0 引言
商業智能是當前中國的企業信息化應用中最熱門的話題之一,它是衡量一個企業能否盈利的一個非常重要的指標。當前,商業智能系統存在的問題主要表現在集成性差和移植性差這兩方面,從而使系統缺乏一定的靈活性和可擴展性。Windows通訊基礎(Windows Communication Foundation,WCF)是微軟力推的—個架構產品,它是.NET平臺下基于SOA(Service Oriented Architecture)技術的產品,代表了下一代軟件架構設計與開發的發展方向,它是構建面向服務的分布式系統的技術基礎,具有開發性、可擴展性、安全性、并發性等特點。如何將WCF技術和商業智能技術進行整合,從而達到對數據進行高效的處理和分析,為企業決策支持提供服務,更好解決企業信息應用面臨的問題,具有十分重要的意義。
1 商業智能相關概念
商業智能是將數據倉庫(DW)、聯機分析處理(OLAP)和數據挖掘等多項技術整合在一起應用于企業的信息化建設中,從多數據源中提取相關的數據,然后對數據進行清洗、轉換、載入(ETL)數據倉庫或數據集市;然后利用OLAP分析工具對數據進行分析,這時數據就變成企業決策信息;最后將知識展現給用戶,為企業決策提供支持�?梢娚虡I智能并不是薪的技術,而是一個解決方案。
商業智能(BI)的主要技術包括三個部分:數據倉庫(DW)、聯機分析處理(OLAP)、數據挖掘(DM),其中數據倉庫是BI的基礎,而OLAP是對數據倉庫中的信息進行初步分析和處理的工具,數據挖掘是對數據倉庫中的信息進一步進行知識發現的工具。數據倉庫(Data Warehouse)是一個面向主題的(Subject Oriented)、穩定的(Non Volatile)、集成的(Integrated)、反映歷史變化(Time Variant)的數據集合,用于支持管理決策(Decision Making Support)。聯機分析處理(OLAP)的主要技術是進行多角度的數據分析,它對分析所需要的數據進行有效集成,按多維模型進行組織,以便從多角度、多層次進行分析。并發現趨勢。
數據挖掘就是從海量的、隨機的、模糊的、實際應用數據中,獲取隱含在其中知識的過程。數據挖掘實質是一種深層次的信息分析方法,它能夠在數據倉庫中自己尋找規律,本質上數據挖掘是一個知識發現的過程。
2 WCF技術
在設計一個分布式系統時主要考慮的因素包括開放性、異構性、可擴展性、安全性、透明性、故障處理和并發性等。從功能上來看,WCF整合了ASP.NET Web Services(ASMX)、.NET Remoting、EntERPrise Service、Web Services Enhancements(WSE)以及Microsoft Message Queue(MSMQ)等現有技術的優點。它提供了構建面向服務的分布式系統的一種架構模型,使軟件開發人員可以更加方便地進行分布式應用系統的開發。
2.1 WCF的基本架構
WCF支持的技術主要包括并發管理、事務性、可靠性、安全性等技術,WCF的基本架構如圖1所示。
圖1 WCF構架示意圖
客戶端,分布式應用程序通過代理來接收宿主端提供的服務,而客戶端的代理擁有和宿主端服務相同的接口。此外還有附加的一些代理管理方法。這就表示即使這個服務已經存在于客戶端機器的內存當中,客戶端也永遠不會直接從宿主端調用服務。當客戶端的代理接收到應用程序的調用的請求時,它將調用宿主端服務的消息通過信道向下傳遞。每個信道都會執行相關的調用前預處理,如消息的編碼、消息的加密、進行可靠會話等。客戶端最后一個信道負責進行傳輸的信道,根據配置文件的相關配置約定發送消息的傳送方式。
宿主端,消息也是通過信道進行傳送。與客戶端相關信道一一對應,宿主端信道也要對消息執行相應的宿主端的調用前預處理,如消息的編碼、消息的加密、進行可靠會話等。宿主端的最后一個信道負責將客戶端的消息發送給消息分配器(Dispatcher),由分配器負責調用服務的實例。
2.2 WCF技術要點
WCF是基于SOA的一個架構產品,其最大的好處就是能夠方便地建立一個服務。如圖2所示,一個WCF服務主要由三部分構成。
圖2 WCF框架
(1)宿主(Host):WCF服務運行的環境,它可以是進程如Windows服務,也可以是應用程序。
(2)服務類(Service Class):標記了[serviceContract]屬性的類,在這個類中包含多個方法。除了標記了WCF的屬性外,這個類與一般的類沒什么區別。
(3)端點(Endpoints):端點可以包含一個,也可以是多個,它是WCF進行通信的核心部分。
一個Endpoint包含三部分:地址(Address),綁定(Binding),契約(Contract)。一般稱為是端點的ABC。地址(Address):端點的地址指定端點的所在的IP位置,如果通過端點與WCF進行通信,必須指定端點的網絡地址。
綁定(Binding):指定該端點與外界通信的方式,即為端點指定某一種通信擲議。
契約(Contract):消息所攜帶的內容即是契約,同時還描述了消息的操作和組織的形式。
