（管理科学与工程专业论文）基于corbaxml的企业信息集成研究.pdf

摘要 中小型加工装配企业是我国经济结构中重要的组成部分之一。目前，我国中小型 加工装配企业的经营模式主要是承接订单，进行来料加工装配，并随时根据合同公司 情况调整生产状态。中小型加工装配企业与合同公司形成了供应链环境，加工装配是 该供应链上重要的环节。由于中小型加工装配企业和与之签订订单的公司在地域、企 业内部系统所使用数据库以及数据源类型等方面存在异构，从而造成企业之间在信息 交互上存在严重障碍，不利于企业特别是我国中小型加工装配企业的发展。 为了解决分布式企业信息异构的问题，实现企业间资源共享和信息互访的目的， 本文提出了基于c o r b a 技术和x m l 技术的企业信息集成解决方案。c o r b a ( c o m m o no b j e c t r e q u e s tb r o k e ra r c h i t e c t u r e ，通用对象请求代理体系结构) 是一种分布式对象技 术，利用c o r b a 的核心部件o r b ( o b j e c tr e q u e s tb r o k e r ) 可以实现分布式异构数据 源的透明互访；删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) 是一种元标 记( r e c t a - m a r k u p ) 语言，通过x m l 与关系型数据模式的转化，可以消解数据源数据模 式的异构。 针对我国中小型加工装配企业特点，本文设计了基于c o r b a - x m l 的企业信息集成 数据源集成的体系结构，研究了集成中所必须解决的关键问题，如：数据源异构 模式的消解、对象化局部数据源以及查询处理等，并对一家加工装配企业t o m b o 公司的信息集成进行了实证研究。实证研究表明，基于c o r b a 一】( m l 的企业信息集成适 合于我国中小型加工装配企业，具有灵活、动态集成方式。通过信息集成，解决了企 业间信息交互的问题，提高了企业各项工作效率，促进企业的进一步发展。 关键词：加工装配企业、企业信息集成、异构数据源、c o r b a 、x m l a b s t r c t s m a l la n dm e d i u mp r o c e s s i n ga n da s s e m b l ye n t e r p r i s e sa r ep l a y i n ga ni m p o r t a n tr o l e i no u rs t a t ee c o n o m i cs t r u c t u r e a tt h ep r e s e n tt i m e ，t h em a n a g e m e n tm o d eo f p r o c e s s i n g a n da s s e m b l ye n t e r p r i s e sm a i n l yi sa c c e p t i n gt h ed o m e s t i co rf o r e i g nc o m p a n y so r d e r , m a c h i n i n gl a wm a t e r i a l sa n da s s e m b l i n gs e m i - m a n u f a c t u r e dg o o d sa c c o r d i n g t oc o n t r a c t a tt h es a m et i m e p r o c e s s i n ga n da s s e m b l ye n t e r p r i s e sc a r r yo nt h ec o n d i t i o no f p r o d u c t i o n w i t ht h ec o n t r a c tc o m p a n ym o m e n t a r i l y , a n da d j u s tt h ep r o d u c t i o ns t a t u sc o n t i n u a l l y i n t h i sc o u r s e ，t h e r ef o r m sas u p p l yc h a i nb e t w e e ns m a l la n dm e d i u mp r o c e s s i n ga n d a s s e m b l ye n t e r p r i s ea n dt h ec o n t r a c tc o m p a n y , o nw h e r em a c h i n i n ga n da s s e m b l yp l a ya n i m p o r t a n tp a r t t h eh e t e r o g e n e 时o f r e g i o n ，d a t a b a s ea n d d a t as o u r c et y p ee x i s t si nb