1、基于Silverlight的下一代可視化商業(yè)智能系統(tǒng)研究摘要：通過(guò)分析傳統(tǒng)商業(yè)智能系統(tǒng)在數(shù)據(jù)展現(xiàn)交互性和易用性等方面的缺乏，提出了一種基于Silverlight的企業(yè)可視化商業(yè)智能系統(tǒng)解決方案，在此解決方案中應(yīng)用了WCF RIA Service簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)的N層結(jié)構(gòu)應(yīng)用模式。最后結(jié)合一個(gè)實(shí)際例子探討了如何在MS.NET架構(gòu)下結(jié)合Silverlight及微軟Bing地圖實(shí)現(xiàn)具有豐富的交互性和良好用戶體驗(yàn)的地理可視化數(shù)據(jù)展現(xiàn)功能。實(shí)踐證明基于Silverlight的下一代商業(yè)智能系統(tǒng)具備易用性、靈活性及良好的用戶體驗(yàn)。論文關(guān)鍵詞：Silverlight,RIA;BI2.0,WCF,RIA,Servi

2、ces;可視化商業(yè)智能BI，Business Intelligence通常被理解為將企業(yè)中現(xiàn)有的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為知識(shí)，幫助企業(yè)做出明智的業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)決策的一種解決方案。經(jīng)過(guò)多年的開(kāi)展，BI已是一個(gè)成熟的技術(shù)領(lǐng)域。但是，傳統(tǒng)BI的應(yīng)用實(shí)踐多數(shù)還是只集中在報(bào)表功能上，且其用戶僅限于擁有決策權(quán)的少數(shù)企業(yè)高層管理者，BI用戶不僅需要通過(guò)復(fù)雜的數(shù)據(jù)操作來(lái)生成報(bào)表，還需具備堅(jiān)實(shí)的統(tǒng)計(jì)學(xué)根底及對(duì)企業(yè)數(shù)據(jù)的透徹了解來(lái)做出正確決策，這將導(dǎo)致企業(yè)需要為培訓(xùn)BI用戶花費(fèi)大量的時(shí)間和資金【1】。其次，商業(yè)智能軟件在數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)展現(xiàn)、信息獲取的交互性可視化和易用性方面也與用戶實(shí)際期望值之間一直存在距離。企業(yè)用戶希望能讓BI應(yīng)用更貼近

3、他們的相關(guān)業(yè)務(wù)流程，并使其更易于使用，以便使更多的員工可以有效地利用它。因此，下一代BI必須具備簡(jiǎn)單易用的用戶交互界面，高度可視化的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等使BI應(yīng)用更加群眾化的特性，這將需要引入更多的可視化工具來(lái)實(shí)現(xiàn)下一代用戶體驗(yàn)。因此本文主要關(guān)注于應(yīng)用微軟的新一代富因特網(wǎng)應(yīng)用RIA，Rich Internet Application技術(shù)Silverlight技術(shù)來(lái)構(gòu)建下一代可視化商業(yè)智能系統(tǒng)。2 BI 2.0與Silverlight2.1 BI 2.0下一代商業(yè)智能2.2 SilverlightRIA是一種具有高度互動(dòng)性和豐富用戶與體驗(yàn)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序。RIA應(yīng)用將很大一局部效勞器負(fù)載轉(zhuǎn)移至客戶端，表達(dá)了

4、遠(yuǎn)程部署，本地執(zhí)行;的思想。在更新數(shù)據(jù)的時(shí)候，RIA技術(shù)可將客戶端界面分為假設(shè)干個(gè)獨(dú)立的模塊，需要更新數(shù)據(jù)的模塊可與效勞器進(jìn)行異步交互，而不需要刷新整個(gè)頁(yè)面【2】。Silverlight是微軟推出的新一代RIA技術(shù)，用于構(gòu)建和發(fā)布下一代的媒體體驗(yàn)和Web交互應(yīng)用。Silverlight從本質(zhì)上說(shuō)，是Windows展現(xiàn)架構(gòu)Windows Presentation Foundation，WPF的一個(gè)精簡(jiǎn)版本，其前身是WPF/EWPF Everywhere。Silverlight集成了多種現(xiàn)有Web技術(shù)和設(shè)備，它可以在Windows和Mac等多種平臺(tái)上運(yùn)行，支持IE、Firefox，甚至Apple的

