試論教育網(wǎng)格分布式檢索子系統(tǒng)的研究與設計

1、試論教誨資源網(wǎng)格漫衍式檢索子體系的研究與方案論文摘要:在教誨資源網(wǎng)格體系中,資源每每處于差異地區(qū)、差異布局的資源節(jié)點上,利用傳統(tǒng)的會合式的檢索機制無法勝任大量異構資源的檢索和創(chuàng)造。為了辦理這個題目,研究方案了一個以xl為底子的漫衍式檢索子體系。該體系通過同構的xl文件對差異資源節(jié)點上的當?shù)刭Y源舉行形貌,天生該節(jié)點受騙地資源的形貌xl文件,并以此為底子,對多節(jié)點的大量資源文件實現(xiàn)了漫衍式的檢索。如今,隨著當代信息技能在教誨范疇的普及應用,各地的中小學都擁有大量種種百般的講授資源,包羅講授課件、講授案例、佳構課程講授視頻和種種幫助講授軟件等,但這些資源每每只能在有限的地區(qū)內(nèi)尤其是校內(nèi)才氣拜候,互相

2、之間創(chuàng)造和共享資源都非常困難,形成了很多的“信息孤島,限定了差異學校、差異地區(qū)的信息交換和資源共享。因此,怎樣實現(xiàn)差異學校、差異地區(qū)之間的資源共享,進步資源的利用服從,制止同類資源的重復開拓,是如今中小學教誨信息化建立急迫必要辦理的題目。大量資源被漫衍在差異地區(qū)的差異資源節(jié)點上,每個節(jié)點對其所擁有資源的形貌和存儲方法各有差異,有的通過種種數(shù)據(jù)庫,有的那么通過一些資源形貌文件來構造其當?shù)刭Y源,加之種種數(shù)據(jù)庫、形貌文件之間每每是異構的,其各自的資源檢索機制也是多種多樣。顯然,在這種情況下,利用傳統(tǒng)的會合式的檢索機制無法勝任大量異構資源的檢索和創(chuàng)造。網(wǎng)格作為一種日益盛行的漫衍式盤算平臺,為教誨資源的

3、共享提供了一種有用的辦理方案。在網(wǎng)格的情況下,漫衍在差異地區(qū)、差異主機上的資源可以通過疏松耦合的方法實現(xiàn)共享,此中資源的辦理、存儲機制與傳統(tǒng)的會合式的資源構造方法有著很大的差異。xl是一種開放尺度、簡樸易用的語言,它支持國際化,與平臺、東西、數(shù)據(jù)庫、協(xié)議、編程語言無關,而且xl文件是基于文本的,易讀易寫,也易于在網(wǎng)絡中流傳。本文正是利用了xl語言的這些長處,通過同構的xl文件對差異資源節(jié)點上的當?shù)刭Y源舉行形貌,天生該節(jié)點受騙地資源的形貌xl文件,并以此為底子,對多節(jié)點的大量資源文件舉行漫衍式的檢索。一、漫衍式檢索子體系的體系布局闡發(fā)在教誨資源網(wǎng)格的體系布局中,對資源的存儲和辦理一樣平常被疏散在

4、多少個具有差異布局的子節(jié)點上,本文界說這種節(jié)點為一個資源節(jié)點。資源節(jié)點一樣平常位于一個較小的講授部分內(nèi),存儲了該部分必然數(shù)目的講授資源,并以eb辦事的方法供用戶和別的資源節(jié)點拜候。但差異資源節(jié)點的資源構造方法每每差異,有的是通過數(shù)據(jù)庫,有的是通過一些形貌文件,而且數(shù)據(jù)庫的種類和布局也有很大的差異,這就導致差異資源節(jié)點之間資源共享和創(chuàng)造都非常困難。在以上所形貌的情況中,用戶假設想拜候這些資源,必要登岸每一個資源節(jié)點舉行檢索和下載,但由于資源節(jié)點漫衍普及,數(shù)目浩繁,用戶要盡快的檢索到本身所必要的全部資源存在必然的難度。漫衍式資源檢索計謀可以有用的辦理這一題目,該計謀的頭腦是當用戶登岸任何一個資源節(jié)