o t h s i d ee n t e r p r i s e sc r u s e st h ep r o b l e mo fi n f o r m a t i o ni n t e r c o m m u n i o n ，w h i c hg o e sa g a i n s tt h e d e v e l o p m e n to f e n t e r p r i s e se s p e c i a l l yt h ed e v e l o p m e n to f s m a l la n dm e d i u me n t e r p r i s e s t os o l v et h ep r o b l e mo fd i s t r i b u t e dh e t e r o g e n e o u ss y s t e m sb e t w e e ne n t e r p r i s e s ，t h i s p a p e rp u tf o r w a r dt h es c h e m eo fi n f o r m a t i o ni n t e g r a t i o no f e n t e r p r i s e sb a s e do n c o r b a - x m l c o r b a ( c o m m o no b j e c tr e q u e s tb r o k e ra r c h i t e c t u r e ) i sat e c h n i q u eo f d i s t r i b u t e do b j e c t ，i tc a ni m p l e m e n tt h et r a n s p a r e n te x c h a n g ev i s i t so f d i s t r i b u t e d h e t e m g e n e o n sd a t as o u r c eb yt h eu s eo f t h ec o t eo f c o r b 气o r b ；x m l ( e x t e n s i b l e m a r k u pl a n g u a g e ) i sak i n do f m e t a - m a r k u pl a n g u a g e ，w h i c hp r o v i d e saf o r m a tt h a t d e s c r i b ed a t a t h r o u g ht h et r a n s f o r mb e t w e e nx m la n dr e l a t i o n s h i pd a t ap a t t e m ，d i f f e r e n t d a t ap a r e r nc a nb eu n i f i e da n dt h eh e t e r o g e n e i t yo f d a t as o u r c ec a nb ec l e a r e du p a c c o r d i n gt ot h ec h a r a c t e r i s t i co f t h es m a l la n dm e d i u me n t e r p r i s e s ，t h i sp a p e rd e s i g n t h ea r c h i t e c t u r eo fi n f o r m a t i o ni n t e g r a t i o no fe n t e r p r i s e s ，r e s e a r c ht h ek e yp r o b l e mo f i n t e g r a t i o ns u c ha se l i m i n a t i o no f h e t e r o g e n e o u sd a t as o u r c e ，o b j e c to f l o c a ld a t as o u r c e a n dd i s p o s a lo f q u e r y ，a tt h es a m et i m e ，t h ep a p e rd ot h ed e m o n s t r a t i o nr e s e a r c ho f i n f o r m a t i o ni n t e g r a t i o no fe n t e r p r i s e sa c c o r d i n gt oa p r o c e s s i n ga n da s s e m b l y e n t e r p r i s e t o m b o t h ed e m o n s t r a t i o nr e s e a r c hi n d i c a t et h a tt h et o m b oi n f o r m a t i o n i n t e g r a t i o ns y s t e mi sf i tf o rs