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基于CICS中间件的医疗保险实时交易系统的设计

作者：俞亚东

来源：《中小企业管理与科技·下旬》2010年第12期

摘要：针对两层C/S模式应用中的一些弊端进行了研究，介绍了IBM中间件CICS，对医保实时交易系统进行了分析，划分出医保实时交易系统的功能和实现环境，在原来的C/S两层基础上提出使用基于IBM中间件CICS的服务层、应用层、客户端层的三层结构来实现医保实时交易系统的设计，使系统能够支持大量并发用户，并能处理海量数据，对信息的访问能更安全，能应付大量小事务处理请求，支持复杂的网络。 关键词：医疗保险 实时交易系统 中间件 三层结构 0 引言

随着我国医疗保障事业的发展，越来越多的医保经办机构需要依靠信息系统来支撑它们的日常业务办理，其中最为关键的是医保实时交易系统。这是一种联机事务处理（OLTP）系统，这类系统常见的还有银行柜台系统、证券交易系统等。OLTP系统具有并发用户多、交易时间短、传输数据少、输入参数固定、后台数据库容量大的特点。

早期的OLTP系统一般是基于两层的C/S模式[1]。在这种模式中，客户端负责用户界面和应用逻辑的处理。当需要访问后台数据库时，客户端发送SQL语句给后台数据库服务器，由数据库对SQL语句进行解析和执行，最后把处理结果返回给客户端。对两层C/S模式的进一步改进是把数据库访问中密集的应用逻辑剥离出来，利用数据库的存储过程功能，开发独立的存储过程包模块供客户端访问。但这也会带来弊端：数据库服务器需要为每个客户端的请求分配相应的资源。由于数据库的连接数有限制，所以能同时“享受服务”的客户端数量是有限的。此外，网络上大量传输的是SQL语句和数据控制信息（有很多数据是不必要的），容易造成网络堵塞。同时客户端程序由于集中了大量应用逻辑代码而变得臃肿不堪，维护成本很高。 在解决这些问题的过程中，OLTP系统的构架不断从主机、两层C/S方式逐渐演化到现在的“三层”或“多层”模式[1]。三层C/S结构是将应用架构分成客户端（表示层）、业务逻辑层（功能层）和数据库服务层（数据层）三个部分，其主要优点在于可以将数据处理从客户端转移到业务逻辑层和数据库服务层上。这样，客户端与业务逻辑层之间可能存在着多达数百个的连接，而业务逻辑层与数据库服务器之间的连接却只有少数几个，从而可以减少通信线路上传递的数据量。这种三层C/S模式体系结构在实际应用中逐渐发展出目前主流的“应用服务

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器”(Application Server) ，出现了象CICS这样的中间件产品，在应用服务器上构建应用系统也变得更为简单了。 1 CICS简介

CICS的全称是Customer Information Control System ，即客户信息控制系统。CICS作为一种交易中间件，为IBM和非IBM平台上的应用提供联机事务处理和事务管理的产品，其功能是为商业应用提供一个事务处理环境[2]。CICS可为应用程序的开发、通信、显示、数据管理、安全性和内部通信等提供多项服务。其结构设计也是面向事务处理的，它构建的是一个三层结构的应用系统，有效地区分应用系统中的表述逻辑层、业务逻辑层和数据逻辑层，从而使应用系统结构清晰，维护简单易行。

CICS由客户端发起交易请求，把需要调用的服务器程序名和数据通过通讯存储区传给服务器程序，CICS则在服务端唤起相应的服务程序，并在第一个可用的应用服务器进程的缓存中运行，最后把结果通过通讯存储区返回到客户端。当交易运行失败时，无论数据分布在何地，CICS对数据的修改都会自动回滚，这就保证了数据的一致性[3]。 2 实时交易系统分析

