一蝇闭、什么是CWM蕴侣？

在我們學(xué)習(xí)一個(gè)新東西時(shí)泊交，首先得弄懂明白它是用來(lái)干什么的雁歌？然后通過(guò)實(shí)例與理論交錯(cuò)學(xué)習(xí)宏浩，CWM——Common Warehouse Metamodel, 很明顯翻譯過(guò)來(lái)時(shí)公共倉(cāng)庫(kù)元模型，CWM的提出主要基于以下背景：

• 從數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)開(kāi)發(fā)者的角度：?jiǎn)我还ぞ吆苌倌芡耆珴M足用戶不斷變化的需求靠瞎，但同時(shí)又很難對(duì)各種產(chǎn)品進(jìn)行集成比庄；
• 從數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)用戶的角度：面對(duì)的信息量太大求妹，無(wú)法輕易找到自己真正需要的，而且把這些信息完整正確地表示出來(lái)也是個(gè)挑戰(zhàn)印蔗；
• 從數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)供應(yīng)商的角度：目前信息的共享還沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)格式扒最，元數(shù)據(jù)集成的代價(jià)太大；

現(xiàn)在有很多數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)產(chǎn)品华嘹，它們對(duì)元數(shù)據(jù)都有自己的定義和格式，百家爭(zhēng)鳴法竞，都不愿與其他廠商共享耙厚，然后最終的客戶往往又不會(huì)選擇一家公司為其建設(shè)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，其主要原因我想還是怕在一棵樹(shù)上吊死岔霸， 因此創(chuàng)建薛躬、管理和共享元數(shù)據(jù)很耗時(shí)而且容易出錯(cuò)。要解決上面這些問(wèn)題呆细，就必須得用標(biāo)準(zhǔn)的語(yǔ)言描述數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)元數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和語(yǔ)義型宝，并提供標(biāo)準(zhǔn)的元數(shù)據(jù)交換機(jī)制。CWM就是滿足這些條件的一個(gè)規(guī)范絮爷。

OMG（對(duì)象管理組織）在2000年發(fā)布了CWM規(guī)范趴酣，旨在推動(dòng)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、智能商務(wù)和知識(shí)管理方面元數(shù)據(jù)的共享和交換坑夯。和OMG合作提出CWM規(guī)范的公司有：IBM岖寞，Unisys，NCR柜蜈，Hyperion Solutions仗谆，Oracle，UBS AG淑履，Genesis Development隶垮，Dimension EDI。還有一些公司明確表示支持CWM秘噪，包括：Deere & Company狸吞，Sun，HP缆娃，Data Access Technologies捷绒，InLine Software，Aonix贯要，Hitachi, Ltd暖侨。

說(shuō)白了，CWM其實(shí)就是一個(gè)元數(shù)據(jù)交換的標(biāo)準(zhǔn)崇渗，為各種數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)產(chǎn)品提出的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)字逗。

二京郑、CWM組成元素？

CWM主要基于以下三個(gè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：

• UML（Unified Modeling Language）：統(tǒng)一建模語(yǔ)言葫掉，是OMG的一個(gè)建模標(biāo)準(zhǔn)些举；
• MOF（Meta Object Facility）：元對(duì)象工具，是OMG關(guān)于元模型和元數(shù)據(jù)庫(kù)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)俭厚；
• XMI（XML Metadata Interchange）户魏，XML元數(shù)據(jù)交換，是OMG關(guān)于元數(shù)據(jù)交換的標(biāo)準(zhǔn)挪挤；

咋一看叼丑，是不是很熟悉，尤其是UML 扛门、 XML 大家應(yīng)該很明白這是干什么的吧鸠信，這三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是OMG元數(shù)據(jù)庫(kù)體系結(jié)構(gòu)的核心，UML定義了表示模型和元模型的語(yǔ)法和語(yǔ)義论寨。MOF為構(gòu)建模型和元模型提供了可擴(kuò)展的框架星立，并提供了存取元數(shù)據(jù)的程序接口。而利用XMI則可以將元數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的XML數(shù)據(jù)流或文件的格式葬凳，以便進(jìn)行交換绰垂，這大大增強(qiáng)了CWM的通用性。