m a l la n dm e d i u mp r o c e s s i n ga n da s s e m b l ye n t e r p r i s e s ， p o s s e s s e sa na g i l i t y ，d y n a m i ci n t e g r a t i o nm o d e t h r o u g hi n f o r m a t i o ni n t e g r a t i o n ， e n t e r p r i s e ss o l v et h ep r o b l e mo f i n f o r m a t i o na l t e r n a t i o n ，e n h a n c ew o r ke f f i c i e n c ya n dw i l l m a k em o r ed e v e l o p m e n t k e y w o r d s ：p r o c e s s i n ga n da s s e m b l ye n t e r p r i s e s 、i n f o r m a t i o ni n t e g r a t i o no fe n t e r p r i s e s 、 h e t e r o g e n e o u sd a t as o u r c e 、c o r b a 、x m l 学位论文的主要创新点 、分析了在我国经济结构中占有重要地位的中小型加工装配企业 与外部企业进行信息交互过程中出现的信息异构现象，结合c o r b a 和x m l 的基本原理，提出针对中小企业“即插即用”的信息集成方案。通过对 t o m b o 公司的实证研究表明，该方案集成方式灵活，适合于中小企业的异 构数据源集成。 二、通过对c o r b a 技术和x m l 技术的研究，提出了基于c o r b a 和) f l v i l 的企业信息集成体系结构，并对该结构在实施中涉及的关键问题 给出切实可行的解决方案：( 1 ) 以表为单位的封装粒度。提出以局部系统 中的数据表为单位的封装策略，从而保证了局部系统的安全性，提高了集 成系统的灵活性。( 2 ) 异构数据模式消解。本文设计了异构数据源的转换 方式，使得异构的数据模式可以通过统一的公共数据模式表示。同时，通 过统一的数据操作语言，用户可以使用通用语言对局部系统中的数据进行 处理。 第一章绪论 第一章绪论 现代企业的组织机构日渐庞大，企业行为日趋复杂，各关联部门、企业间的 相互协作、相互交叉也日益紧密，各企业都处于市场供应链上的重要环节，这些 都对企业信息支撑系统提出了新的发展要求，企业急需构建能够满足当前信息互 用和处理需求的企业信息集成系统。本文关于c o r b a x m l 环境下企业信息集成的 研究正是基于以上目标提出的。 1 。1 本文研究的背景和意义 企业是国民经济中的重要组成单元，它关系到国家经济的发展，人民生活水 平的提高，在经济全球化和我国加入w t o 的大背景下，我国各类企业在自我快速 发展的同时，与其他国内或国外企业的合作也日益增多，企业间的关系更为紧密。 不同类型的企业在相互合作的过程中逐渐形成一个集产、供、销于身的供应链， 每个企业都在这条供应链上起着重要的作用，为了及时掌握各类信息、提高工作 效率、增强竞争优势，企业对于信息交互和资源共享的需求日益突出。随着计算 机、数据管理和网络技术的迅猛发展，越来越多的企业将信息技术作为支持企业 战略目标和增强竞争力的有力武器，各企业都在逐步实现信息化，建立适合于自 身企业状况的信息系统，然而由于这些系统在平台、网络环境和数据库等方面存 在不同，导致企业形成一个个相对孤立的“信息孤岛”，整条供应链形成一个巨 大而复杂的异构环境，这种异构环境严重阻碍了企业间的信息交互。 特别是在我国，企业起步较晚，大部分是处于发展进程的初创或成长阶段的 中小型企业，并且由于我国在劳动力和自然资源具有天然优势，国内外大企业为 了降低生产成本，纷纷与一些中小企业合作，大企业提供原材料，中小企业面向 订单进行来料加工和装配，从而产生了大量的中小型加工装配企业，这些企业在 生产活动中需要和与之签订合同的企业进行必要信息交互，然而由于在网络、数 据库、编程语言等方面存在不同，企业间形成了复杂的分布式异构信息交互环境。 异构环境中企业间资源共享是目前我国中小型加工装配企业普遍面临也是急需 第一章绪论 解决的问题，本文的基于c o r b a - x m l 的企业信息集成正是在这种背景下提出的。 同时，随着软件业经历的变革，许多先进的信息技术相继出现，c o r b a 技术 正是为了解决分布式异构环境下系统集成的问题孕育而出的。c o r b a 是对象管理 组织o m g ( o b j e c tm a n a g e m e n tg r o u p ) 提出的分布式对象技术，目的是为分布异 构环境下的系统开发提供一个健壮的、易于使用的集成框架。它将分布式技术和 面向对象技术相结合，通过将一系列分布对象组织起来，构成大型的应用系统。 