面向区域图书馆集群的学科服务平台构建研究

赵洪波

面向区域图书馆集群的学科服务平台构建研究

赵洪波

论文在区域图书馆集群的背景之下，探讨了开展学科服务的必要性和可行性，并提出以构建统一的学科服务平台为基础，各成员馆共建、共享，协作式地开展学科服务的设想，为在区域图书馆集群模式下图书馆学科服务平台的建设提供了借鉴。

图书馆集群高校图书馆学科服务SaaS模式

DOI10.16810/j.cnki.1672-514X.2016.12.013

近年来，高校图书馆不同程度地开展了学科服务，部分图书馆还提供了学科用户和学科馆员交流沟通的服务平台，学科平台在传递学科需求，服务学科用户方面起到了关键作用。区域图书馆集群是以大中型图书馆为核心,以遍布全区域的基层图书馆为网点,通过计算机管理平台的联结,构成覆盖全区域的图书馆公共服务体系[1]。在图书馆集群背景下，学科服务范围和理念发生了变化，图书馆开展学科服务不再仅限馆内的学科服务，而将从图书馆集群管理下的总馆、成员馆作为整体，在全局上科学规划，优势互补，共建共享学科服务资源。而目前受制于种种因素，图书馆的学科服务水平参差不齐，在学科服务平台建设上显得尤为不足。很多图书馆学科服务平台往往是条块分割，各自为阵，平台功能单一、界面简单、信息加工深度不够。图书馆学科服务平台建设通常采用自购软硬件系统并配备专门维护人员的建设模式，一套平台只能服务于一个成员图书馆。这种应用模式存在投资费用高、设备利用率低、维护升级与信息共享困难等缺陷。部分高校图书馆由于经费紧张，缺乏专业的技术人才，很难建立起有效的图书馆学科服务平台系统[1]。

鉴于此，本文从SaaS支持的多级用户、扩展性好、部署成本有优势等特点出发，运用SaaS的多租户理论，提出基于SaaS构建统一的学科服务平台的研究思路，为区域图书馆集群背景下的学科服务平台建设提供参考。

1 基于Saa S的区域图书馆集群模式下学科服务平台建设

1.1 概念

SaaS可以理解软件即服务。这种应用模式颠覆了软件开发者与软件用户之间的关系。SaaS服务基于互联网向软件用户提供服务，软件开发者通过搭建平台向软件用户提供服务。软件即服务的软件应用模式方便了软件用户的业务管理，降低了软件用户项目部署成本。软件平台即云端平台的日常维护和管理由软件开发者负责，软件用户通过管理权限登录云端即可满足其应用需求。

1.2 学科服务平台构建依据（选用SaaS模式）

（1）基于成本考量——经济性。区域图书馆集群模式下的图书馆组织架构是总分馆制的管理模式。随着分馆数量的增加，若按传统软件部署思维，每个分馆需独立承担平台构建的软硬件成本，且资源无法充分利用，无形中进一步抬高了图书馆部署应用的成本。

（2）基于用户扩展——多租户理论。区域图书馆集群的总分馆模式，在学科服务平台构架方面符合多租户理论要求。总馆负责学科服务平台的统一架构设计，分馆或成员馆仅需支持多租户理论平台分配的多用户访问权限即可实现学科服务应用请求。

（3）基于数据保护——安全性。基于软件即服务构建模式面向的是区域图书馆集群内成员馆的学科服务，属于馆际合作共建的组织机制，与外界用户没有数据交叉等情况，学科服务平台相对独立。这种应用模式可以很好地适应区域集群分馆成员数据安全的保护要求。

通过上述分析，基于SaaS理论构建区域图书馆集群学科服务平台有如下优点：降低了成员馆开展学科服务工作的成本；减少云计算平台服务应用的阻力，学科服务资源保护可有效控制；区域集群背景下，馆际学科服务应用需求相对稳定且符合功能一致性、应用一致性要求，软件即服务平台应用部署可很好适应区域集群图书馆的应用请求[2]38-39。

1.3 总体设计模型的建立

基于软件即服务应用模式构建的学科服务平台主要有应用表示层、资源保护层（安全数据层）、平台应用层、系统运行层、数据存储层[2]70-72。五层应用体系构成了区域图书馆集群学科服务平台概念模型，如图1所示。

（1）应用表示层。表示层由平台菜单导航地图、网络地图以及各类各级用户组成。如学科馆员用户、学科用户、超级管理员等用户。表示层的数据呈现是基于其它几层数据的调用和反馈而实现。