5、Safari Web瀏覽器，而無(wú)需對(duì)現(xiàn)有的網(wǎng)站設(shè)計(jì)進(jìn)行移植。Silverlight較之其他的RIA技術(shù)有著許多特有的優(yōu)勢(shì)。首先，Silveright使用可擴(kuò)展應(yīng)用程序標(biāo)記語(yǔ)言Extensible Application Markup Language,XAML來(lái)進(jìn)行用戶界面設(shè)計(jì)。XAML是微軟公司為構(gòu)建應(yīng)用程序用戶界面而創(chuàng)立的一種新的描述性語(yǔ)言，用于創(chuàng)立可見(jiàn)用戶界面元素，構(gòu)建所需的用戶體驗(yàn)。XAML屬于XML，其基于文本的特點(diǎn)能夠?yàn)樨S富的用戶界面提供與防火墻兼容的，易于檢索的說(shuō)明。這種易于進(jìn)行平安性審核的特性是其他大多數(shù)RIA技術(shù)所不具備的。其次，Silverlight提供了搜索引擎優(yōu)化Sea

6、rch Engine Optimization，SEO。Silveright應(yīng)用程序被打包在XAP里面，不需要特殊的SDK工具包也同樣易于搜索引擎檢索。此外，XAML的DOM形式使其中的內(nèi)容可以方便地被搜索引擎收錄。第三，Silverlight允許Web應(yīng)用在支持脫離瀏覽器運(yùn)行，Silverlight的瀏覽器外支持讓網(wǎng)站可以與用戶建立更緊密，更穩(wěn)固的關(guān)系。它支持把應(yīng)用放到用戶機(jī)器上的受限區(qū)域，然后在桌面上離線運(yùn)行程序，不需要任何額外的運(yùn)行時(shí)下載或以不同的方式編寫應(yīng)用。在數(shù)據(jù)訪問(wèn)方面，Silverlight是一種客戶端執(zhí)行的環(huán)境，它無(wú)法同ASP.NET一樣直接操作數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)存取必須跨越網(wǎng)絡(luò)，這

7、就必須使用N層架構(gòu)才能順利地存取遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的N層架構(gòu)采用瘦客戶端模式，通常包括表示層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)訪問(wèn)層及數(shù)據(jù)源。其中表示層使用業(yè)務(wù)邏輯層的輸出結(jié)果并把結(jié)果轉(zhuǎn)換成由終端用戶可以使用的內(nèi)容。而基于Silverlight的RIA應(yīng)用必須具備良好的用戶體驗(yàn)和快速客戶端響應(yīng)速度，傳統(tǒng)的N層架構(gòu)己不能滿足客戶越來(lái)越高的數(shù)據(jù)要求，效勞器不可能在數(shù)百萬(wàn)用戶提出訪問(wèn)請(qǐng)求時(shí)都為其重建每個(gè)頁(yè)面，因此必須將局部應(yīng)用邏輯在客戶提出訪問(wèn)請(qǐng)求時(shí)移植到表現(xiàn)層，這就涉及到中間層和表示層之間應(yīng)用邏輯的同步協(xié)調(diào)問(wèn)題。使用WCF RIA Services可以解決上述問(wèn)題，WCF RIA Services提供框架組件、工具以

8、及效勞來(lái)使RIA客戶端與效勞器端共享應(yīng)用邏輯并保持同步。在WCF RIA Services中，通過(guò)添加域效勞來(lái)向客戶端公開(kāi)效勞器的數(shù)據(jù)。RIA效勞框架中的每個(gè)域效勞就是一種WCF效勞。因此，當(dāng)自定義配置時(shí)，就可以調(diào)用WCF效勞的方法應(yīng)用到域效勞中【3】。3.1基于WCF RIA Services系統(tǒng)設(shè)計(jì)架構(gòu)基于WCF RIA Services的可視化商業(yè)智能系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)獲取層、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層、數(shù)據(jù)訪問(wèn)層及前端展現(xiàn)層4局部組成，如圖1所示。圖1 一種可視化商業(yè)智能系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)圖1數(shù)據(jù)獲取層數(shù)據(jù)源中的內(nèi)部數(shù)據(jù)主要是指企業(yè)內(nèi)各類處理日常事務(wù)的信息系統(tǒng)，可以ERP、CRM、SCM等相關(guān)信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)或是