5、點的時間,這個節(jié)點除了要檢索本身當?shù)氐馁Y源以外,還又作為一個客戶端,主動地去毗連別的資源節(jié)點并發(fā)出檢索哀求,將檢索效果舉行歸并和匯總后返回給用戶。二、當?shù)刭Y源的xl形貌在教誨資源網(wǎng)格體系中,資源通過種種協(xié)議由資源公布人上傳至資源節(jié)點。資源公布人在上傳歷程中,必要指定資源的標題、所屬年級、學科、作者等形貌信息,這些信息每每是資源檢索的根據(jù)。因此,當?shù)刭Y源的xl形貌文件必要記載以上的資源信息。為了實現(xiàn)全部資源的同一構造,這個xl文檔在差異的資源節(jié)點上應該是同構的。按照以上的頭腦,必要對xl文檔舉行同一范例。在一個資源節(jié)點的xl形貌文檔中,xl頭部顯式界說文檔利用utf-8作為編碼方法,以普及地支持

6、種種字符集。xl文檔以allresure作為根元素,表現(xiàn)該元素下的子元素形貌了該資源節(jié)點全部資源的信息。allresure元素下包羅至少一個resureite元素,表白了該資源節(jié)點下的一個資源項。在resureite元素之下,又別離界說了該資源的種種形貌信息,包羅標題、所屬年級、學科等。在每一個資源節(jié)點上,只需一個節(jié)點辦理步伐,該步伐會隨著其所屬當?shù)刭Y源的變更維護一個xl文檔,它的作用本色上是充當一個資源發(fā)言人的腳色。其他站點只要通過這個xl文檔,就可以得到這個資源節(jié)點所辦理的全部資源的信息,包羅資源的形貌信息和資源的地點信息。因此,對資源的檢索歷程也就轉化為對這個xl文檔內(nèi)容的檢索歷程。三、

7、基于xpath的當?shù)刭Y源檢索通過以上表達,對一個資源節(jié)點的檢索歷程可以通過檢索其資源形貌的xl文檔內(nèi)容來完成。xpath是一門在xl文檔中查尋信息的語言,它可以用來在xl文檔中對元素和屬性舉行遍歷,利用處徑表達式來拔取xl文檔中的節(jié)點大概節(jié)點集,可以通過xpath語言布局資源檢索語句。在xpath中,有元素、屬性、文本、定名空間、處置懲罰指令、解釋和根節(jié)點七種范例的節(jié)點。在遍歷歷程中,xl文檔是被作為節(jié)點樹來對待的。樹的根被稱為根節(jié)點,在根節(jié)點下,途徑表達式可以通過雷同inds操縱體系文件夾的情勢布局。通過xpath語言布局出的資源檢索語句必要返回xl文檔的資源形貌中所包羅的用戶所提供的檢索字

8、符串中的資源項。在上文資源形貌的界說范例中,對資源項的詳細信息形貌,如標題、所屬年級、學科等,都是以子元素的情勢位于該資源項元素之下,因此,要想得到該資源項元素,必要對已經(jīng)查尋到的包羅用戶檢索字符串的元素舉行軸途徑查尋,以向上回溯得到該元素的父節(jié)點,即所要返回的資源項元素。四、基于javari的漫衍式檢索機制在本文所形貌的漫衍式資源共享的情況下,假設僅僅利用當?shù)刭Y源檢索,用戶需逐個登岸多個辦事器以檢索所必要的資源,“信息孤島的場面照舊沒有辦理,不克不及滿意漫衍式檢索子體系的要求。本文提出一種漫衍式檢索的機制,用戶登岸恣意一臺辦事器提交資源檢索字符串后,該辦事器除在當?shù)嘏e行檢索之外,還將字符串檢