（2）资源保护层（安全数据层）。安全层是从整体上对平台进行安全控制的应用层。平台负责日常用户的身份控制、权限分配和调整。安全层对图书馆集群背景之下的学科服务资源的有效保护非常关键。因此，在安全层设计方面必须做好顶层设计和质量控制。安全层的设计和开发涉及诸多技术的应用，如密码学中的秘钥认证、加密算法、证书管理、数字签名等技术应用。

（3）平台应用层。学科服务应用以及馆际间学科数据逻辑隔离访问控制机制组成了应用层。应用层根据用户请求向下调用数据，向上根据访问结果，提供服务反馈。元数据服务可满足馆际间成员馆对自身应用的个性化请求，在保证数据一致性的同时，实现成员馆间的相对独立。

（4）系统运行层。数据备份和恢复、平台监测和预警、元数据管理以及平台权限控制构成了运行层的主要功能。运行层负责数据备份管理机制的设计以及系统遇到宕机所要的数据恢复功能。在备份技术方面，应该通过嵌入备份程序定期定时启动数据备份程序；运行层权限管理主要为成员馆各级用户进行权限管理即包括访问权限、增删改查权限的分配调整和优化。运行层计费管理主要核算馆际间成员馆对平台建设费用的投入和使用。

（5）数据存储层。各成员馆业务数据的数据存储、学科用户的学科服务请求、序化学科情报资源等各类与学科服务相关的文献资源组成了基础应用层的内容[3]。

图1 基于SaaS的图书馆集群学科服务平台整体概念架构[2]75

2 区域图书馆集群学科服务平台的数据存储机制

2.1 租户（总分馆）数据存储机制

SaaS模式构建的学科服务平台，选择科学的数据存储架构，对降低软硬件建设成本，提高数据存储有效性非常重要。

如图2所示，集群图书馆模式下总分馆数据存储机制设计，I图为馆际间设一个成员馆提供一块存储容器，成员馆间的数据间隙从关系上讲是物理隔离，成员馆间的数据相对独立。不足是当成员馆数量增加，物理存储设备的投入比较大，存储成本控制无法达到最优化[4]。

II图相对I图来讲，在数据存储分配机制上有了优化，II图是建立于一个存储单元下，通过对存储单元类似于分蛋糕原理，为每一个成员馆分配数据存储子单元。子单元存储空间对应的是一个成员馆的应用实例和数据存储单元。这种部署方式，实现的是馆际间应用和存储的逻辑隔离，一定程度上降低了部署应用的数据存储投入成本。通过结构化查询语言语句建立成员馆子空间，并为其建立一个永久性租户空间ID。部分实现示例如[2]73：

Create Union_Table_Space tenantI（n），datafile…/*建立成员馆表空间、表文件等。

Create user tenantI（n）_shema identified by password…default tablespace tenantI_app_data，…/*语句是建立用户（学科用户、学科馆员用户）实例，通过密码或缺省值来识别确认。

Create table tenantIschema.Resumes(LibrarianID number（15）primary key，Resume clob…)/*建立一个表文件(成员馆)实例tenantI.schema.Resumes，字段由主键成员馆ID等字段属性组成。

与I图比较，区域图书馆集群馆际间的成员馆其独立应用实例和子空间可以通过SQL语句建立，成员馆可以根据自身实际需求，对表空间单元内修改相关属性且支持成员馆数量的无限扩展。缺点是某成员馆子空间学科数据资源一旦丢失，数据的恢复比较困难[5-6]。

图2 租户（总分馆）数据存储机制[2]74

2.2 多租户（总分馆）单实例数据存储机制

多租户单实例数据存储模型是SaaS应用服务的核心单元，基于单数据库单实例的实现机制，在单独的数据库和应用实例的基础上，通过二维表的数据关系模型，按照既定规则和算法，实现区域集群背景下，各成员馆数据逻辑空间的建立并且建立逻辑隔离机制。该表记录全部成员馆的数据信息。成员馆间的逻辑区分以及成员馆的学科用户及学科馆员等用户身份均可以通过逻辑区分二维表等标识加以识别。单数据单实例的数据存储模型，充分扩展了成员馆数量，实现存储资源的无线扩展。同时模型支持各成员馆内部应用的个性化设置及其他元数据服务[2，6-8]。如图3所示。