在医保实时交易系统中，由于医保中心系统需要与医院系统联网，实时处理医院系统发送的数据处理请求，如参保人身份确认、门诊住院交易业务、个人帐户变动等，并进行药品、项目的比例计算和医保政策分摊计算，前端的海量交易信息需要实时处理，这极大的加重了数据库服务器的负荷。在医保系统中采用三层结构，由中间层应用服务器负责医院系统的连接处理，将医院系统的数据处理请求转送中心数据库，并将中心数据库返回的数据集传输给前端，中心数据库服务器只需处理与中间应用服务器间的连接，不需处理与医院系统的连接，由此大幅减轻了中心数据库的负担，从而提升了整个中心系统的工作性能，解决了前端数据量较大、联网医院客户端数量过多带来的系统性能问题，使系统的稳定、高效运行得到保障。由于医保政策调整频繁的特点，使得医保系统执行标准需要随之调整。在医保系统中采用三层结构，将全部医保政策规则集中在应用服务器上进行处理，在医保政策发生变动时只需调整应用服务器中相应的中间业务逻辑处理模块即可完成医保系统的调整，使得医保系统的政策适应性极大增强，同时也大大加强了系统的可维护性和可扩展性。 3 系统的功能

医保管理通过建设数据统一、以人为本、全过程动态管理的信息系统，形成社会化、人性化和网络化的医保管理体系，构筑每个参保人记录一生、服务一生、管理一生和受益一生的医保综合业务平台。从功能角度，各类系统功能围绕中心数据库形成星型结构，相互关联，实现参保征缴、待遇审核、基金结算等医保业务，并实现对外接口，共同组成完整的医保信息系统。系统主要功能包括：①综合业务管理。包括参保管理、个账管理、社保卡管理、就医管理、基金监督审核、财务结算等；②实时交易处理。对医院提交的参保人就诊医疗交易信息进

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行实时计算，执行医保政策，并完成与医院系统的实时数据交换；③交易通信管理。医保前置机完成医院就诊医疗业务交易数据上传、费用目录比对备案，以及社保卡信息的实时验证；④简易HIS系统。针对部分没有系统的小型医院提供基本的医保费用结算和管理功能。 4 系统的体系结构与开发环境

由于定点医院与医保中心之间采用广域网连接，为确保门急诊和住院业务的实时性，在医疗机构端设置一台前置服务器，医院客户端通过前置机的交易通信管理程序和CICS Client客户端与中心端CICS应用服务器把参保人就医费用数据实时上传给中心系统，在与医保中心网络中断的情况下还可以通过社保卡内记录的人员待遇类别进行应急记账。体系结构见下图： 在服务器端的软件平台是使用AIX操作系统，Oracle数据库。在客户端则只要安装交易通信管理程序和CICS Client客户端软件。 5 结束语

由于采用CICS中间件来实现医保实时交易系统，因此系统具有支持大量在线并发用户，能处理海量数据，对信息的访问更安全，能够应付大量小事务处理请求，支持复杂网络等技术特点。经过实际应用和测试，系统的主要优点有：

①应用规范。系统设计符合三层架构要求，充分考虑到对不同业务环境的规范要求，能够保证各类医保业务的规范应用。②开放性好。系统能够适应不同的软硬件环境及数据库平台，真正做到设备管理、系统扩容和业务维护不依赖于单一软硬件供应商的产品。③可靠性高。系统基于CICS完善的交易并发处理和负载均衡机制保证整个系统高效运转，采用多种手段保证系统的高可靠性和稳定性，支持7×24小时不间断服务。④安全性强。充分利用CICS系统的安全策略和机制，可以根据不同的业务要求和应用处理，设置交易级别并保证交易的安全性。⑤数据完整性保证。系统充分考虑了医保实时交易完整性的重要性，具备超时机制、退款和存储转发功能，对那些响应超时的实时交易进行自动处理。⑥可扩展。系统基于开放的软硬件平台，在系统容量、处理能力和政策适应等方面具有良好的可扩展能力，能方便地进行系统维护和升级，以适应各种业务的不断发展。 参考文献：

[1]宋晓梁.中间件及其在三层客户机/服务器模型中的应用[J].计算机应用，2005，19(7). [2]程朝晖.IBM TXSeries（CICS）(内部资料)[Z].北京:IBM中国软件部，1999. [3]王益民.基于金融交易的CICS中间件应用设计，[J]计算机工程与设计，2004，25(5):P720-72