0 引言
商业智能是当前中国的企业信息化应用中最热门的话题之一,它是衡量一个企业能否盈利的一个非常重要的指标。当前,商业智能系统存在的问题主要表现在集成性差和移植性差这两方面,从而使系统缺乏一定的灵活性和可扩展性。Windows通讯基础(Windows Communication Foundation,WCF)是微软力推的—个架构产品,它是.NET平台下基于SOA(Service Oriented Architecture)技术的产品,代表了下一代软件架构设计与开发的发展方向,它是构建面向服务的分布式系统的技术基础,具有开发性、可扩展性、安全性、并发性等特点。如何将WCF技术和商业智能技术进行整合,从而达到对数据进行高效的处理和分析,为企业决策支持提供服务,更好解决企业信息应用面临的问题,具有十分重要的意义。
1 商业智能相关概念
商业智能是将数据仓库(DW)、联机分析处理(OLAP)和数据挖掘等多项技术整合在一起应用于企业的信息化建设中,从多数据源中提取相关的数据,然后对数据进行清洗、转换、载入(ETL)数据仓库或数据集市;然后利用OLAP分析工具对数据进行分析,这时数据就变成企业决策信息;最后将知识展现给用户,为企业决策提供支持。可见商业智能并不是薪的技术,而是一个解决方案。
商业智能(BI)的主要技术包括三个部分:数据仓库(DW)、联机分析处理(OLAP)、数据挖掘(DM),其中数据仓库是BI的基础,而OLAP是对数据仓库中的信息进行初步分析和处理的工具,数据挖掘是对数据仓库中的信息进一步进行知识发现的工具。数据仓库(Data Warehouse)是一个面向主题的(Subject Oriented)、稳定的(Non Volatile)、集成的(Integrated)、反映历史变化(Time Variant)的数据集合,用于支持管理决策(Decision Making Support)。联机分析处理(OLAP)的主要技术是进行多角度的数据分析,它对分析所需要的数据进行有效集成,按多维模型进行组织,以便从多角度、多层次进行分析。并发现趋势。
数据挖掘就是从海量的、随机的、模糊的、实际应用数据中,获取隐含在其中知识的过程。数据挖掘实质是一种深层次的信息分析方法,它能够在数据仓库中自己寻找规律,本质上数据挖掘是一个知识发现的过程。
2 WCF技术
在设计一个分布式系统时主要考虑的因素包括开放性、异构性、可扩展性、安全性、透明性、故障处理和并发性等。从功能上来看,WCF整合了ASP.NET Web Services(ASMX)、.NET Remoting、EntERPrise Service、Web Services Enhancements(WSE)以及Microsoft Message Queue(MSMQ)等现有技术的优点。它提供了构建面向服务的分布式系统的一种架构模型,使软件开发人员可以更加方便地进行分布式应用系统的开发。
2.1 WCF的基本架构
WCF支持的技术主要包括并发管理、事务性、可靠性、安全性等技术,WCF的基本架构如图1所示。
图1 WCF构架示意图
客户端,分布式应用程序通过代理来接收宿主端提供的服务,而客户端的代理拥有和宿主端服务相同的接口。此外还有附加的一些代理管理方法。这就表示即使这个服务已经存在于客户端机器的内存当中,客户端也永远不会直接从宿主端调用服务。当客户端的代理接收到应用程序的调用的请求时,它将调用宿主端服务的消息通过信道向下传递。每个信道都会执行相关的调用前预处理,如消息的编码、消息的加密、进行可靠会话等。客户端最后一个信道负责进行传输的信道,根据配置文件的相关配置约定发送消息的传送方式。
宿主端,消息也是通过信道进行传送。与客户端相关信道一一对应,宿主端信道也要对消息执行相应的宿主端的调用前预处理,如消息的编码、消息的加密、进行可靠会话等。宿主端的最后一个信道负责将客户端的消息发送给消息分配器(Dispatcher),由分配器负责调用服务的实例。
2.2 WCF技术要点
WCF是基于SOA的一个架构产品,其最大的好处就是能够方便地建立一个服务。如图2所示,一个WCF服务主要由三部分构成。
图2 WCF框架
(1)宿主(Host):WCF服务运行的环境,它可以是进程如Windows服务,也可以是应用程序。
(2)服务类(Service Class):标记了[serviceContract]属性的类,在这个类中包含多个方法。除了标记了WCF的属性外,这个类与一般的类没什么区别。
(3)端点(Endpoints):端点可以包含一个,也可以是多个,它是WCF进行通信的核心部分。
一个Endpoint包含三部分:地址(Address),绑定(Binding),契约(Contract)。一般称为是端点的ABC。地址(Address):端点的地址指定端点的所在的IP位置,如果通过端点与WCF进行通信,必须指定端点的网络地址。
绑定(Binding):指定该端点与外界通信的方式,即为端点指定某一种通信掷议。
契约(Contract):消息所携带的内容即是契约,同时还描述了消息的操作和组织的形式。