三沮明、CWM元素之間的關(guān)系辕坝？

從小老師就教我們團(tuán)結(jié)就是力量，如果單獨(dú)的里面的某個(gè)元素出來(lái)荐健，干的事情肯定寥寥無(wú)幾酱畅，而且還不盡完美，所以明白之間的關(guān)系很重要江场，為了說(shuō)明CWM和這三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系纺酸，首先介紹一下元數(shù)據(jù)的層次。傳統(tǒng)的元數(shù)據(jù)有四個(gè)層次址否，除了最底層外餐蔬，每一層都對(duì)它的下一層進(jìn)行描述。最底層是用戶對(duì)象層（M0）佑附，包括用戶要描述的信息樊诺，這些信息統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)。向上一層是模型層（M1）音同，由描述信息的元數(shù)據(jù)組成词爬，在這一層，元數(shù)據(jù)一般都組合成模型的形式权均。再向上一層是元模型層（M2）顿膨，由定義M1層元數(shù)據(jù)格式和語(yǔ)義的描述信息組成锅锨，也就是元元數(shù)據(jù)，一般組合成元模型的形式恋沃。最高層是元元模型層（M3）必搞，它定義了元模型的結(jié)構(gòu)和語(yǔ)義。下面舉個(gè)例子對(duì)這種四層結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明囊咏。

四層的內(nèi)容解釋如下：

• 數(shù)據(jù)層是學(xué)生記錄（Record）的實(shí)例恕洲，即具體的某個(gè)學(xué)生；
• 模型層描述學(xué)生這個(gè)記錄類(lèi)型的內(nèi)容匆笤，它有一個(gè)名字（“Student”）和兩個(gè)字段（Field）研侣，每個(gè)字段都有一個(gè)名字和類(lèi)型，比如第一個(gè)字段的名字是“name“炮捧，字段類(lèi)型是String；
• 元模型層對(duì)Record這種類(lèi)型進(jìn)行定義惦银，在這一層咆课， Record是元類(lèi)metaClass的一個(gè)實(shí)例，一個(gè)Record擁有兩個(gè)元屬性metaAttribute扯俱，第一個(gè)name定義它的名字书蚪，是String類(lèi)型，第二個(gè)fields定義它包含的字段集迅栅，字段集中的成員是Field類(lèi)型殊校。類(lèi)似的，元類(lèi)field應(yīng)該也包含兩個(gè)元屬性：名字name和類(lèi)型type读存；
• 元元模型層的結(jié)構(gòu)是基本固定的为流，它將所有概念抽象為以下這些組件：元類(lèi)meta-Class、元屬性meta-Attribute和元關(guān)聯(lián)meta-Association让簿，并定義了元類(lèi)之間的關(guān)系敬察，主要包括：包含（Contains），繼承（Generalizes）尔当，類(lèi)型引用（IsOfType）和依賴（DependsOn）莲祸；

理論上，還可以再向上抽象椭迎，但由于元元模型層是自描述的锐帜，所以四層就足夠了。至于為什么要抽象出上面兩層畜号，則是為了支持各種不同的模型和元模型缴阎。

綜上所述，可以用下面這張表來(lái)描述OMG的上述規(guī)范和元數(shù)據(jù)四層結(jié)構(gòu)的對(duì)應(yīng)關(guān)系：

image.png

如圖中所示，CWM元模型主要包括四層：基礎(chǔ)包Foundation惋砂，資源包Resource妒挎，分析包Analysis和管理包Management。
基礎(chǔ)包主要定義了為CWM其它包所共享的一些基本概念和結(jié)構(gòu)西饵，它包含的子包有：
Business Information：定義了面向業(yè)務(wù)的通用信息酝掩，比如負(fù)責(zé)人信息等；
Data Types：定義了其它包用以創(chuàng)建自己所需的數(shù)據(jù)類(lèi)型的元模型組件眷柔；
Expressions：定義了CWM其它包定義表達(dá)式樹(shù)所需的元模型組件期虾；
Keys and Indexes：定義了描述關(guān)鍵字和索引的共享元模型；
Software Deployment：描述一個(gè)軟件在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中如何被使用的元模型驯嘱；
Type Mapping：支持不同系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)類(lèi)型的映射的元模型镶苞；

