基于业务流的混合模式数据监视平台的设计与实现
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作者简介：尹常红（1974—），男，湖北天门人，高级工程师，学士，研究方向：气象信息网络技术开发应用； 袁文波（1976—），男，湖北京山人，工程师，学士，研究方向：气象信息与技术保障。通信作者：马廷淮（E-mail：）。
摘要：在对当前数据监视平台主要设计模式分析的基础上，结合业务流的概念，提出一种基于业务流的混合模式数据监视平台设计方法。基于该方法，按照中国气象局的实际需求，实现一个气象服务业务数据监视平台，该平台设计灵活，具有一定的通用性，系统运行稳定可靠。
关键词：业务流；数据监视；气象服务；混合模式
中图分类号：TP311.52文献标识码：A
1引言
随着Internet技术和Web技术的不断成熟与完善，信息化和网络化在各行各业迅速发展，极大地推动了企业管理的现代化和办公系统的自动化进程，企业的信息化已经成为衡量企业先进水平的重要标志。同时，为了实现企业资源的共享和优化配置，以业务流[1]为导向的企业信息整合方案受到了越来越多的关注，它可以帮助建立以企业为中心的信息管理模式，消除传统管理模式中以部门为中心导致的企业信息孤岛，提高企业的管理效率。在此基础上建立一套和现代企业运作模式相匹配的数据监视平台，为企业决策和业务控制提供反映业务运行实况时信息对企业的发展有非常重要的意义。
目前，常用数据监视平台的开发和设计模式主要有B/S模式[2]和C/S模式[3]。C/S模式在保证通信带宽的前提下，采用面向连接的网络协议，在满足监视系统功能需求的同时可以实现客户端和服务器之间的双向触发功能，软件模块的分发授权也容易控制。但该模式下监视平台中各功能模块都是专用的，系统功能的体现依赖于各功能模块间的组合关系，系统的方式有很大的局限性，会随着业务空间位置的延伸变得繁琐，并且多数C/S系统都固定于某个特定的运行平台，可移植性差，开发周期长，升级维护困难。与此相比较，采用B/S模式的数据监视平台具有开放性、灵活性和易用性等特点，毋需开发专用的客户端软件，在任何联网的地方都可以处理业务，并且客户端的功能模块可通过Web服务器，系统的升级和维护也比较简单。但受访问权限和安全策略的限制，分布式环境中基于B/S模式的数据采集功能实现比较困难。
因此，本文作者采用C/S和B/S结合的混合模式，以业务流为导向，设计并实现了一个符合气象行业业务处理需求的数据服务监视平台。平台中监视信息的采集采用C/S模式实现，配置和显示采用B/S模式，具有一定的通用性，只要将实际业务处理流程细化和抽象为规范的业务流，就可以借助该平成相关信息的监视。
2业务流的概念和划分
2.1业务流的概念
业务流是对企业信息系统中某个业务处理流程的抽象，具体可用业务流程图来描述，如图1所示。图1给出了两类典型的业务流示意图，（a）表示数据在处理过程中只有一条流动路径的业务流，（b）表示数据在处理过程中有多条流动路径的业务流。业务流程图中数据（Data）节点表示业务流中数据的状态，数据可以是原始数据、中间数据以及处理结果数据等，针对不同的监视的需求可以为数据配置不同的监视属性；进程（Process）节点表示业务流中的处理过程，也可根据实际需求为其配置不同的监视属性。
在针对某个具体应用设计业务流时，业务流中数据节点和进程节点的数目及其相应的监视属性可根据需要动态调整，比较灵活。但业务流自身必须满足下述几个约束条件：①同一业务流对前后两个时次数据的处理不能交叉，即同一业务流中后一个时次的数据处理必须在前一时次数据处理完成之后进行；②同一业务流的同一路径内的处理必须串行，不同路径上的处理过程可以并行，但输出不能相互干涉；③同一业务流中不能出现循环路径。
2.2业务流的划分
业务流的划分主要完成两项任务：①在对已有业务处理过程细化和抽象的基础上定义相应的业务流；②根据应用对监视信息的需求，确定各业务流中数据节点和进程节点的配置属性项。业务流的划分是基于业务流的数据监视平台实现的基础，一个具体的业务处理流程在监视平台中可对应一个或多个相互独立的业务流。
3监视平台设计
以业务流的概念为基础，根据中国气象局对数据监视平台的实际需求，设计和实现一个基于业务流的混合模式气象服务业务数据监视平台。
3.1逻辑结构设计
根据现有业务流程（如图2所示），监视平台从逻辑上可以分为监视信息配置子系统、监视信息采集子系统和监视信息子系统等三个子系统，如图3所示。其中，监视信息配置子系统负责业务流的划分及其数据节点和进程节点属性的设置，并以业务流为单位将相关配置信息写入数据库，配置信息的填写采用统一的Web页面实现；监视信息采集子系统从数据库读取配置子系统设定的相关信息，完成监视数据信息的收集和存储；监视信息子系统从数据库中按流程读取采集子系统收集到的监视信息，并通过Web页面显示给值班人员、业务人员等相关用户。
