（管理科学与工程专业论文）基于SOA的企业信息系统构建方法的研究与应用.pdf

原创性声明 本人声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除 本文已经注明引用的内容外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得 内蒙古太堂及其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：避男指导教师签名： 日期： 垫缒：垒 日期： 在学期间研究成果使用承诺书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：内蒙古大学有权将学位论 文的全部内容或部分保留并向国家有关机构、部门送交学位论文的复印件和磁盘，允许编入有关数 据库进行检索，也可以采用影印、缩印或其他复制手段保存、汇编学位论文。为保护学院和导师的 知识产权，作者在学期间取得的研究成果属于内蒙古大学。作者今后使用涉及在学期间主要研究内 容或研究成果，须征得内蒙古大学就读期间导师的同意；若用于发表论文，版权单位必须署名为内 蒙古大学方可投稿或公开发表。 学位论文作者签名：燮! 窒指导教师签名：垒盘氢 日期：丝! ：箜：丝日 期：丝丝丝丝 内蒙古大学硕士学位论文 基于s o a 的企业信息系统构建方法的研究与应用 摘要 目前我国绝大部分企业都是中小型企业，企业信息化基础薄弱，他们在与 国外及国内大型的企业的竞争面前处于劣势。在这背景下，如何利用先进的管 理理念和信息技术促进传统系统改造、开展企业间全方位协同合作、让中小企 业方便快捷地进行信息配置和管理，提升持续竞争力成为当前研究的主要课题。 近年来，国内外市场竞争激烈，这就需要企业自身的业务结构以及业务流 程具有较强的敏捷性，以适应市场需求的变化。传统的基于c s 或b s 模式的 系统架构，存在着互操作性不强、可扩展性差、容易形成“信息孤岛”的问题。 s o a 架构( s e r v i c e 一0 r i e n t e da r c h i t e c t u r e ，面向服务的架构) 在这种情况下应 运而生。它以松耦合，平台无关以及业务敏捷等为特征，很好的解决了广大企 业面临的上述问题，从而提高企业的运行效率。 本文以某第三方物流公司为背景，根据面向服务的架构思想对其物流信息 系统进行分析与设计。本文主要内容如下： 首先，介绍了s o a 的理论知识，分析了s o a 的模型，s o a 的发展现状，说明 了研究的意义，并对相关原理以及相关支持技术进行介绍。其次，根据s o a 的 原理，设计了五层总体架构：表示层、业务逻辑层、数据访问层、数据库层和 w e b 服务层，从而实现表示、业务逻辑和数据操作的分离。第三，以物流企业为 背景，通过系统用户分析、用例分析、功能需求分析和业务流程分析，总结了 企业物流信息系统的功能模型，得出了系统的候选服务列表。最后，在服务设 计的基础上，实现了部分服务。通过对基本服务的组合，得出了系统最终服务 图，并通过e s b 发布服务。 关键词：s o a ；w e b 服务；物流信息系统；服务设计；服务粒度；服务实现 基于s o a 的企业信息系统构建方法的研究与应用 r e s e a r c ha n da p p l i c a t i o no f t h em e t h o d so f e n t e r p r i s ei n f o r m _ 气t i o ns y s t e mc o n s t r u c t i o n b a s e do ns o a a bs t r a c t a tp r e s e n t ，t h em a j o ro fc h i n e s ee n t e r p r i s e sa r em e d i u ma n ds m a l l ，t h e i ri n f o r m a t i o n f o u n d a t i o na r ew e a k n e s s t h e r e f o r e ，t h e ya r ea tac o m p e t i t i v ed i s a d v a n t a g ew h e nc o m p e t ew i t h f o r e i g ne n t e r p r i s e sa n dl o c a t i o n a g a i n s ts u c hab a c k g r o u n d ，h o wt om a k eu s eo fa d v a n c e d m a n a g e m e n tw a y sa n di n f o r m a t i o nt e c h n o l o g y f o rt h