／1 46GB)系統(tǒng)：SCO(UNIX)OPEN SERVER RE—LEASE 5 O 7

圖1一卡通借閱同步服務示意圖

圖2主從式歸檔解析示意圖

3 結(jié)束語

基于異構(gòu)平臺的數(shù)據(jù)同步方法很多，如消息隊列法、觸發(fā)器法。比較各種方法，考慮數(shù)據(jù)傳輸、交換的瞬時性和突發(fā)性，需要加強對數(shù)據(jù)平臺的保護，特別是對由數(shù)據(jù)平臺和支付平臺組成和一卡通系統(tǒng)尤為重要。雙向數(shù)據(jù)同步，源數(shù)據(jù)和目標數(shù)據(jù)具有動態(tài)性．歸檔日志解析，通過建立多級備份，實現(xiàn)對聯(lián)動操作的限制和過濾，保證了數(shù)據(jù)安全。本文是我們完成圖書管理系統(tǒng)和一卡通系統(tǒng)數(shù)據(jù)同步工作的總結(jié)，被立為三亞市科信局2009年批準項目。校園一卡通