基于SOA架構(gòu)的企業(yè)集成系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

O 引 言
    信息化的發(fā)展，企業(yè)間協(xié)同商務(wù)和企業(yè)信息門戶(EIP)等要求企業(yè)的應(yīng)用系統(tǒng)是一個(gè)高度集成和開放的系統(tǒng)。然而大型企業(yè)往往擁有著異構(gòu)系統(tǒng)，導(dǎo)致系統(tǒng)間信息的交互與互操作非常困難，形成了一個(gè)個(gè)“信息孤島”，為了實(shí)現(xiàn)企業(yè)全局的業(yè)務(wù)過程自動化，人們投入了大量的人力和財(cái)力來進(jìn)行系統(tǒng)集成。傳統(tǒng)的企業(yè)應(yīng)用集成(Enterprise Application Integration，EAI)解決方案有4種類型：用戶界面集成、數(shù)據(jù)集成、業(yè)務(wù)流程集成、函數(shù)／方法集成，這4種集成方法不能方便、靈活、低代價(jià)地實(shí)現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)的集成，難以快速適應(yīng)企業(yè)現(xiàn)代業(yè)務(wù)變化的需求。另外，隨著企業(yè)計(jì)算的發(fā)展，企業(yè)級應(yīng)用要求新的軟件系統(tǒng)不再是從底層做起，而只是依據(jù)企業(yè)邏輯需求重新組織己有的數(shù)據(jù)存儲，將現(xiàn)有的數(shù)據(jù)和事務(wù)通過新的渠道，如瀏覽器或者手持設(shè)備呈現(xiàn)給用戶?；诿嫦蚍?wù)架構(gòu)(Service Oriented Archi-tecture，SOA)的應(yīng)用集成開發(fā)方案，在不改變企業(yè)應(yīng)用底層架構(gòu)的基礎(chǔ)上，可以很好地解決上述問題。它支持在中間層以服務(wù)模塊方式實(shí)現(xiàn)解決方案，當(dāng)多個(gè)運(yùn)行在不同平臺和技術(shù)下的應(yīng)用程序必須互相通信時(shí)，這種體系結(jié)構(gòu)尤其適用。

l SOA架構(gòu)
    SOA架構(gòu)是一種分布式的軟件組件模型。整個(gè)系統(tǒng)被設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)為一組相互交互的服務(wù)，它使得系統(tǒng)中的某些服務(wù)能夠充分利用其他的服務(wù)同時(shí)卻無需考慮其物理位置。在該模型中，任何的業(yè)務(wù)功能被作為提供的一個(gè)服務(wù)使用。應(yīng)用程序的不同功能(服務(wù))通過這些服務(wù)之間定義良好的接口和契約聯(lián)系起來，使得構(gòu)建在系統(tǒng)中的服務(wù)可以以一種統(tǒng)一和通用的方法進(jìn)行調(diào)用。這種具有中立的接口定義(沒有強(qiáng)制綁定到特定的實(shí)現(xiàn)上)的特征稱為服務(wù)之間的松藕合。松藕合系統(tǒng)的好處有兩點(diǎn)：它的靈活性；當(dāng)組成整個(gè)應(yīng)用程序的每個(gè)服務(wù)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)逐漸地發(fā)生改變時(shí)，它能夠繼續(xù)存在。這就為解決EAI集成問題和快速開發(fā)新的IT系統(tǒng)鋪平了道路。SOA模型如圖1所示，說明了SOA中的不同角色及其工作流程。SOA架構(gòu)的組件包括：
    (1)服務(wù)提供者：服務(wù)提供者是一個(gè)可通過網(wǎng)絡(luò)尋址的實(shí)體，它接受和執(zhí)行來自使用者的請求；
    (2)服務(wù)使用者：服務(wù)使用者是一組使用服務(wù)提供者所提供的一項(xiàng)或多項(xiàng)服務(wù)的組件；
    (3)服務(wù)儲備庫：服務(wù)儲備庫包含服務(wù)的描述，服務(wù)提供者在該儲備庫中注冊其服務(wù)，而服務(wù)使用者訪問該儲備庫已發(fā)現(xiàn)的所提供的服務(wù)。

2 SOA的具體實(shí)現(xiàn)
    SOA是一種軟件架構(gòu)，而不是局限于某個(gè)技術(shù)的組合，它超越了技術(shù)范圍。SOA的關(guān)鍵是“服務(wù)”。W3C將服務(wù)定義為：“服務(wù)提供者完成一組工作，為服務(wù)使用者交付所需的最終結(jié)果。最終結(jié)果通常是使用者的狀態(tài)發(fā)生變化，但也可能是提供者的狀態(tài)改變，或者雙方都產(chǎn)生變化”。服務(wù)是網(wǎng)絡(luò)中可用的軟件資源。服務(wù)提供者通過標(biāo)準(zhǔn)機(jī)制提供服務(wù)，使用者通過網(wǎng)絡(luò)有計(jì)劃地使用服務(wù)。服務(wù)儲備庫發(fā)布服務(wù)所在位置，并在使用者請求服務(wù)時(shí)定位服務(wù)。服務(wù)使用者和提供者的角色不是惟一的，服務(wù)提供者也可以是使用者，反之亦然。SOA具體的實(shí)現(xiàn)有很多，包括Web Service，Ses-sionBean，JINI等，但隨著Web Service技術(shù)被越來越重視，其己經(jīng)成為構(gòu)建SOA的主要技術(shù)。