et r a d i t i o n a l s y s t e m ，e n t e r p r i s e si nt h e a l l - r o u n dc o l l a b o r a t i o n ，t oe n a b l es m e st oq u i c k l ya n de a s i l yc o n f i g u r ea n dm a n a g et h ei n f o r m a t i o n ， e n h a n c et h ec o n t i n u i n gc o m p e t i t i v e n e s so ft h er e s e a r c hb e c o m et h em a i nt o p i c i nr e c e n ty e a r s ，f a c i n gt h ei n c r e a s i n gc o m p e t i t i o na td o m e s t i ca n do v e r s e a sm a r k e t s ，t h e e n t e r p r i s e sh a v et om a k eb u s i n e s ss t r u c t u r e sa n db u s i n e s sf l o wa g i l i t yt oa d a p tt ot h ec h a n g i n gn e e d o fm a r k e t t h ed e v e l o p m e n tb a s e do nt h et r a d i t i o n a lc so rb sm o d e l ，h a st h e s ep r o b l e m s ： i n t e r o p e r a b i l i t ya r en o ts t r o n ga n ds c a l a b i l i t y , a n di ta l s oe a s i l yf o r m s “i n f o r m a t i o ni s l a n d ”s o a ( s e r v i c e o r i e n t e da r c h i t e c t u r e ) c a l ls o l v et h e s ep r o b l e m s i ti sm a r k e da sl o o s ec o u p l i n g ，p l a t f o r m i n d e p e n d e n c ea n db u s i n e s sa g i l i t y t h ec o n c e p to fs o ac a nr e s o l v em o s to fp r o b l e m st h a t e n t e r p r i s e sa r ef a c i n g i nt h i sp a p e r , w et a k eat h i r dp a r t yl o g i s t i c sc o m p a n ya sb a c kg r o u n da n dd e s i g ni t s l o g i s t i c a li n f o r m a t i o ns y s t e ma c c o r d i n gt ot h es o a i d e a t h em a i nd e t a i li sa sf o l l o w s ： f i r s t ，t h ep a p e ri n t r o d u c e st h et h e o r e t i c a lk n o w l e d g eo fs o a ，t h em o d e lo fs o a ，d e v e l o p m e n t s i t u a t i o no fs o a ，c l a r i f yt h em e a no ft h i sr e s e a r c h ，a n di n t r o d u c et h er e l a t e dp r i n c i p l ea n d s u p p o r t i n gt e c h n i q u e s e c o n d ，a c c o r d i n gt ot h et h e o r yo fs o a ，t h ep a p e rd e s i g nf i v e - l a y e rg e n e r a lf r a m e w o r k ： p r e s e n t a t i o nl a y e r , b u s i n e s sl o g i cl a y e r , d a t aa c c e s