9、市場(chǎng)調(diào)查報(bào)告等文件。而外部數(shù)據(jù)這包括關(guān)系型數(shù)據(jù)，XML文件，CSV文件等。XML文件適用于不經(jīng)常改變的少量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫(kù)那么用于存儲(chǔ)經(jīng)常變更的大量日常數(shù)據(jù)。ETL將數(shù)據(jù)源中的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取、轉(zhuǎn)換、清洗、裝載，形成數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和數(shù)據(jù)集市中假設(shè)干相關(guān)聯(lián)的事實(shí)表和維表。首先采集數(shù)據(jù)源中的原始數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)或是數(shù)據(jù)集市中的數(shù)據(jù)。這需要進(jìn)行多種類型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，使得數(shù)據(jù)不需進(jìn)行復(fù)雜結(jié)構(gòu)化處理就能以可視化方式呈現(xiàn)。ETL轉(zhuǎn)換主要包括：縱向劃分，橫向劃分，聚合以及其他主要工作。在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過(guò)程中必須驗(yàn)證業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和合法性，細(xì)劃業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的類型作為多維分析的維度、建立數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)；最后采取自動(dòng)或手動(dòng)執(zhí)行方式

10、定期完成清洗、篩選、轉(zhuǎn)化等數(shù)據(jù)整合操作將數(shù)據(jù)遷移到數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中，并生成詳細(xì)的日志記錄。2數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)經(jīng)過(guò)ETL轉(zhuǎn)換后的集成數(shù)據(jù)，為多維分析提供數(shù)據(jù)依據(jù)。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)也可作為未來(lái)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的臨時(shí)存儲(chǔ)區(qū)域，例如可以從數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中創(chuàng)立用于多維分析的分析效勞立方或是為報(bào)表查詢創(chuàng)立僅包括需要解決某個(gè)特定業(yè)務(wù)問(wèn)題的數(shù)據(jù)集市。3數(shù)據(jù)訪問(wèn)層在該層使用在線分析工具OLAP、多維立方體Cube、報(bào)表、數(shù)據(jù)挖掘工具、儀表盤及其他數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘工具對(duì)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)里的數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘，得到反映企業(yè)問(wèn)題的各種有用信息。4前端展現(xiàn)層在該層得到數(shù)據(jù)訪問(wèn)層中的信息并展現(xiàn)給用戶，同時(shí)提供數(shù)據(jù)和報(bào)表展現(xiàn)、導(dǎo)出和打印功能。不同于以往的N

11、層結(jié)構(gòu)應(yīng)用程序邏輯層采用Web Service方法將數(shù)據(jù)庫(kù)操作開(kāi)放給客戶端調(diào)用，在本解決方案中前端展現(xiàn)層的Silverlight客戶端及數(shù)據(jù)訪問(wèn)層共享局部業(yè)務(wù)邏輯及展現(xiàn)邏輯。因此界面元素及業(yè)務(wù)邏輯的實(shí)現(xiàn)，都是由內(nèi)嵌于客戶端瀏覽器的Silverlight運(yùn)行時(shí)來(lái)完成的。這和傳統(tǒng)的N層結(jié)構(gòu)中將所有業(yè)務(wù)邏輯放置于效勞器端的架構(gòu)形成鮮明比照。業(yè)務(wù)邏輯共享采用WCF RIA Service中的類庫(kù)組件來(lái)實(shí)現(xiàn)。首先將效勞器端的domain Service和一個(gè)單一數(shù)據(jù)域的Silverlight客戶端打包為一個(gè)WCF RIA Services類庫(kù)組件，其中Silverlight客戶端代碼通過(guò)RIA Link

12、與生成的Domain Context交互，從而獲得或操作相應(yīng)的實(shí)體和操作。這便使得Silverlight客戶端和效勞器端具備相同的業(yè)務(wù)邏輯，且Silverlight客戶端不用再看到數(shù)據(jù)訪問(wèn)層所公開(kāi)的業(yè)務(wù)邏輯。3.2 地理可視化數(shù)據(jù)展現(xiàn)的Silverlight客戶端Silverlight還能夠與微軟企業(yè)效勞相結(jié)合，這使得Silverlight優(yōu)于其他RIA框架。微軟企業(yè)效勞中的Bing Map可以與Silverlight的相集成，使企業(yè)可以將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)與地理信息相結(jié)合。接下來(lái)將集成Silverlight及Bing Map實(shí)現(xiàn)某公司商品銷售量統(tǒng)計(jì)的Silverlight客戶端。其中衛(wèi)星地圖由Virt