3 基于Web Service實(shí)現(xiàn)SOA
3．1 Web Service體系結(jié)構(gòu)
    Web Service是近幾年提出的一種新的面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)，它是基于Web服務(wù)提供者、服務(wù)請求者和服務(wù)注冊代理的不同操作來建立的。具體來說其運(yùn)作分為三部分：發(fā)布操作一服務(wù)提供者通過發(fā)布操作向服務(wù)注冊代理注冊自己的功能和訪問接口；查找操作一服務(wù)請求者通過查找操作向服務(wù)注冊代理查找特定的服務(wù)；綁定操作一服務(wù)請求者通過綁定操作實(shí)際使用服務(wù)提供者所提供的服務(wù)。
3．2 Web Service技術(shù)支持
    Web Service技術(shù)建立的面向服務(wù)架構(gòu)基于開放性標(biāo)準(zhǔn)。一些典型的開放性標(biāo)準(zhǔn)有：XML(可擴(kuò)展標(biāo)記語言)；SOAP(簡單對象訪問協(xié)議)；WSDL(Web服務(wù)描述語言)；UDDI(Web服務(wù)注冊規(guī)范)。Web Serv-ice本身就是一種SOA架構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用程序資源的互聯(lián)互通，大大促進(jìn)了軟件源的共享，從而成為新型的提供分布式的(全球性的)信息整合手段和應(yīng)用系統(tǒng)EAI解決方案。
3．3 Web Service結(jié)構(gòu)的構(gòu)造實(shí)現(xiàn)
    (1)基于CORBA和Java的Web體系結(jié)構(gòu)
    基于CORBA和Java的Web結(jié)構(gòu)的運(yùn)行機(jī)制是：CORBA客戶方程序從Web服務(wù)器下載執(zhí)行，并與應(yīng)用服務(wù)器上的CORBA應(yīng)用對象通過Internet對象請求代理間協(xié)議(Internet Inter-ORB Protocol，IIOP)通信，調(diào)用其指定的操作。CORBA應(yīng)用對象首先對客戶的請求進(jìn)行認(rèn)證和解釋，根據(jù)客戶請求的內(nèi)容，或直接訪問資源層的數(shù)據(jù)庫或與網(wǎng)絡(luò)上的其他CORBA對象交互，共同完成客戶請求。各種新開發(fā)的Web應(yīng)用，只要使用接口定義語言(IDL)封裝成CORBA對象，在CORBA系統(tǒng)中登記注冊后，就可以動態(tài)地加載進(jìn)入Web系統(tǒng)，迅速地為客戶提供服務(wù)。體系結(jié)構(gòu)如圖2所示。

    (2)基于微軟ActiveX的Web體系結(jié)構(gòu)
    基于ActiveX的Web結(jié)構(gòu)的運(yùn)行機(jī)制是：瀏覽器下載ActiveX控件、腳本或文檔并在本地運(yùn)行，它們可以作為分布式組件對象模型(Distributed ComponentObiect Model，DCOM)客戶，利用DCOM的對象遠(yuǎn)程過程調(diào)用(Object Remote Procedure Call，ORPC)機(jī)制訪問應(yīng)用服務(wù)器中的DCOM對象；也可通過服務(wù)器上的Internet服務(wù)應(yīng)用程序接口(ISAPI)等接口訪問后端數(shù)據(jù)庫。因此，在基于ActiveX的Web體系中，客戶端與應(yīng)用服務(wù)器之間采用ORPC進(jìn)行通信，而應(yīng)用服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫之間是采用ISAPI進(jìn)行通信，整個(gè)Web體系中的核心技術(shù)是COM／DCOM技術(shù)。
    (3)基于SUN公司的Java RMI的Web體系結(jié)構(gòu)基于Java RMI的Web結(jié)構(gòu)的運(yùn)行機(jī)制是：客戶方程序是一個(gè)Java Applet或JavaBeans對象，通過RMI內(nèi)部通信機(jī)制(Jaya RMI是SUN公司用Java語言建立的分布對象環(huán)境)調(diào)用應(yīng)用服務(wù)器上的Java對象，繼而以JDBC等方式訪問數(shù)據(jù)庫。因?yàn)镴ava RMI是用純Java環(huán)境實(shí)現(xiàn)的，Java語言本身的可移植性使得RMI具有很強(qiáng)的跨平臺性。此外，在處理純Java對象之間的通信時(shí)，RMI具有較高的效率。
3．4 三種Web系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的比較
    基于CORBA、微軟ActiveX和SUN Java RMI的Web體系結(jié)構(gòu)的主要差別比較如表1所示。