資源包主要定義了一些描述常用的數(shù)據(jù)源/目標(biāo)的元模型，它包含的子包有：
Relational：描述通過(guò)關(guān)系型接口訪問(wèn)的數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)模型和元模型鞠评，比如RDBMS茂蚓，ODBC，JDBC等剃幌；
Record：描述記錄的基本概念和結(jié)構(gòu)的元模型聋涨，這里記錄的概念很廣泛，它可以描述任何結(jié)構(gòu)化的信息锥忿，比如數(shù)據(jù)庫(kù)的一條記錄牛郑、文檔等；
Multidimensional：描述多維型數(shù)據(jù)庫(kù)的元模型敬鬓；
XML：描述用XML表示的數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)目標(biāo)淹朋；

分析包主要定義了一些描述數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)工具的元模型，它包含的子包有：
Transformation：定義數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中抽取轉(zhuǎn)換規(guī)則的元模型钉答，它包含對(duì)各種類(lèi)型數(shù)據(jù)源之間的轉(zhuǎn)換規(guī)則的描述础芍；
OLAP：對(duì)OLAP工具和應(yīng)用進(jìn)行描述，并定義了它到實(shí)際系統(tǒng)的映射数尿；
Data Mining：對(duì)數(shù)據(jù)挖掘工具和應(yīng)用進(jìn)行描述仑性；
Information Visualization：定義了問(wèn)題領(lǐng)域中有關(guān)信息發(fā)布或者信息可視化的元模型；
Business Nomenclature：對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行描述右蹦，比如業(yè)務(wù)術(shù)語(yǔ)及其適用范圍等诊杆；

管理包主要定義了一些描述數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)運(yùn)行和調(diào)度信息的元模型歼捐，它包含的子包有：
Warehouse Process：描述數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中抽取轉(zhuǎn)換規(guī)則的執(zhí)行過(guò)程，也就是各個(gè)轉(zhuǎn)換規(guī)則的觸發(fā)條件晨汹；
Warehouse Operation：描述數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)日常運(yùn)行情況的元模型豹储；

2、CWM DTD 和CWM XML CWM DTD和XML是對(duì)應(yīng)于CWM中所有包的DTD和XML淘这，它們都遵循XMI規(guī)范剥扣。定義CWM DTD和XML的主要目的是為了基于XML進(jìn)行元數(shù)據(jù)交換，因?yàn)閄ML在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛铝穷，CWM提供元模型到XML的轉(zhuǎn)換钠怯，無(wú)疑大大增加了自己的通用性，各種分析工具和元數(shù)據(jù)庫(kù)可以利用這些模板為自己的元模型生成DTD和XML文檔曙聂，就可以和其它的工具之間進(jìn)行元數(shù)據(jù)交換晦炊。

3、CWM IDL
CWM IDL為上面所有的包定義了符合MOF1.3的IDL接口宁脊，這樣就可以利用CORBA進(jìn)行元數(shù)據(jù)交換刽锤。用戶可以創(chuàng)建一些具有分析功能的軟件包，比如數(shù)據(jù)挖掘組件等朦佩。提供CWM中規(guī)定的IDL接口，就可以被其它支持CWM的工具和數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)調(diào)用庐氮，這大大增強(qiáng)了CWM的靈活性和適用性语稠。

五、CWM的特點(diǎn)

通過(guò)對(duì)CWM組成結(jié)構(gòu)的介紹弄砍，可以看出CWM具有以下特點(diǎn)：

? 對(duì)所有的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)功能元數(shù)據(jù)定義了詳細(xì)的元模型和交換方式仙畦，包括技術(shù)元數(shù)據(jù)（比如Software Deployment，Transformation音婶，Warehouse Process等）和業(yè)務(wù)元數(shù)據(jù)（比如OLAP慨畸，Business Information等）；