通过以上描述可以理解到端点中的ABC代表的含义分别是:what,how,where。在WCF发送消息的时候,通过地址知道消息传送的位置,通过绑定知道它传送的方式,通过契约则知道传送的消息的内容是什么。
在WCF中,ServiceEndpoint类表示一个端点,在这个类中包含了的Endpoint Binding,Address,Contract Description类型分别对应端点的绑定、地址和契约。
3 基于WCF的商业智能平台设计
在企业内部商业智能作为企业数据仓库的解决方案,发挥了极其重要的作用,但是企业内部的数据仓库信息往往无法满足企业决策者进行分析决策的需求,需要网络分析获得的知识来共同完成企业的辅助决策。基于WCF的商业智能就成为解决上述弊端的最佳途径。
3.1 平台的系统结构
文中提出了一种基于WCF的商业智能的平台,此平台的结构模式是B/S架构。用户界面采用Web页面形式,用户通过web页面在浏览器端向服务器端进行服务请求的提交,请求当中包含了数据ETL,OLAP数据的查询、数据挖掘等,服务器端负责对浏览器端的请求进行处理,随后将处理的结果返回到浏览器端。一个浏览器可以同时访问多个服务器,形成多点到多点、一点到多点的结构模型。基于WCF的商业智能平台结构如图3所示。
图3 基于WCF的商业智能平台
各组成部分说明如下:
(1)数据源层:也称为操作数据层,是整个数据仓库的基石,提供整个系统原始的数据。通常为企业的业务数据库和相关外围数据,其来源为企业的业务系统,包括关系数据库(Oracle、DB2、SQL Server、Sybase等)以及文本中的业务信息数据。
(2)数据ETL层:由WCF端点和数据库的ETL服务器组成,主要是将业务数据库中的数据信息经过抽取(Extract)、转换(Transform)和加载(Load)到数据仓库或者数据集市中。文中所设计的平台,在数据ETL服务器中首先按要求定义相关的ETL操作,明确数据的来源和目标数据仓库,然后将所定义的相关的ETL作业发布为WCF的端点来提供ETL的服务。
数据ETL服务也可以连接数据ETL服务器进行查询和管理ETL作业。
(3)物理层:采用数据仓库或者数据集市来保存经过处理的相对稳定的业务数据,本平台支持多种数据仓库或者数据集市数据的关系型数据库和OLAP服务器。
(4)逻辑应用层:由基于wCF的商业智能服务器以及前端展现服务组成。商业智能服务器具有管理元数据功能、分析功能、安全功能,是用于连接后台的数据仓库或者数据集市,为前端展现查询、报表、分析、数据整合、绩效管理等相关服务。前端展现服务包含查询(报表、服务、分析等)、管理(报表、权限和语义层等)、连接(分析服务器等)等功能,发布给企业内部系统用户和企业外部系统用户进行调用。
(5)表示层:主要负责数据的展现,为方便用户的使用本平台采用了现在流行的B/S结构,以便实现各个方位的数据展示,配合数据挖掘技术,使用户关注的数据充分的多角度的进行展现。报表、查询、分析以及图表生成等工作简单方便,创造了一个多方位多角度的数据分析展现环境,使数据的价值得到进一步的提升。用户包含企业内部系统、企业外部系统和个人用户。
3.2 基于WCF的商业智能平台系统的实现
基于WCF在商业智能的平台的应用主要表现在数据的抽取、转换、装载过程和数据的前端展现过程,在该平台中,数据的ETL和数据的前端展现功能是平台的最为关键的部分。在WCF的服务模型中一个服务具有一个或多个端点,通信会被指向到这些提供服务的端点。端点则是由地址、绑定和契约三部分组成。使用WCF的服务模型,一般首先定义契约,契约定义这个服务端点所提供的操作功能,也就是具体的服务内容。定义契约后则是要实现这个契约。在实现契约后是选择契约的承载服务,可以承载的服务包括以下几种:自承载、IIS和Windows进程激活服务(WAS),使用何种方式则根据具体的应用需求。一般说用IIS来承载的服务对应Web应用。对于需要明确客户端与服务器端之间的进程时则使用自承载、Windows进程激活服务承载服务(WAS)则是适用于vista系统,它支持WCF所支持的所有可用的传输协议、队列和端口,IIS则是只能使用HTTP协议。最后指定绑定和地址。
下面给出一段使用自承载方式提供的按名称获取销售量数据服务的实现代码:
(1)契约定义与实现。
(2)服务的自承载。
4 结束语
当前商业智能率先在政府、金融、制造等行业大规模地应用,未来经济的发展越来越离不开商业智能预测分析系统与互联网的快速性、便捷性的结合,WCF是分布式领域的一个新技术。关注WCF技术的发展并在实际项目中合理运用是十分必要的。介绍了WCF的基本思想以及使用WCF构建商业智能系统的体系结构与技术要素,这个平台的应用必将会带动企业决策分析能力达到一个更高的程度,快速提升企业的综合实力和竞争力。
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本文标题:基于WCF的商业智能系统的应用研究
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