13、ual Earth提供，而客戶端通過(guò)不同形式顯示的銷售數(shù)據(jù)那么通過(guò)系統(tǒng)在空白地圖圖層上動(dòng)態(tài)添加子圖層實(shí)現(xiàn)。前端展示層的XAML定義了用于展現(xiàn)信息的各種界面元素，包括用于呈現(xiàn)每個(gè)標(biāo)記的詳細(xì)信息的懸浮工具條、顯示用戶操作歷史的懸浮窗口，用于動(dòng)態(tài)調(diào)整比例尺的滑塊，頁(yè)面左側(cè)用于控制顯示區(qū)域的地圖及頁(yè)面左上方的搜索工具條。用于描述界面元素的XAML文件中定義了這些元素的外觀參數(shù)及交互事件，以便在Silverlight客戶端調(diào)用WCF RIA Services類庫(kù)組件處理用戶交互操作。首先，Silverlight客戶端從數(shù)據(jù)訪問(wèn)層查詢包括商品詳細(xì)信息、各地區(qū)商品銷售數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并根據(jù)事先定義的比例尺和

14、銷售情況計(jì)算出地圖中的標(biāo)記位置及不同顯示顏色后在空白地圖層上添加顯示結(jié)果圖層。其次，Silverlight客戶端還需要快速連續(xù)響應(yīng)各種用戶交互事件。這些事件也許只是要求顯示某個(gè)標(biāo)記的詳細(xì)信息，也有可能是用戶選擇新的區(qū)域查看銷售情況，這時(shí)，Silverlight客戶端將根據(jù)新的查詢條件重新顯示結(jié)果。位于數(shù)據(jù)訪問(wèn)層的是一個(gè)WCF RIA Service類庫(kù)組件，負(fù)責(zé)從數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中獲取相關(guān)數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)換成便于前端展現(xiàn)層處理的格式和類型。系統(tǒng)運(yùn)行界面如圖2，圖3所示。圖2 商品銷售情況地理統(tǒng)計(jì)圖I圖3 商品銷售情況地理統(tǒng)計(jì)圖II系統(tǒng)在地圖上表示了商品銷售量情況，其中銷售量高于5萬(wàn)件的城市用藍(lán)色圓形標(biāo)記顯示，

15、高于5000件且低于5萬(wàn)件的城市用紅色圓形標(biāo)記顯示，銷售量低于5000件那么不顯示。用戶將鼠標(biāo)移至圓形標(biāo)記處那么可動(dòng)態(tài)顯示包括具體銷售量的詳細(xì)信息框。這并不像傳統(tǒng)的Web應(yīng)用那樣通過(guò)刷新頁(yè)面或是彈出窗口來(lái)實(shí)現(xiàn)詳細(xì)信息的呈現(xiàn)。此外，用戶可以使用鼠標(biāo)拖動(dòng)地圖左上方的導(dǎo)航條來(lái)動(dòng)態(tài)調(diào)整比例尺，或是雙擊某區(qū)域以縮小比例尺查看該區(qū)域詳細(xì)銷售數(shù)據(jù)。由于相關(guān)數(shù)據(jù)己預(yù)先異步讀取和緩存，在用戶調(diào)整比例尺的過(guò)程中，地圖將隨著用戶拖動(dòng)比例尺的動(dòng)作而持續(xù)平滑改變，不會(huì)出現(xiàn)傳統(tǒng)的Web應(yīng)用中的頁(yè)面刷新等現(xiàn)象。同時(shí)，用戶可選擇多地圖模式比照多個(gè)區(qū)域的商品銷售情況，也可以選擇頁(yè)面左側(cè)菜單欄中的己定義多個(gè)關(guān)鍵區(qū)域，或是通過(guò)頁(yè)面上方的搜索框來(lái)搜索單個(gè)區(qū)域查看該區(qū)域的銷售數(shù)據(jù)。系統(tǒng)還可通過(guò)懸浮窗跟蹤記錄用戶所有操作，便于用戶回溯瀏覽信息，同時(shí)這些用戶操作將記錄到數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中以作為歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘。4結(jié)束語(yǔ)鑒于傳統(tǒng)的商業(yè)智能系統(tǒng)在易用性、實(shí)時(shí)性等方面的缺乏，結(jié)合MS.NET平臺(tái)和Silverlight技術(shù)提出了具有良好用戶體驗(yàn)的下一代可視