sl a y e r , d a t a b a s el a y e ra n dw e bs e r v i c el a y e r , i n o r d e rt os e p a r a t et h ep r e s e n t a t i o n ，b u s i n e s sl o g i ca n dd a t ac o n t r o l l i n g t h i r d ，w eg e tt h ef u n c t i o nm o d e la f t e rt h ea n a l y s i so fs y s t e mu s ea n du s e rc a s e ，a n dt h e nw e g e tt h el i s to fc a n d i d a t es e r v i c e a tt h el a s t ，b a s e do ns e r v i c ed e s i g n ，t h ep a p e ri m p l 研n e n t ss o m es e r v i c e so fs y s t e m a c c o r d i n g t oc o m b i n et h ec o m m o ns e r v i c e ，t h ep a p e ro b t a i n st h es e r v i c em a p s ，a n dp u b l i s h e st h es e r v i c ew i t h e s b k e y w o r d s ：s o a ；w e bs e r v i c e ；l o g i s t i c a li n f o r m a t i o ns y s t e m ；s e r v i c ed e s i g n ；s e r v i c e i m p l e m e n t ；s e r v i c eg r a n u l a r i t y 3 1 基于s o a 的信息系统层级设计1 6 3 1 1 各层的功能分析1 7 3 1 2 面向服务层中服务的设计1 7 3 2 服务总线设计1 8 3 2 1 服务总线的涵义1 8 3 2 2 服务总线模型设计1 9 3 3s o a 与传统应用集成方案的比较分析2 0 3 3 1 传统的企业级集成方案及其缺点2 0 3 3 2 基于s o a 的信息系统架构的优点2 1 基于s o a 的企业信息系统构建方法的研究与应用 第四章某物流公司的s o a 信息系统设计2 3 4 1 公司原系统概况分析2 3 4 2 系统分析2 5 4 2 1 系统用户分析2 5 4 2 2 系统用例分析2 6 4 2 3 系统功能需求分析2 8 4 2 4 系统主要业务流程分析2 9 4 3 系统总体架构设计3 1 4 4 系统服务设计3 3 4 4 1 服务识别：3 3 4 4 2 服务分类3 5 4 4 3 服务设计3 7 第五章基于s o a 的物流信息系统的实现3 9 5 1 服务的实现3 9 5 1 1 订单管理服务接口3 9 5 1 2 客户服务：4 0 5 1 3 仓储管理服务接口4 0 5 2 服务描述4 1 5 3 服务的组合与发布4 2 5 3 1 服务的组合4 2 5 3 2 服务的发布4 7 第六章总结与展望4 8 6 1 总结4 8 6 2 论文的不足及展望4 8 参考文献5 0 至l 谢5 3 内蒙古大学硕士学位论文 图表目录 图2 1 s o a 基本形态6 图2 2s o a p 消息结构1 1 图2 3b p e l 模型1 4 图3 。ls o a 系统模型1 6 图3 2 业务服务连接不同方法对比1 8 图3 3 企业服务总线模型1 9 图4 1 公司现有系统结构2 4 图4 2 仓管管理员角色用例图2 7 图4 3 仓储系统用例图2 8 图4 4 订单管理业务流程图3 0 图4 5 仓储管理流程图3 0 图4 6 配送管理业务流程图：31 图4 7 基于s o a 的物流信息系统架构图3 2 表4 1 礼品换购基本业务流程分析3 3 表4 2 候选服务列表。3 4 表4 3 系统服务列表3 6 图5 3 系统服务图4 6 图5 4 系统最终服务图4 7 v 基于s o a 的企业信息系统构建方法的研究与应用 内蒙古大学硕士学位论文 1 1 选题背景和意义 第一章引言 企业信息化以及互联网的快速发展，要求企业的应用系统是一个高度集成和开放的系统。 然而，众所周知当前企业各应用系统通常只针对某一部门、业务环节或管理功能，采用的标 准也不尽相同，整体协作和集成程度不高，各应用系统相互独立运行。这种异构系统导致系 统间信息的交互与互操作非常困难，形成了一个个“信息孤岛”。 “信息孤岛”中的多个信息系统之间通常有很多重叠，甚至重复的信息和数据。