面向服务的科学数据共享平台架构研究

摘要

科学数据是人类社会在科技实践和科学探索过程中所产生的数据和资料。长久以来，我国科学工作者前赴后继地在各个科学领域进行研究、勘查和观测并且积累了大量丰富的科学数据资源。科学数据共享平台是对科学数据进行统一管理、分发和共享的软件平台。 首先讨论了传统的科学数据共享平台在系统架构和设计中面临的问题，分析了传统科学数据共享平台在业务敏捷性、可扩展性、平台间互操作性和自动化等方面存在的不足之处。然后在介绍面向服务体系结构（SOA）基本概念和特征的基础上，用面向服务的方式对科学数据共享平台进行了全面的研究和实践。 面向服务的分析和建模是科学数据共享平台成功实施SOA的关键。在面向服务的分析过程中，结合业务流程分析、实体关系分析以及用例驱动分析三种方法对科学数据共享平台进行了全面的分析；同时，针对传统科学数据共享平台中存在的遗留系统，详细探讨了面向服务的遗留系统集成方法在科学数据共享平台中的应用。 在面向服务的建模部分，首先讨论了面向服务的层次模型并据此将科学数据共享平台中的服务分为三层：SOA应用层，SOA业务层和SOA编制层；然后总结了对科学数据共享平台进行面向服务建模的具体步骤；最后，为科学数据共享平台中位于各个服务层次上的服务建立了模型，并结合不同的服务层次建立了层次组合模型。 在面向服务的设计部分，首先讨论了SOA设计准则及其在面向服务设计过程中的重要性；然后总结了科学数据共享平台位于不同层次的服务的设计方法，包括SOA应用层服务设计，SOA业务层服务设计和SOA编制层服务设计。 在面向服务的实现部分，结合传统平台对面向服务极地科学数据共享平台的实现进行了研究和实验。首先给出了共享平台的整体架构，然后重点讨论了基于业务组件的服务封装与实现，最后讨论了基于Struts的表示层设计与实现。 文章最后，从面向服务的分析、建模、设计等方面对科学数据共享平台的服务质量保证进行了分析。