4 基于SOA架構(gòu)的系統(tǒng)開發(fā)與集成
    傳統(tǒng)的EAI解決方案是私有的和復(fù)雜的，因而不能實(shí)現(xiàn)必要的靈活性和適應(yīng)性。Web Service為實(shí)現(xiàn)EAI提供了一種全新的機(jī)制，它為本地和遠(yuǎn)程服務(wù)的定義、發(fā)布和訪問提供了一整套開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)的方法。它能徹底地改變傳統(tǒng)EAI中點(diǎn)對點(diǎn)的集成方式。
    本應(yīng)用實(shí)例是某生產(chǎn)彩電企業(yè)信息系統(tǒng)。將其銷售系統(tǒng)分解為描述彩電信息、訂單服務(wù)、購買服務(wù)三個(gè)功能，分別包裝成Web服務(wù)發(fā)布到網(wǎng)上，用戶查到這些Web服務(wù)后，就可以直接調(diào)用他們。該實(shí)例實(shí)現(xiàn)了Web服務(wù)的創(chuàng)建、部署和客戶對Web服務(wù)的調(diào)用。銷售系統(tǒng)Web服務(wù)和客戶端實(shí)現(xiàn)是基于Java的J2 SD-K1.4.1-01開發(fā)環(huán)境，以TomcatServer 4.1作為Web服務(wù)器，Web服務(wù)是利用JAX-RPC技術(shù)來創(chuàng)建，生成相應(yīng)的WSDL文檔并部署在Tomcat上，客戶端利用JAX-RPC提供的xrpcc工具生成Web服務(wù)的存根，以Servlet通過存根調(diào)用Web服務(wù)的方法。
    彩電信息Web服務(wù)refrilnforService的實(shí)現(xiàn)如下：
    (1)首先定義接口tvlnformation和接口實(shí)現(xiàn)類tvlnforlmpl，實(shí)現(xiàn)接口的方法getRefrilnfor。
    (2)用JAX-RPC提供的xrpcc工具根據(jù)配置文件tvforServiceConfig.xml生成tvforService.wsdl文檔和服務(wù)器配置文件refnInforServiceConfjg.proper.ties。命令為：xrpcc-classpath refriappServer-d refriappServer-server-keep tvlnforServiceConfig.-Xml。
    (3)用deploytool工具將彩電信息Web服務(wù)部署在Tomcat上。
    以客戶端調(diào)用tvlnforServiceWeb服務(wù)來說明如何用Web服務(wù)。
    ①根據(jù)配置文件tvInforCIienfConfig.xml，用xrpCc工具從WSDL文檔的描述生成tvlnforServiceWeb服務(wù)的客戶端類(tvlnfor-Stub存根和支撐類)。命令為：xrpcc-dtviappClient-client-keeptvlnforConfig.xml。
    ②在findTvServlet中通過JAX-RPC調(diào)用服務(wù)實(shí)現(xiàn)類tvforService-Im pl的方法getTvlnfor。
    ③在findBook.html中調(diào)用findTvServlet，取得彩電信息。
    其他彩電生產(chǎn)系統(tǒng)，人事管理系統(tǒng)等應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)部署情況與此類似。各種企業(yè)應(yīng)用不管是遺留系統(tǒng)還是外部企業(yè)系統(tǒng)，無論處于不同平臺，使用不同對象技術(shù)的CORBA，DCOM，EJB，以及不同的編程語言，只要能以Web服務(wù)進(jìn)行封裝，將其統(tǒng)一在一個(gè)Web Service技術(shù)層面上，就能像插件一樣嵌人消息服務(wù)總線，實(shí)現(xiàn)松耦合SOA架構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)了敏捷的企業(yè)應(yīng)用集成EAI及企業(yè)信息系統(tǒng)的可擴(kuò)展功能。

5 結(jié) 語
    傳統(tǒng)EAI技術(shù)點(diǎn)對點(diǎn)的集成方式不能靈活、低代價(jià)地實(shí)現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)的集成，難以適應(yīng)企業(yè)快速的業(yè)務(wù)變化需求。SOA架構(gòu)提供了一種松耦合的服務(wù)模式，大大降低了應(yīng)用系統(tǒng)的集成和維護(hù)難度。Web Service技術(shù)，能夠去除原來處在不同平臺，使用不同對象技術(shù)的CORBA，DCOM，EJB構(gòu)架的實(shí)現(xiàn)差異，將其統(tǒng)一在一個(gè)Web Service技術(shù)層面上，這也使得它成為現(xiàn)階段構(gòu)建基于SOA架構(gòu)集成系統(tǒng)的重要手段。然而Web Service技術(shù)現(xiàn)在尚未成熟，應(yīng)該進(jìn)一步針對面向服務(wù)的SOA體系架構(gòu)的其他實(shí)現(xiàn)技術(shù)如Session Bean，JINI等，進(jìn)行研究和探索，比較其各自的優(yōu)勢和適用范圍，在企業(yè)EAI實(shí)踐中，能夠根據(jù)原有信息系統(tǒng)的實(shí)際情況，靈活選用不同的SOA技術(shù)手段，高效率地實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息集成。