这造成 了信息和数据的重复处理和更新不同步，甚至不一致，既浪费资源又不便于管理，各系统之 间也很难实现信息共享。为了更好的重用现有模块、加快软件开发速度，使这些重用可以不 用考虑各自运行平台和开发环境的差异，并使被重用的模块可以方便地由旧系统植入新系统， 如何将这些应用系统有机地整合并实现信息的共享和交互，使之成为一个高效、可靠、灵活、 开放的系统。因此，需要一种新的软件开发方法来达到以上目的。 面向服务架构( s e r v i c e s o r i e n t e da r c h i t e c t u r e ，s o a ) 就是在此背景下出现的，它把各系 统能够实现的功能划分为粒度不同的服务，它通过发布接口为其他的应用程序提供服务，系 统之间的功能调用转变为服务的调用。s o a 的出现可以最大程度地减少系统间的耦合，从而 提高可重用性。s o a 是达成业务敏捷的i t 构建方法、架构风格、技术标准和工具的总称。 最大程度地减少系统间的耦合，从而提高可重用性。作为s o a 的一种实现手段，w e b 服务提 供了基于x m l 标准接口的中间件，具有完好的封装性、松散耦合性、协议规范标准性、以 及高度的可集成性等特点，能够很好的满足s o a 应用模式需求。 当用w e b 服务技术来实现面向服务的体系结构时，我们是在一个强大、灵活的可编程的 模式中创建一种新的构建应用程序的方式，这种构建方式降低了软件开发成本和实现风险。 这种通过对服务流程化的组织来构建分布式系统的方法既是体系结构模型，又是编程模型。 用w e b 服务实现s o a 的主要优点在于：w e b 服务是广泛普及的、简单的和平台中立的。s o a 被誉为下一代w e b 服务的基础框架，目前己经成为计算机信息领域的一个新的发展方向。 面向服务的架构定义了搭建企业软件架构的一种新方法，使一些大企业或分布范围比较 广的开发队伍能够更好地合作，降低开发成本，提高系统集成度和响应速度，同时帮助企业 解决因为系统升级带来的问题。 基于s o a 的企业信息系统构建方法的研究与应用 1 2 国内外研究现状 s o a 并不是一个新的概念、新的设计方法，早在1 9 9 6 年，g a r t n e r 公司就已经提出了关 于s o a 的设想，不过当时的软件发展水平和信息化程度还不足以支撑这样的概念走进实质性 应用阶段。今天，伴随着w e b 服务标准的日益成熟与完善，特别是当企业的i t 环境越来越 复杂、应用越来越多、而业务需求也越来越急迫的时候，s o a 就成为企业很好的种选择。 因为伴随着x m l 和w e bs e r v i c e s 等应用标准的成熟，s o a 也从一个纯粹的概念上升到应用 的阶段。 i b m 公司是宣称第一个为构建、部署基于s o a 的i t 系统提供全面的工具、培训和服务 线路的大型厂商，它涵盖了s o a 生命周期的所有方面，整个概念覆盖了他们提供的五大产品 线w e b s p h e r e ，w o r k p l a c e ，t i v o l i ，d b 2 以及r a t i o n a l e 。 b e a 公司是最早推广s o a 的公司之一，它的全线产品都是采用s o a 的理念设计的，包 括w e b l o g i cs e r v e r ，w e b l o g i cp o r t a l ，w e b l o g i ci n t e g r a t i o n 等。 m i c r o s o f t 公司在s o a 的推广中占据了非常重要的位置，它推出b i z t a l ks e r v e r 2 0 0 4 引导 开发人员进入s o a ，从m b f ( m i c r o s o f tb u s i n e s sf r a m e w o r k ) 来看，就是提供给开发人员的参 考架构。 o r a c l e 公司的开发工具j d e v e l o p e r l o g 、数据库产品o r a c l e l o g 以及o a s ( o r a c l e a p p l i c a t i o n s e r v e r ) 和a p f ( a p p l i c a t i o np l a t f o r mf o u n d a t i o n ) 也全面支持s o a 。 s u n 公司也至力于基于w e b 服务的软件产品开发，s u n 公司的j a v as y s t e m 软件产品拥有 在各个层面把各种不同系统集成在一起的核心技术。 国内在对s o a 研究处于发展阶段，越来越多的组织和机构开始参与到s o a 服务及其相 关技术的研究和开发工作中来。一些软件公司对s o a 技术也十分关注，已经着手基于s o a 产品的开发。