一种教育云数据交换系统及其数据交换方法与流程

本发明涉及教育信息技术领域，具体涉及一种教育云数据交换系统及其数据交换方法。

背景技术：

随着教育信息化平台与业务系统的日益增多，教育信息化平台逐步显露出以下问题：

数据标准不统一，无法实现互联互通。各平台由不同的厂商承建的，每一个厂商在建设系统的时候都是按照各自的标准在搭建数据结构，造成平台与平台之间数据无法打通，各平台相互独立。

数据没有集中存储，统一管理，无法实现数据分析与决策。各平台的数据分散在不同的系统中存储，数据安全性无法保障，也无法为后续的大数据时代的行为分析与决策提供支撑。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种教育云数据交换系统及其数据交换方法，可对数据进行集中管理，按需推送，且数据安全性高。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种教育云数据交换系统，包括：应用层，数据交换层和数据库层；其中：

所述应用层，所述应用层用于向所述数据交换层发送发布数据的请求并接收所述数据交换层返回的发布服务码，再通过所述数据交换层向所述数据库层发布与所述发布服务码对应的数据；还用于向所述数据交换层发送订阅数据的请求并接收所述数据交换层返回的订阅服务码，再通过所述数据交换层从所述数据库层调用与所述订阅服务码对应的数据；

所述数据交换层用于接收所述应用层提交的发布数据的请求并进行权限验证，验证通过时向所述应用层返回与其请求发布的数据对应的发布服务码，再接收所述应用层发送的发布服务码以及与所述发布服务码对应的数据并写入所述数据库层；还用于接收所述应用层提交的订阅数据的请求并进行权限验证，验证通过时向所述应用层返回与其请求订阅的数据对应的订阅服务码，再接收所述应用层发送的订阅服务码并将从数据库层调用的且与所述订阅服务码对应的数据返回至所述应用层；

所述数据库层用于存储所述应用层通过所述数据交换层写入的与发布服务码对应的数据；还用于通过所述数据交换层向所述应用层返回与订阅服务码对应的数据。

在上述技术方案的基础上，所述数据交换层包括服务码生成模块、发布模块和订阅模块，所述服务码生成模块用于接收所述应用层提交的发布数据的请求并进行权限验证，验证通过时向所述应用层返回与其请求发布的数据对应的发布服务码，还用于接收所述应用层提交的订阅数据的请求并进行权限验证，验证通过时向所述应用层返回与其请求订阅的数据对应的订阅服务码；所述发布模块用于接收所述应用层发送的发布服务码以及与所述发布服务码对应的数据并写入所述数据库层；所述订阅模块用于接收所述应用层发送的订阅服务码并将从数据库层调用的且与所述订阅服务码对应的数据返回至所述应用层。

在上述技术方案的基础上，所述发布模块还用于接收所述应用层请求发布的数据的报文类型和被检索条件并将应用层请求发布的数据以所述报文类型和被检索条件写入所述数据库层；所述订阅模块用于接收所述应用层请求订阅的数据的报文类型和检索条件并根据所述报文类型和检索条件从数据库层调用相应的数据返回至所述应用层。

在上述技术方案的基础上，所述发布模块还用于接收所述应用层请求发布的数据的报文等级的设置并报文等级的设置将应用层请求发布的数据按不同的报文等级写入所述数据库层；所述订阅模块用于接收所述应用层请求订阅的数据的报文等级，并从数据库层调用符合所述报文等级的数据返回至所述应用层。

在上述技术方案的基础上，所述数据交换层还包括队列推送模块，所述队列推送模块用于接收所述应用层发送的所述发布服务码，生成与发布服务码对应的唯一发布队列，接收所述应用层请求发布的数据并将所述应用层请求发布的数据以所述应用层请求发布的报文类型写入所述发布队列，将所述发布队列中的数据写入所述数据库层；还用于接收所述应用层发送的所述订阅服务码，生成与订阅服务码对应的唯一订阅队列，根据所述报文类型以及过滤条件从数据库层调用相应的数据并写入所述订阅队列，将所述订阅队列中的数据返回给所述应用层。

在上述技术方案的基础上，所述数据交换层还包括字典模块，所述字典模块用于存储所述应用层请求发布的数据需遵守的字典规范，接收所述应用层请求发布的数据并将所述应用层请求发布的数据根据字典规范转换为规范的数据。

本发明还公开了一种采用所述教育云数据交换系统的数据交换方法，包括以下步骤：

步骤a1，所述应用层向所述数据交换层发送发布数据的请求；

步骤a2，所述数据交换层接收所述应用层提交的发布数据的请求并进行权限验证；

步骤a3，验证通过时，所述数据交换层向所述应用层返回与其请求发布的数据对应的发布服务码；

步骤a4，所述应用层接收所述数据交换层返回的发布服务码；

步骤a5，所述应用层向所述数据交换层发送与所述发布服务码对应的数据；

步骤a6，所述数据交换层将所述发布服务码及其对应的数据写入所述数据库层。

在上述技术方案的基础上，步骤a2包括所述数据交换层接收所述应用层请求发布的数据的报文类型和被检索条件；步骤a5包括所述数据交换层将应用层请求发布的数据以所述报文类型和被检索条件写入所述数据库层。