通過以上描述可以理解到端點中的ABC代表的含義分別是:what,how,where。在WCF發送消息的時候,通過地址知道消息傳送的位置,通過綁定知道它傳送的方式,通過契約則知道傳送的消息的內容是什么。
在WCF中,ServiceEndpoint類表示一個端點,在這個類中包含了的Endpoint Binding,Address,Contract Description類型分別對應端點的綁定、地址和契約。
3 基于WCF的商業智能平臺設計
在企業內部商業智能作為企業數據倉庫的解決方案,發揮了極其重要的作用,但是企業內部的數據倉庫信息往往無法滿足企業決策者進行分析決策的需求,需要網絡分析獲得的知識來共同完成企業的輔助決策�;赪CF的商業智能就成為解決上述弊端的最佳途徑。
3.1 平臺的系統結構
文中提出了一種基于WCF的商業智能的平臺,此平臺的結構模式是B/S架構。用戶界面采用Web頁面形式,用戶通過web頁面在瀏覽器端向服務器端進行服務請求的提交,請求當中包含了數據ETL,OLAP數據的查詢、數據挖掘等,服務器端負責對瀏覽器端的請求進行處理,隨后將處理的結果返回到瀏覽器端。一個瀏覽器可以同時訪問多個服務器,形成多點到多點、一點到多點的結構模型�;赪CF的商業智能平臺結構如圖3所示。
圖3 基于WCF的商業智能平臺
各組成部分說明如下:
(1)數據源層:也稱為操作數據層,是整個數據倉庫的基石,提供整個系統原始的數據。通常為企業的業務數據庫和相關外圍數據,其來源為企業的業務系統,包括關系數據庫(Oracle、DB2、SQL Server、Sybase等)以及文本中的業務信息數據。
(2)數據ETL層:由WCF端點和數據庫的ETL服務器組成,主要是將業務數據庫中的數據信息經過抽取(Extract)、轉換(Transform)和加載(Load)到數據倉庫或者數據集市中。文中所設計的平臺,在數據ETL服務器中首先按要求定義相關的ETL操作,明確數據的來源和目標數據倉庫,然后將所定義的相關的ETL作業發布為WCF的端點來提供ETL的服務。
數據ETL服務也可以連接數據ETL服務器進行查詢和管理ETL作業。
(3)物理層:采用數據倉庫或者數據集市來保存經過處理的相對穩定的業務數據,本平臺支持多種數據倉庫或者數據集市數據的關系型數據庫和OLAP服務器。
(4)邏輯應用層:由基于wCF的商業智能服務器以及前端展現服務組成。商業智能服務器具有管理元數據功能、分析功能、安全功能,是用于連接后臺的數據倉庫或者數據集市,為前端展現查詢、報表、分析、數據整合、績效管理等相關服務。前端展現服務包含查詢(報表、服務、分析等)、管理(報表、權限和語義層等)、連接(分析服務器等)等功能,發布給企業內部系統用戶和企業外部系統用戶進行調用。
(5)表示層:主要負責數據的展現,為方便用戶的使用本平臺采用了現在流行的B/S結構,以便實現各個方位的數據展示,配合數據挖掘技術,使用戶關注的數據充分的多角度的進行展現。報表、查詢、分析以及圖表生成等工作簡單方便,創造了一個多方位多角度的數據分析展現環境,使數據的價值得到進一步的提升。用戶包含企業內部系統、企業外部系統和個人用戶。
3.2 基于WCF的商業智能平臺系統的實現
基于WCF在商業智能的平臺的應用主要表現在數據的抽取、轉換、裝載過程和數據的前端展現過程,在該平臺中,數據的ETL和數據的前端展現功能是平臺的最為關鍵的部分。在WCF的服務模型中一個服務具有一個或多個端點,通信會被指向到這些提供服務的端點。端點則是由地址、綁定和契約三部分組成。使用WCF的服務模型,一般首先定義契約,契約定義這個服務端點所提供的操作功能,也就是具體的服務內容。定義契約后則是要實現這個契約。在實現契約后是選擇契約的承載服務,可以承載的服務包括以下幾種:自承載、IIS和Windows進程激活服務(WAS),使用何種方式則根據具體的應用需求。一般說用IIS來承載的服務對應Web應用。對于需要明確客戶端與服務器端之間的進程時則使用自承載、Windows進程激活服務承載服務(WAS)則是適用于vista系統,它支持WCF所支持的所有可用的傳輸協議、隊列和端口,IIS則是只能使用HTTP協議。最后指定綁定和地址。
下面給出一段使用自承載方式提供的按名稱獲取銷售量數據服務的實現代碼:
(1)契約定義與實現。
(2)服務的自承載。
4 結束語
當前商業智能率先在政府、金融、制造等行業大規模地應用,未來經濟的發展越來越離不開商業智能預測分析系統與互聯網的快速性、便捷性的結合,WCF是分布式領域的一個新技術。關注WCF技術的發展并在實際項目中合理運用是十分必要的。介紹了WCF的基本思想以及使用WCF構建商業智能系統的體系結構與技術要素,這個平臺的應用必將會帶動企業決策分析能力達到一個更高的程度,快速提升企業的綜合實力和競爭力。
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本文標題:基于WCF的商業智能系統的應用研究
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