3.2功能设计
3.2.1监视信息配置子系统
监视信息配置子系统采用B/S模式架构，包括用户登录、业务流添加、业务流修改、业务流保存和业务流删除等主要功能，图4给出了监视信息配置子系统的完整数据流图。用户登录主要对用户身份进行验证，确保业务流配置的安全性，每个管理人员所管理的业务流是不相同的，并且只能对属于自己的业务流执行相应的操作。系统利用全局唯一的业务流编号来区分不同的业务流，当用户成功登录后，系统自动显示该用户已配置的所有业务流，根据需要可对其进行修改或删除，也可配置新业务流，在添加新业务流的同时完成业务流中数据节点和进程节点监视属性的配置。上述功能的完成需要多次读写数据库。
3.2.2监视信息采集子系统
监视信息采集子系统采用C/S模式架构，主要包括配置信息读取、监视信息采集、错误信息分析以及日志管理等几个功能模块，图5和图6分别给出了监视信息采集子系统的总体流程图和监视子进程的工作流程图。配置信息读取模块从数据库读取相关业务流的配置信息，并对其进行解析，然后监视信息采集模块通过执行内部系统指令抽取所需的监视信息接着写入数据库，错误信息分析模块对采集到的信息进行分析并将错误信息重新入库。日志管理模块主要对相关进程进行日志登记，记录其运行状态。
3.2.3监视信息显示子系统
监视信息显示子系统采用B/S模式架构，整体流程图如图7所示。为方便用户使用和进行安全控制，监视信息显示子系统针对不同用户提供不同的显示视图，视图的划分是通过登录功能的身份验证来实现的，主要用户类型包括值班人员、维护人员和管理人员等。其中，管理人员可以创建其它类型用户并为其分配相应的权限，查看业务流运行状况和相关日志信息和图表信息等；维护人员可以查看业务流的异常状况并对维护处理结果进行登记；值班人员可以查看业务流异常状态报警信息。系统中各类信息均采用图表和文本相结合的方式进行显示，具有良好的用户界面。
4监视平台实现
结合实际应用需求，系统采用JAVA+JSP+Sevlet开发技术实现，采用Oracle 10g作为数据库服务器，Tomcat作为WEB服务器，在Linux、Windows等平台中测试通过，运行效果良好。
4.1数据显示及业务流配置
为达到较好的用户体验，对相关信息以图表加文本相结合的形式进行显示，采用CSS和开源框架ExtJs[4]等技术实现。同时，在显示图形和数据时为了避免“刷屏”现象的发生，还采用了Ajax[5]技术。Ajax使用DOM实现动态显示和交互，使用XML和XSTL进行数据交换和处理，使用XMLHttpRequest对象进行异步数据读取，使用JavaScript绑定和处理数据，能够方便地实现异步画面刷新，Web页面上各数据点也能根据不同的刷新间隔独立刷新，在强化系统功能的同时也减轻了服务器的负担。另外，业务流的配置以拖放方式进行，在需要增加新的数据节点或进程节点时，将相应组建拖到工作区后双击就可对其监视项进行填写和配置，实现比较灵活，具有一定的通用性。
4.2系统部署及实现
系统部署图如图8所示，整体上分为业务服务器组、应用服务器组和用户组三层。业务服务器是运行企业自身业务的服务器，在其上部署监视信息采集子系统的实现代码，故又称之为采集服务器。采集服务器根据配置信息采集服务器上相应的数据，通过Socket通信把数据封包后发送到应用服务器上。应用服务器运行自己开发的数据接收服务器、数据库服务和WEB服务器，数据接收服务器收集采集服务器发送过来的所有数据，对其进行解析后存入数据库，WEB服务器用于运行Servlet容器以及接收报警信息。用户组是具有访问权限的用户，借助浏览器与应用服务器通信，显示历史数据和相关错误报警信息，系统运行效果图如图9所示。
（a）配置子系统主界面
（b）监视项配置界面
（c）报警信息显示界面
（d）监视信息统计界面
5结束语
本文提出了一种基于业务流的混合模式数据监视平台的设计方法，并结合中国气象局的业务处理的实际需求，实现了一个气象服务业务数据监视平台，该系统具有一定的通用性，业务流的配置灵活，运行效果良好。
参考文献
[1]虞飞华. 基于SOA的中小型企业业务流集成应用研究[D].浙江：浙江工业大学，2009.
[2]许南山，石佳锐，基于B/S模式的数据监视技术研究与实现[J]，计算机工程与科学，2009，（7）：126-129.
[3]魏姗姗.基于C/S模式的数据监视技术的研究与实现[D].北京：北京化工大学，2008.
[4]杨丽彬.基于EXTJS的可视化Web页面设计工具的研究与开发[D].江西：景德镇陶瓷学院， 2009.
[5]蒋维.基于Ajax的大量数据动态浏览的实现方法研究[J].计算机应用于软件，2010，（3）：144-145.