在上述技术方案的基础上，还包括以下步骤：

步骤b1，所述应用层向所述数据交换层发送订阅数据的请求；

步骤b2，所述数据交换层接收所述应用层提交的订阅数据的请求并进行权限验证；

步骤b3，验证通过时，所述数据交换层向所述应用层返回与其请求订阅的数据对应的订阅服务码；

步骤b4，所述应用层接收所述数据交换层返回的订阅服务码；

步骤b5，所述应用层向所述数据交换层发送所述订阅服务码；

步骤b6，所述数据交换层接收所述应用层发送的订阅服务码并从数据库层调用与所述订阅服务码对应的数据返回至所述应用层。

在上述技术方案的基础上，步骤b2包括所述数据交换层接收所述应用层请求订阅的数据的报文类型和检索条件；步骤b5包括所述数据交换层根据所述报文类型和检索条件从数据库层调用相应的数据返回至所述应用层。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)本发明采用由应用层，数据交换层和数据库层组成的教育云数据交换系统，数据库层存储应用层通过数据交换层写入的数据并可向应用层返回其订阅的数据，实现对数据进行集中管理，按需推送。应用层需先向数据交换层申请发布服务码或订阅服务码再向数据交换层发布数据或从数据交换层接收订阅的数据，提升了数据安全性。

(2)本发明中数据交换层还能接收应用层请求发布的数据的报文类型和被检索条件，或应用层请求订阅的数据的报文类型和检索条件，即应用层可通过设置报文类型和被检索条件/检索条件发布/订阅符合其需求的数据。

(3)本发明中数据交换层还能接收应用层请求发布的数据的报文等级设置，并将应用层请求发布的数据按不同的报文等级写入数据库层；或接收应用层请求订阅的数据的报文等级，并从数据库层调用符合报文等级的数据返回至应用层，进一步提升了数据安全性。

(4)本发明中数据交换层会生成与每一个发布服务码对应的唯一发布队列和与每一个订阅服务码对应的唯一订阅队列，即使应用层的第三方应用与数据交换层的通信出现故障，也不会影响队列中的数据，从而保障数据的完整性。

(5)本发明中数据交换层还存储了应用层请求发布的数据需遵守的字典规范，可接收应用层请求发布的数据并将应用层请求发布的数据根据字典规范转换为规范的数据，自动实现将应用层发布的数据转换为规范的数据，规范了数据库层的数据，省去了应用层的第三方应用的数据转换的工作。

附图说明

图1为本发明实施例中教育云数据交换系统的结构示意图；

图2为本发明实施例中教育云数据交换系统及其数据交换方法的步骤a1-a6的流程示意图；

图3为本发明实施例中教育云数据交换系统及其数据交换方法的步骤b1-b6的流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。

参见图1所示，本发明实施例提供一种教育云数据交换系统，包括：应用层，数据交换层和数据库层；其中：应用层包括多个第三方应用，应用层用于向数据交换层发送发布数据的请求并接收数据交换层返回的发布服务码，再通过数据交换层向数据库层发布与发布服务码对应的数据；还用于向数据交换层发送订阅数据的请求并接收数据交换层返回的订阅服务码，再通过数据交换层从数据库层调用与订阅服务码对应的数据；数据交换层用于接收应用层提交的发布数据的请求并进行权限验证，验证通过时向应用层返回与其请求发布的数据对应的发布服务码，再接收应用层发送的发布服务码以及与发布服务码对应的数据并写入数据库层；还用于接收应用层提交的订阅数据的请求并进行权限验证，验证通过时向应用层返回与其请求订阅的数据对应的订阅服务码，再接收应用层发送的订阅服务码并将从数据库层调用的且与订阅服务码对应的数据返回至应用层；数据库层用于存储应用层通过数据交换层写入的与发布服务码对应的数据；还用于通过数据交换层向应用层返回与订阅服务码对应的数据。

本发明采用由应用层，数据交换层和数据库层组成的教育云数据交换系统，数据库层存储应用层通过数据交换层写入的数据并可向应用层返回其订阅的数据，实现对数据进行集中管理，按需推送。应用层需先向数据交换层申请发布服务码或订阅服务码再向数据交换层发布数据或从数据交换层接收订阅的数据，提升了数据安全性。

数据交换层包括服务码生成模块、发布模块和订阅模块，服务码生成模块用于接收应用层提交的发布数据的请求并进行权限验证，验证通过时向应用层返回与其请求发布的数据对应的发布服务码，还用于接收应用层提交的订阅数据的请求并进行权限验证，验证通过时向应用层返回与其请求订阅的数据对应的订阅服务码；发布模块用于接收应用层发送的发布服务码以及与发布服务码对应的数据并写入数据库层；订阅模块用于接收应用层发送的订阅服务码并将从数据库层调用的且与订阅服务码对应的数据返回至应用层。