国内的协同软件厂商复旦协达，发布了其协同软件产品，是中国首套面向服务 架构软件，其多组织、集中式的工作流应用功能，具有“点对点”软件架构模式不可取代的 优势。 在企业应用方面，虽然目前国内基于架构、服务的发展相对比较缓慢，但也已经有一些 企业内部、一些行业用户在用s o a 搭建其核心管理信息系统，比如商业领域的流通行业和销 售行业正在起步。 内蒙古大学硕士学位论文 1 3 研究内容与创新点 论文主旨是将s o a 理论应用于实际的管理信息系统开发中，使得在管理信息系统的生命 周期中特别是设计与实现阶段上以一种全新的模式开展。论文是以某物流公司管理信息系统 作为研究的主体，主要以系统中的订单管理、客户管理、仓储管理和数据管理等作为设计和 实现的对象，通过对现有系统分析，提出了基于s o a 的物流管理信息的方案。论文有较强的 实践性和实际应用价值。 论文的独特之处首先在于信息系统框架实现技术的先进性，通过研究弄清s o a 如何为管 理信息系统实现的进一步发展和应用提供了途径和方法。一方面，管理信息系统普遍存在于 应用主体的各级应用中，为提高应用主体的运行效率已经起到了不可代替的作用；另一方面， s o a 理论的先进性已经得到理论界的普遍认可，对提高信息系统的灵活性可以起到至关重要 的作用。其次提出了针对第三方物流公司s o a 解决方案，进而为今后s o a 理论在第三方物 流信息系统中的广泛应用提供初步经验。 1 4 文章组织结构 本文在对s o a 技术进行综合分析的基础上，设计和实现了物流管理系统中部分模块功 能，总结出了一套基于s o a 实现信息系统的方式。论文的组织结构为： 第一章为“引言”。介绍了s o a 在国内外研究状况，论文研究的意义、研究背景、研究 内容等。 第二章为“s o a 思想及关键技术 ，首先对s o a 体系结构做了全面的介绍，接着给出了 s o a 模型，之后分析了s o a 的优势，最后分析了实现s o a 的关键技术。 第三章为“基于s o a 的企业信息系统架构设计”，从总体上对企业信息系统架构设计进 行了阐述。 第四章为“某物流公司s o a 的设计 ，本章主要进行物流系统分析，物流系统架构设计， 物流系统服务设计。 第五章为“基于s o a 的物流信息系统的实现”，本章进行了对服务的实现以及服务的组 合与发布。 第六章为“总结与展望 ，总结本文所做工作，指出研究的不足，提出迸一步研究方向。 基于s o a 的企业信息系统构建方法的研究与应用 第二章s o a 概念及其关键技术 2 1 面向服务的体系架构 2 1 1s o a 的概述 面向服务类比 “面向服务”技术已经存在了一段时间，并根据不同的目标而用于不同的语境，不变的 是它代表了分离关注点的不同方法。这意味着，解决大型问题的逻辑是：如果它能够分解成 更小的、相关的片段集合，那么它就更容易于构造、实现和管理。每个片段都代表了这个问 题的一个关注点或一个特定部分。 这个方法超越了技术及自动化解决方案的范围，是一个固定的通用理论，可用于处理不 同类型的问题。面向服务方法与其他问题的区别在于分离关注点就是其完成分离的方式。 让我们来看看普通的国际化大都市，其中已经存在着许多面向服务的业务。任何一个公 司都是面向服务的，因为每个公司所提供的独特服务都能被多个消费者使用。全体业务组成 一个业务群落。业务群落的意义在于，不由单个业务插口提供所有的服务。通过将群落分为 特定的、独立的插口，就可以获得一个分布式的插口环境。 当与“构架”结合时，面向服务便具有一个技术内涵。“面向服务构架 是一个术语，代 表一个模型，其中的自动化逻辑可分解为小的、不同的逻辑单元。这些单元组成一个较大的 业务自动化逻辑片段，并可以对这些单元进行独立的分布式部署。 即使在一个分布式业务群落里，如果利用强制依赖，也可以抑制单个业务的潜能。虽然 允许插口与其他服务间的交互，却仍要避免这种情况，即由于插口的紧密连接而导致紧密的 内部依赖。通过授权业务对其各个服务自控，允许它们互相之间相对独立的发展。 尽管我们鼓励业务插口内部的独立性，但仍必须确保它们同意遵循某种基准约定。例如， 。用于货物交换和服务的通用货币，构建代码时需要以某种参数统一标记，或者可能要求所有 员工与本地消费者说同一种语言。这些约定标准化了针对消费者效益的每个业务的关键方面， 并没有特别强求各个业务实践自控的能力。 同样，面向服务构架( s o a ) 鼓励单个逻辑单元自治而不互相孤立o 逻辑单元仍要遵从 允许其独立的系列原则，同时充分维护其通用性和标准化。在s o a 内部，这些逻辑单元就 是所谓的服务。 服务如何封装逻辑 4 无状态性服务保留了最少的服务特定信息。 可发现性服务的直观描述设计，从而可以通过发现机制来发现和评估服务。 5 基于s o a 的企业信息系统构建方法的研究与应用 服务如何构建 如同前面所述，术语“面向服务”及各种抽象s o a 模型在w e b 服务之前就已经存在了。 