? 定義了一個(gè)通用且強(qiáng)大的Transformation包衣式，可以表示任何數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)目標(biāo)之間的轉(zhuǎn)換規(guī)則寸士。此外，還為多種常用的數(shù)據(jù)源/目標(biāo)（比如Relational碴卧，Record弱卡，Multidimensional，XML等）和工具相關(guān)的數(shù)據(jù)源（比如IMS住册，DMSII婶博，COBOL Data，Essbase和Express等）定義了元模型和交換方式荧飞；

? 對(duì)所有的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)運(yùn)行元素定義了元模型和交換方式凡人，包括調(diào)度名党、狀態(tài)報(bào)告和歷史記錄等；

? 對(duì)所有的分析型數(shù)據(jù)以及主要的分析型數(shù)據(jù)模型定義了元模型和交換方式挠轴，比如多維型传睹；

? 對(duì)操作型數(shù)據(jù)以及主要的操作型數(shù)據(jù)模型定義了元模型，比如關(guān)系型和面向?qū)ο笮停?/p>

六忠荞、CWM的設(shè)計(jì)目標(biāo)

CWM主要的設(shè)計(jì)目標(biāo)和原則有以下幾個(gè)方面：

? 對(duì)UML中概念的重用：UML 1.3 是整個(gè)CWM的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)蒋歌，CWM在任何可能的地方對(duì)UML中的概念進(jìn)行重用，所有的CWM對(duì)象類(lèi)型都直接或間接地繼承于UML委煤，因此也繼承了它們的屬性和方法堂油。這樣可以節(jié)省很多重復(fù)工作，并且使CWM更容易理解碧绞，所有熟悉UML的用戶都可以有一個(gè)比較高的起點(diǎn)府框；

? 模塊化：CWM元模型被分成許多包，以便它們分別實(shí)現(xiàn)并減少?gòu)?fù)雜度讥邻。

?通用化：CWM元模型獨(dú)立于任何具體的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)工具迫靖，但同時(shí)，它盡量多地包含了基于特定工具實(shí)現(xiàn)的有代表性且通用的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)特點(diǎn)兴使。也就是說(shuō)系宜，只有那些多種工具共享的信息才會(huì)被CWM元模型包含進(jìn)來(lái)；

七发魄、CWM的應(yīng)用人群

CWM主要面向以下幾類(lèi)用戶：

? 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)平臺(tái)和工具提供商：CWM為他們提供了一個(gè)組件可插卸的通用系統(tǒng)框架盹牧。因?yàn)檫@是一種全球通用的元數(shù)據(jù)交換協(xié)議，所以他們可以很方便地在各種異質(zhì)平臺(tái)上發(fā)布自己的產(chǎn)品励幼；

? 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)服務(wù)提供者：可重用汰寓、可編輯、可擴(kuò)展的CWM元數(shù)據(jù)大大提高了他們的工作效率苹粟。因?yàn)镃WM與產(chǎn)品無(wú)關(guān)有滑，所以可以避免大量的重復(fù)設(shè)計(jì)工作；

? 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)管理員：數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)管理員有時(shí)需要對(duì)現(xiàn)有工具進(jìn)行整合嵌削，而CWM XML無(wú)疑為他們提供了一種最方便的整合方式毛好。另外，管理員經(jīng)常需要對(duì)資源進(jìn)行增減掷贾、分區(qū)或者重新分配睛榄，CWM提供了這方面的元數(shù)據(jù)以幫助他們完成這些工作，并對(duì)改變?cè)斐傻挠绊懽鞒鲈u(píng)估想帅；

? 終端用戶：CWM為查詢和展示工具定義了元模型场靴，以便更方便快捷地為終端用戶展示他們所需的信息；

?信息技術(shù)管理者：CWM為系統(tǒng)管理和報(bào)表工具定義了元模型，使得用戶能夠更輕松地對(duì)系統(tǒng)和信息進(jìn)行管理旨剥；