2001年,科技部将“网络教育关键技术及示范工程”列入“十五”国家重大科技攻关计划,攻关内容包括该项目的12个课题。本文的研究背景正是基于该“十五”项目的第12个子课题―网络教育系统总体设计与集成。在网络教育系统集成中面临的一个现实的问题是如何能够在网络教育的多种应用系统间进行深层次的广泛协作。作为系统深层次协同工作的基础层次,数据层的协同工作表现尤为重要,尤其是当新的应用被不断采用,如何能充分发掘既有的网络信息资源并在多种应用系统之间进行共享和交换就成了迫切和亟需解决的重要问题。因此,对数据交换的有关理论和技术进行研究是十分有必要的。在2000年教育部的“网络教育的计费管理系统”项目中,已经有针对基于XML和SOAP的数据交换技术的研究,目前主流的J2EE平台也包含了基于EJB的数据交换技术。但是无论哪种技术都不能做到适用于所有的应用场合。比如前者在性能方面有待提升,而后者则囿于平台的局限,不能在更广泛的层次上进行使用。针对这一问题,在系统设计过程当中,本文提出了一种主要基于EJB数据交换技术同时也兼容XML技术的解决方案。具体的研究和实现主要工作包括:针对目前主流的数据访问控制和数据交换技术进行了深入的研究,在此基础上,提出了基于J2EE平台的网络教育数据交换系统应用框架,同时定义并实现了数据交换支撑系统与网络教育系统中七个关键技术的接口形式;在充分研究现有数据交换技术的基础上,针对网络教育系统总体集成中的现实问题,从可扩展性和可维护性角度出发,设计并实现了网络教育数据交换系统的档案信息服务和课件资源传输服务功能;基于真实用况的评测模型,采用标准化测试工具LoadRunner对数据交换的各关键部分进行了压力测试和性能统计,达到了良好的预期效果。为从整体上提高系统的服务性能以及组件化扩展系统服务奠定了良好的基础;利用数据挖掘中关联规则发现的思想,提出了一种新型的基于关联规则挖掘机制的EJB实例调度算法,该算法有别于以往基于LRU思想的EJB实例调度算法。充分考虑了应用服务器当中的对象关联性,在此基础之上构造了全新的EJB实例调度算法。