然而，没有更先进的技术比与w e b 服务更适合表现s o a 。 2 1 2s o a 的模型 面向服务的架构( s e r v i c e o r i e n t e d a r c h i t e c t u r e ，s o a ) 是一种架构设计方式，从w e b 服 务标准得到启发，将s o a 定义为一个围绕三个基本组件的架构模型：服务请求者、服务提供 者和服务注册。 图2 1s o a 基本形态 f i g u r e 2 1s o as h a p e ( 1 ) 服务使用者：服务使用者是一个应用程序、一个软件模块或需要一个服务的另一个 服务。它发起对注册中心中的服务的查询，通过传输绑定服务，并且执行服务功能。服务使 用者根据接口契约来执行服务。 ( 2 ) 服务提供者：服务提供者是一个可通过网络寻址的实体，它接受和执行来自使用者 的请求。它将自己的服务和接口契约发布到服务注册中心，以便服务使用者可以发现和访问 该服务。 ( 3 ) 服务注册中心：服务注册中心是服务发现的支持者。它包含一个可用服务的存储库， 并允许感兴趣的服务使用者查找服务提供者接口。 面向服务的体系结构中的每个实体都扮演着服务提供者、使用者和注册中心这三种角色 中的某一种( 或多种) 。面向服务的体系结构中的操作包括： ( 1 ) 发布：为了使服务可访问，需要发布服务描述以使服务使用者可以发现和调用它。 6 内蒙古大学硕士学位论文 ( 2 ) 发现：服务请求者定位服务，方法是查询服务注册中心来找到满足其标准的服务。 ( 3 ) 绑定和调用：在检索完服务描述之后，服务使用者继续根据服务描述中的信息来调 用服务。 2 1 3s o a 的基本特征 当代s o a 是根本上自治的 面向服务的自治原则要求单个服务在对其底层逻辑的控制方面尽可能是独立的和自包含 的。这进一步通过消息级别的自治而实现，服务之间的消息传递充分体现高度的智能化，它 们能控制接受服务中的处理方式。 s o a 构建于这个原则之上，并通过促进在解决方案环境和企业中贯彻自治的概念来扩展 该原则。应用由自治的服务组成，例如，从组合的视角来看其自身，自主的服务在面向服务 的集成环境中加强自控。 后面将解释解决方案逻辑的全部领域如何通过创建服务抽象层来获取各自管辖领域的控 制权。从而建立能够跨越解决方案边界的自治水平。 当代s o a 基于开放标准 或许w e b 服务的大部分重要特征数据交换是由开放的标准控制的。将一个消息从一个 w e b 服务送给另一个之后，它要通过一系列由全球标准化并公认的协议来传播。 更进一步，消息自身也是标准化的，无论是在格式方面还是如何表示负载方面。使用 s q 廿、w s d l 、x m l 和x m ls c h e m a 允许消息充分独立并支持底层通信协议，服务只需知 道彼此的服务描述即可。使用开放的、标准的消息模式，使得底层服务逻辑无需要求典型的 系统以及对于松散耦合范例的支持。 当代s o a 充分利用并补充了这个开放的、厂商中立的通信框架。s o a 限制了专有技术 实现和用服务封装应用的逻辑的作用。因此对于服务间通信的时机来说，通常是一个选择。 当代s o a 促进联邦 在企业内建立s o a 无须代替已有系统。这个架构最诱人的因素之一是其有能力引进联 合，从而跨越先前的非联邦的应用环境。虽然w e b 服务能够促成联邦，但s o a 通过建立和 标准化封装遗留和非遗留的应用逻辑，并通过通用的、开放的和标准的通信框架而暴露( 也 可由广泛的适配器技术市场支持) ，也对此有促进作用。 很明显，s o a 与以前的平台结合可以产生不同的混合解决方案。然而，主要优点在于这 种面向服务集成的通信渠道是统一的和标准的。 7 基于s o a 的企业信息系统构建方法的研究与应用 当代s o a 提升架构组合的能力 可组合性是s o a 根深蒂固的特征，它能在不同层次上实现。例如，通过促进可组合服务 的开发与演变，s o a 可以支持灵活的自动化和高适应性的业务流程。如前所述，服务作为独 立的逻辑单元而存在。因此可将业务流程分解成一系列服务，每个服务负责执行流程的一部 分。 2 1 4 应用s o a 的优势 当前s o a 已成为热门话题，由于其良好的特性使其在系统架构设计中表现出特有的一些 优点： 从技术开发角度讲，面向服务体系架构提供了一个更为灵活的企业开发架构模式，使得 企业在开发方法、实现技术以及开发效率上都得到了革命性的变革。在技术上屏蔽了业务逻 辑组件的复杂性，具有跨平台性、重用性、易维护性和良好的伸缩性，它可以支持更多的客 户端类型。 从资源整合角度讲，采用s o a 体系架构可以充分利用现有系统开发，不需要彻底重新开 发新的系统，具体可以带来如下优势： ( 1 ) 利用现有的资产。