图3 多租户（总分馆）单实例数据存储机制[2]74

3 区域图书馆集群学科服务平台的详细架构

平台开发应基于SaaS的多租户应用理论，在总分馆管理机制下统一开发建设，成员馆间共建共享学科服务平台资源，避免成员馆独立建设，造成资源重复浪费，实现总分馆学科资源、其它文献资源、IT资源、人力资源等资源的充分集成。本节基于SaaS多租户理论，给出集群学科服务平台的详细架构，学科服务统一在平台上运行，学科服务资源实现云端存储，成员馆共建共享云端资源。平台部署在总馆的信息机房，由总馆信息情报中心负责日常维护和各成员馆授权管理，如图4所示。

3.1 租户登录层

租户登录层由登录接口和通信链路组成。登录接口主要通过人机交互、身份认证来实现。成员馆学科馆员及学科用户通过外联网（Extranet VPN）访问学科服务平台。外联网是基于互联网的基础设施，为成员馆间的通信建立的虚拟专用通道。基于外联网的通信管道，可以保证数据通信的稳定以及信息交互的安全。但在外联网构建时，要注意成员馆间因IP地址规划的不统一可能产生的IP地址冲突问题及可能引起的网络通信故障。

3.2 应用层

应用层是整个集群学科服务平台的中枢。图书馆集群学科服务平台中心由若干个子学科服务平台组成，子学科服务平台又由学科用户模块和学科馆员模块等部分组成。子学科服务平台对应的是某个成员馆的学科服务平台，子学科服务平台的无线扩展构成了图书馆集群学科服务总平台。子学科服务平台间的互访需要总馆管理员的授权，否则子平台间的资源是逻辑隔离，各自独立。成员馆可以根据自身的特色和需求，对子平台进行个性化定制，如平台的界面风格和功能扩展。在业务模块方面，学科用户模块提供一站式的学科服务，如文献资源服务、科研服务、信息教育等；学科馆员模块提供全方位的学科资源建设应用接口，可以加载任意数据格式的学科资源，具有学科用户信息定制和学科服务自动推介等精准化学科服务功能。应用层在整个学科服务平台中的作用是对上提供服务，对下调用资源服务。

图4 基于SaaS区域图书馆集群学科服务平台详细架构[2]77

3.3 元数据服务层

元数据服务主要由访问控制、数据安全以及个性化定制、计费管理等部分构成。访问控制是对访问平台的用户进行身份识别管理，管理权限由总馆管理员专门负责，以确保平台用户的合法性。对于子平台间的互访和共建功能权限，也是由元数据服务层提供。数据安全是针对学科资源的备份和保护，如建立资源备份计划和数据删除管理机制。个性化定制服务支持子平台用户的个性化设置，允许用户根据自身需求，对成员馆子服务平台的界面再设计和功能拓展服务。计费管理主要是对平台的管理维护。在区域集群的理念下，资源的共建共享存在着资源的建设成本和使用成本，计费模块的设计可以基于资源加载流量和资源使用流量来核算运营成本。

3.4 数据存储层

数据存储层是整个学科服务平台的最底层，负责学科资源的收集、处理、整合、存储和调用。在数据收集模块，存储层需提供常规数据源的访问接口，如图书馆文献管理系统、电子期刊以及其它电子资源数据库访问接口，供搜集程序访问和资源的抓取；存储层提供的数据仓库，用于存放各渠道收集到的与学科资源相关的堆积数据，经过数据处理程序，将序化后的学科数据自动转存至序化学科服务资源总库。

各级各类用户通过租户登录层，向应用层发出应用需求申请，再由应用层向数据存储层调用或加载序化学科资源总库的学科资源，并将结果反馈给用户。

4 结语

当今时代科技发展日新月异，学科用户对学科信息的高阶需求，给学科服务馆员提出更高的要求[9-10]。在区域图书馆集群背景下，学科服务集群发展，跨馆、跨界协作，相互取长补短，以及学科服务资源共建共享是未来高校图书馆提升学科服务水平的可选之径。

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赵洪波淮阴师范学院图书馆助理馆员。江苏淮安，223300。

Research on the Construction of Subject Service Platform for Regional Library Cluster

Zhao Hongbo

This paper illustrates the necessity and feasibility to carry out subject service under the circumstances of library cluster,and proposes to build subject service platform.On the basis of the platform,every member of the library cluster builds and shares the resources,and carries out subject service together.The purpose is to provide a reference for building subject service platform under the circumstances of library cluster.

Library cluster.University library.Subject service.SaaS model.

G250.72

2016-08-20 编校：曹晓文）