发布模块还用于接收应用层请求发布的数据的报文类型和被检索条件并将应用层请求发布的数据以报文类型和被检索条件写入数据库层；订阅模块用于接收应用层请求订阅的数据的报文类型和检索条件并根据报文类型和检索条件从数据库层调用相应的数据返回至应用层。本发明中数据交换层还能接收应用层请求发布的数据的报文类型和被检索条件，或应用层请求订阅的数据的报文类型和检索条件，即应用层可通过设置报文类型和被检索条件/检索条件发布/订阅符合其需求的数据。

发布模块还用于接收应用层请求发布的数据的报文等级的设置并报文等级的设置将应用层请求发布的数据按不同的报文等级写入数据库层；订阅模块用于接收应用层请求订阅的数据的报文等级，并从数据库层调用符合报文等级的数据返回至应用层。本发明中数据交换层还能接收应用层请求发布的数据的报文等级设置，并将应用层请求发布的数据按不同的报文等级写入数据库层；或接收应用层请求订阅的数据的报文等级，并从数据库层调用符合报文等级的数据返回至应用层，进一步提升了数据安全性。

数据交换层还包括队列推送模块，队列推送模块用于接收应用层发送的发布服务码，生成与发布服务码对应的唯一发布队列，接收应用层请求发布的数据并将应用层请求发布的数据以应用层请求发布的报文类型写入发布队列，将发布队列中的数据写入数据库层；还用于接收应用层发送的订阅服务码，生成与订阅服务码对应的唯一订阅队列，根据报文类型以及过滤条件从数据库层调用相应的数据并写入订阅队列，将订阅队列中的数据返回给应用层。本发明中数据交换层会生成与每一个发布服务码对应的唯一发布队列和与每一个订阅服务码对应的唯一订阅队列，即使应用层的第三方应用与数据交换层的通信出现故障，也不会影响队列中的数据，从而保障数据的完整性。队列推送模块还用于使用activemqmonitor的心跳程序来监听activemq各个broker节点的运行情况，以及内存、硬盘占用情况。有broker节点超过阈值则会触发邮件通知接口，同时，activemqmonitor会挑选相对空闲的broker节点将数据写入订阅队列或发布队列。

数据交换层还包括字典模块，字典模块用于存储应用层请求发布的数据需遵守的字典规范，接收应用层请求发布的数据并将应用层请求发布的数据根据字典规范转换为规范的数据。本发明中数据交换层还存储了应用层请求发布的数据需遵守的字典规范，可接收应用层请求发布的数据并将应用层请求发布的数据根据字典规范转换为规范的数据，自动实现将应用层发布的数据转换为规范的数据，规范了数据库层的数据，省去了应用层的第三方应用的数据转换的工作。

数据交换层还包括数据报错模块，数据报错模块用于在接收到应用层请求发布的数据时，对请求发布的数据中的每个字段的长度，类型进行基础校验和正则表达式校验，不符合字典规范的会以优良错误返回码的形式返回应用层的第三方应用；也会对字典字段进行校验，不符合字典规范的也会以优良错误返回码的形式告知应用层的第三方应用。

参见图2所示，本发明还公开了一种教育云数据交换系统的数据交换方法，包括以下步骤：

步骤a1，应用层向数据交换层发送发布数据的请求；

步骤a2，数据交换层接收应用层提交的发布数据的请求并进行权限验证；

步骤a3，验证通过时，数据交换层向应用层返回与其请求发布的数据对应的发布服务码；

步骤a4，应用层接收数据交换层返回的发布服务码；

步骤a5，应用层向数据交换层发送与发布服务码对应的数据；

步骤a6，数据交换层将发布服务码及其对应的数据写入数据库层。

步骤a2包括数据交换层接收应用层请求发布的数据的报文类型和被检索条件；步骤a5包括数据交换层将应用层请求发布的数据以报文类型和被检索条件写入数据库层。

参见图3所示，还包括以下步骤：

步骤b1，应用层向数据交换层发送订阅数据的请求；

步骤b2，数据交换层接收应用层提交的订阅数据的请求并进行权限验证；

步骤b3，验证通过时，数据交换层向应用层返回与其请求订阅的数据对应的订阅服务码；

步骤b4，应用层接收数据交换层返回的订阅服务码；

步骤b5，应用层向数据交换层发送订阅服务码；

步骤b6，数据交换层接收应用层发送的订阅服务码并从数据库层调用与订阅服务码对应的数据返回至应用层。

步骤b2包括数据交换层接收应用层请求订阅的数据的报文类型和检索条件；步骤b5包括数据交换层根据报文类型和检索条件从数据库层调用相应的数据返回至应用层。

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。