s o a 提供了一个抽象层，通过这个抽象层，企业可以继续利用 它先前在i t 方面的投资，方法是将这些企业现有的资产打包成为提供企业功能的服务。组织 可以继续从现有的资源中获取价值，而不必重新构建。 ( 2 ) 更快的响应和上市速度。从现有的服务中组合新的服务的能力，为需要具备灵活地 响应特殊的商业要求的组织提供了独特的优势。通过利用现有的组件和服务，可以减少完成 软件开发生命周期( 包括统计需求、设计、开发和测试所需的时间) 。这使得可以快速地开发 新的业务服务，并允许组织迅速地对改变做出响应和减少上市准备时间，实现敏捷性。 ( 3 ) 更易于集成和管理复杂性。在面向服务的体系结构中，集成点是规范而不是实现。 这提供了实现透明性，并将基础设施的实现带来的影响降到最低限度。通过提供针对基于完 全不同的系统构建的现有资源和资产的服务规范，集成变得更加易于管理。 。 ( 4 ) 增加重用和减少成本。通过以松散耦合的方式发布的业务服务，企业可以根据业务 要求更轻松地使用和组合服务。这意味资源副本的减少、以及重用和降低成本的可能性的增 加。而这一切都依赖于s o a 的优势：高可复用性、灵活性以及良好的扩展性和。 虽然s o a 具有很多优点，但它并不适合所有的系统开发，因为企业运营的根本标准是为 改变付出的代价是否低于它的预期收益，如果代价远大于收益，企业是不会接受任何改变的。 8 内蒙古大学硕士学位论文 一般情况下，复杂的i t 构架对s o a 的需求更加迫切，并且s o a 需要与外部复杂的i t 环境 交互，并快速的应对频繁发生的业务变化。而对于企业只将小部分i t 预算用于集成活动，或 集成环境没有大的异构性，或者由于企业本身业务的特性，从s o a 提供的功能收益的业务需 求或机会很少或没有，不适合采用s o a 架构模型来改变现有的信息架构基础。 2 2 实现s o a 的关键技术 2 2 1w e bs e r v j c 6 相关技术 w e b 服务技术建立在一组成熟的标准的技术基础之上，以x m l 技术为基础，通过基于 x m l 技术的w e b 服务描述语言w s d l 对提供的服务进行封装，然后通过统一描述、发现和 集成( u n i v e r s a l ，d e s c r i p t i o n ，d i s c o v e r y ，a n di n t e g r a t i o n ，u d d i ) 在i n t e m e t 发布该服务及提供 服务的企业和组织的相关信息，w e b 服务的请求者通过基于h t t p 的简单对象访问协议( s o a p ) 访问所需的w e b 服务。 ( 1 ) x m l 。x m l ( e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e ，可扩展标记语言) 是由w 3 c 推出的用于 新一代网络数据表示、传递和交换的标准，它与h t m l 一样，都是s g m l ( s t a n d a r dg e n e r a l i z e d m a r k u pl a n g u a g e ，标准通用标记语言) 。x m l 是i n t m c t 环境中跨平台的，依赖于内容的技术， 是当前处理结构化文档信息的有力工具。扩展标记语言x m l 是一种简单的数据存储语言， 使用一系列简单的标记描述数据，而这些标记可以用方便的方式建立，虽然x m l 占用的空 间l l - - 进制数据要占用更多的空间，但x m l 极其简单易于掌握和使用。x m l 的最大优点在 于它的数据存储格式不受显示格式的制约，它允许各个组织、个人建立适合它们自己需要的 标记集合。此外，x m i 的自我描述性质也使得许多复杂的数据关系得到良好的表现。x m l 具有以下特点： x m l 可以从h t m l 中分离数据 通过x m l ，你可以在h t m l 文件之外存储数据。在不使用x m l 时，h t m l 用于显示数 据，数据必须存储在h t m l 文件之内；使用了x m l ，数据就可以存放在分离的x m l 文档中。 这种方法可以让你集中精力去到使用h t m l 做好数据的显示和布局上，并确保数据改动时不 会导致h t m l 文件也需要改动。这样可以方便维护页面。x m l 数据同样可以以“数据岛”的 形式存储在h t m l 页面中。你仍然可以集中精力到使用h t m l 格式化和显示数据上去。 x m l 用于交换数据 9 基于s o a 的企业信息系统构建方法的研究与应用 通过y d v i l ，我们可以在不兼容的系统之间交换数据。在现实生活中，计算机系统和数据 库系统所存储的数据有n a n 种形式，对于开发者来说，最耗时间的就是在遍布网络的系统之 间交换数据。把数据转换为x m l 格式存储将大大减少交换数据时的复杂性，并且还可以使 得这些数据能被不同的程序读取。 