9、索下令以洪泛的方法提交給它所知道的全部資源節(jié)點辦事器。全部得到該下令的辦事器別離在本身的xl資源形貌文檔中查尋是否包羅用戶所必要的資源,假設有,那么將該資源的形貌信息和地點信息以效果集的情勢返回給下令的提倡辦事器。由提倡辦事器賣力將多個辦事器返回的效果集舉行歸并、排序等操縱,末了返回給用戶?；谝陨项^腦,漫衍檢索子體系可以接納javari技能來實現(xiàn)。javari是java的一組支持開拓漫衍式應用步伐的api。ri利用java語言接口界說了長途東西,聚集了java序列化和java長途要領協(xié)議。由于j2ee是漫衍式步伐平臺,ri機制可以實現(xiàn)步伐組件在差異操縱體系之間的通訊,如許就使原先的步伐在同一

10、操縱體系的要領調(diào)用,釀成了差異操縱體系之間步伐的要領調(diào)用。提倡辦事器將檢索下令進步的歷程就可以看作是提倡辦事器對長途辦事器當?shù)刭Y源檢索要領的一次調(diào)用,通過ri要領特有的jrp協(xié)議,實現(xiàn)兩臺辦事器下令的提交和效果集的返回。五、漫衍式檢索的緩存計謀和流程方案引入漫衍式的檢索機制后,由于要對用戶的查詢哀求利用洪泛的方法交付給每一個辦事器處置懲罰,網(wǎng)絡的流量包袱會加重,造成檢索耽誤的增大,影響到查詢服從。但資源節(jié)點辦事器擁有的資源項相對結實,在一段時期內(nèi)對辦事器舉行特定字符串檢索每每會返回同樣的效果。因此,接納在當?shù)剞k事器中保存常用字符串檢索效果的緩存計謀,會進步資源檢索的速率,低落網(wǎng)絡流量的壓力。為

11、了獵取當前各資源節(jié)點的最新信息,還必要引入相應的超時和更新機制,限定緩存的生命周期,對緩存舉行周期性的更新。在緩存計謀中,什么樣的字符串應該被緩存是起首要辦理的題目。本文接納的是人工界說的要領,按照履歷界說一些字符串作為緩存項,重要是分類檢索的各個子項,如按年級分類檢索的子項“高一、“高二,按學科分類檢索的子項“語文、“數(shù)學等。由于這些字符串相比擬力結實且在教誨網(wǎng)格的首頁設有鏈接,被檢索的幾率較高。為辦理好緩存并按時地創(chuàng)立、更新緩存項,在每一個辦事器當?shù)亟缯f了一個xl文檔,該文檔形貌了這臺辦事器全部檢索緩存的字符串名稱、緩存更新的時間以及該字符串的范例信息。此中,字符串名稱不但表現(xiàn)檢索時所對應

12、的字符串,還表現(xiàn)該字符串檢索效果緩存在當?shù)厮４娴奈募?字符串的范例由type屬性決定;為便利地舉行日期比力和時間差盤算,緩存更新時間用該緩存項末了的更新時間與1970年1月1日之間的毫秒數(shù)來表現(xiàn)。用戶提交檢索下令之后,檢索子體系起首讀取ahes.xl文檔,查抄是否含有相應的緩存項的記載。假設沒有,將其作為平凡的字符串提交給漫衍式檢索引擎舉行檢索。假設有,讀入該緩存項,提取出該緩存項的時間信息。假設該緩存末了更新時間與當前時間的差t大于劃定的超不時間閾值tax,那么認定該緩存項超時,將該字符串提交給檢索引擎舉行檢索,當效果集返回歸并后,更新當?shù)鼐彺嫖募?并更新ahes.xl的相應更新時間信息。假設判斷當?shù)鼐彺骓棝]有超時,那么直接讀入以字符串名定名的該緩存項的xl文件,作為效果集返回給用戶。本文方案并實現(xiàn)了一個基于xl的漫衍式檢索子體系,該體系利用xl文檔作為一個資源節(jié)點的資源形貌文件,并利用javari技能實現(xiàn)了漫衍式、多辦事器的檢索。為進步檢索服從,低落網(wǎng)絡流量,還引入了緩存計謀。該體系切合教誨資源網(wǎng)格體系的要求,有用的辦理了差異地區(qū)、多種異構教誨資源的共享題目。參考文獻:rahanr,barkerk