x m l 和b 2 b 使用x m l ，可以在网络中交换金融信息。在不远的将来，我们可以期望看到很多关于x m l 和b 2 b ( b u s i n e s st ob u s i n e s s ) 的应用。x m l 正在成为遍布网络的商业系统之间交换金融信息 所使用的主要语言。许多与b 2 b 有关的完全基于x m l 的应用程序正在开发中。 x m l 可以充分利用数据 使用x m l ，你的数据可以被更多的用户使用。既然x m l 是与软件、硬件和应用程序无关 的，所以可以使你的数据可以被更多的用户、更多的设备所利用，而不仅仅是基于h t m l 标 准的浏览器哦。别的客户端和应用程序可以把你的x m l 文档作为数据源来处理，就像他们 对待数据库一样，你的数据可以被各种各样的“阅读器”处理。 x m l 在语法结构上的优越性，使得它可以广泛地应用于信息表现、信息交换、信息存储、 w e b 服务、电子商务、网络出版等多个领域。 ( 2 ) s o a p 。s o a p ( s i m p l eo b j e c t a c c e s sp r o t o c 0 1 ) ，简单对象访问协议) 是一个基于x m l 的、在分布式的环境中交换信息的、简单的协议。它为在一个松散的、分布的环境中使用x m l 对等地交换结构化的和类型化的信息提供了一个简单且轻量级的机制。s o a p 包括四个部 分：s o a p 信封( e n v e l o p ) ，封装定义了一个描述消息中的内容是什么，是谁发送的，谁应当 接受并处理它，以及如何处理它们的框架；s o a p 编码规则( e n c o d i n gr u l e s ) ，用于表示应用程 序需要使用的数据类型的实例；s o a pr p c 表示( r p cr e p r e s e n t a t i o n ) ，表示远程过程调用和应 答的协定；s o a p 绑定( b i n d i n g ) ，使用底层协议( 如h t t p 和s m t p ) 交换信息。虽然这四个 部分都作为s o a p 的一部分，作为一个整体定义的，但他们在功能上是相交的、彼此独立的。 特别的，信封和编码规则是被定义在不同的x m l 命名空间中，这样使得定义更加简单。 s o a p 消息是绑定在其它协议上( h t t p ，s m t p 等) 被传输的一种特殊的x m l 文档，可以 被x m l 解析器( p a r s e r ) 处理。s o a p 消息作为一个x m l 文档( 以远程过程调用为例) ，结构 如图2 2 内蒙古大学硕士学位论文 图2 2s o a p 消息结构 f i g u r e 2 2s o a ps 饥l c t i l r e 不同于其他路由的消息处理机制和分布式访问协议( 如r m i 和c o r b a ) 的是，s o a p 并没 有把源信息和目标信息编码到信封中。信封只是一个包含信息的简单、干净的包裹，由每一 个s o a p 的使用者来决定该信息在何时、向何处发送。由于s o a p 消息头部与s o a p 消息的 主体内容是互不相关的，所以可用它们给消息添加信息，而不会影响对消息报文的处理。例 如，报头可用于为报文中包含的请求提供数字签名。在这种情形下，身份验证授权服务器可 以处理独立于消息体的消息头部条目，并可以剥离信息以验证签名。一旦通过验证，信封的 其余部分将被传递给s o a p 服务器，它将对s o a p 消息体进行处理。 ( 3 ) w s d l 。w s d l ( w e bs e r v i c e s ，d e s c r i p t i o nl a n g u a g e ，w e b 服务描述语言) 是用来描 述网络( n e t w o r k ) 服务或终端( e n d p o i n t ) 的一种x m l 语言，它用于定义w 曲s e r v i c e s 以及如何调 用它们( 描述w e b 服务的属性，例如它做什么，它位于哪里和怎样调用它) 。w s d l 文档可用 于动态发布w e bs e r v i c e s 查找已发布的w e bs e r v i c e s 以及绑定w e bs e r v i c e s 。 w s d l 文档是构建在x m l 基础之上的( 即是用x m l 规范建立的) 一种应用实例，它将在 w e b 服务描述定义为一组服务访问点，客户端可以通过这些服务访问对包含面向过程调用的 服务进行访问。w s d l 规定了如何组织文档结构，以便使w e b 服务通信能够自动化。每个 w s d l 文档都包含对一个w e b 服务的特性和功能进行定义的x m l 元素。主要元素可分为两 l l 基于s o a 的企业信息系统构建方法的研究与应用 类：抽