c o r b a 规范可以屏蔽异构环境中底层通信等细节，对于解决网络环境下的异构信 息系统集成问题具有前所未有的便利性。在信息集成中引入c o r b a 技术将带来的 好处是多方面的：首先，为信息集成引入了标准化的互操作方式，c o r b a 规范自 发布以来，已经得到业界大部分组织和厂商的支持，标准化带来了良好的通用性； 其次，屏蔽分布异构性，c o r b a 为应用屏蔽了底层硬件、操作系统和网络协议的 不同，给应用提供了一个统一的标准的开发平台，使开发者不再需要考虑复杂的 异构环境的通信问题：再则，运用构件化思想和先进的面向对象技术，大大提高 系统的可管理性、可维护性、可伸缩性和可集成性。c o r b a 的引入，使信息集成 系统的开发和使用都变得简单。而x m l 是w 3 c 组织于1 9 9 8 年制定的一种通用语言规 范，是s g m l 的简化子集，它是一种元标记语言，提供了一种结构化的数据表现方 式，使用户不用了解数据具体的物理位置就可以容易地描述各种各样的数据结 构，从而可以把不同来源的异构数据进行结构化的组织。x m l 是面向内容的自描 述性语言，它以一种统一的信息描述标准去定义各种数据源中的数据，屏蔽它们 的平台、系统环境、内部数据结构等方面的异构性，把它们进行无缝连接，实现 异构数据源的信息集成。通过c o r b a x m l 的企业信息集成，企业能够屏蔽自身信 息模式、系统编程语言等方面的异构，实现以统一的操作界面达到信息共享和资 源交互的目的。 我国中小型加工装配企业普遍缺乏计算机知识和创新意识并且在资金、人 才、技术等方面存在不足，计算机应用还停留在比较低水平的数据处理阶段，针 对以上特点，本文提出的基于c o r b a x m l 的企业信息集成主要探讨的是数据集成， 企业数据集成是信息集成的基础，同时也是符合我国中小型加工装配企业信息化 现状的。本文旨在研究和设计一套适合我国企业的基t - c o r b a x m l 的企业信息集 成方法，以达到增强企业间合作，提高我国中小型加工装配企业信息化水平，帮 第一章绪论 助企业获得竞争优势，增强企业竞争力的目的。 1 2 本文创新点和研究成果 在分析我国中小型加工装配企业信息集成的特点和集成技术的发展现状基 础上，本文提出了一种适合我国中小型加工装配企业信息集成的方法，并进一步 以日本一家集团公司为背景，做出实证研究。其创新点主要体现在以下几个方面： 一、分析在我国经济结构中占有重要地位的中小型加工装配企业在与外部 企业进行信息交互过程中出现的信息异构现象，并结合c o r b a 和y j , i l 的基本原理， 提出针对中小企业“即插即用”的信息集成方案。通过对t o m b o 公司的实证研究 表明，该方案集成方式灵活，适合于中小企业的信息集成。 二、通过对c o r b a 技术和x m l 技术的研究，提出了基于c o r b a 和x m l 的企业信息集成体系结构，并对该结构在实施中涉及的关键问题给出解决方案： ( 1 ) 以表为单位的封装粒度。提出以局部系统中的数据表为单位的封装策略， 从而保证了局部系统的安全性，并提高了集成系统的灵活性。( 2 ) 异构数据模式 消解。本文设计了异构数据源的转换方式，使得异构的数据模式可以通过统一的 公共数据模式表示。同时，通过统一的数据操作语言，用户可以使用通用语言对 局部系统中的数据进行处理。 通过对企业信息集成的结构设计和实证研究可以实现分布式企业异构数据 源的集成，达到企业问资源共享和信息互访的目的，进一步增强中小企业信息化 建设，提高企业生产效率，增强市场竞争能力。 1 3 本文结构 全文内容安排如下：文章首先对全文结构、主要内容和观点做了简要的阐述； 然后对企业信息集成的提出、国内外学者对企业信息集成的研究以及信息集成和 数据集成的发展做了系统的总结，并分析了我国中小型加工企业的信息集成的现 状及急需解决的问题：接下来对分布式对象技术、c o r b a 和x m l 技术的发展和应用 进行了详细的论述。设计了基于c o r b a x m l 的企业信息集成体系结构，对该结构 设计中需要解决的关键问题给出解决方案，并且以f i 本通宝乐器公司为背景，在 第一章绪论 对其进行问题分析的基础上，对该公司信息集成进行了实证研究；最后，本文对 课题做了总结与展望，阐述了论文成果在企业信息化方面的贡献与前景。 第二章企业信息集成 第二章企业信息集成 2 1 企业信息集成概述 企业作为国民经济的基本单元，其信息化程度是国家信息化建设的基础和关 键。企业利用现代信息技术，通过信息资源的深入开发和广泛利用，实现企业生 产过程的自动化、管理方式的网络化、决策支持的智能化和商务运营的电子化， 不断提高生产、经营、管理、决策的效率和水平，进而提高企业经济效益和企业 竞争力。企业信息化是一项集成技术，关键点在于企业各项资源的集成和共享， 而企业集成的基础是实现企业的信息集成。企业信息集成利用了通信技术、数据 库技术、p d m 技术，在共享信息模型支持下，实现不同应用系统之间的信息共 享，实现“在正确的时候将正确的信息以正确的方式传递给正确的人( 或者机 器) ”，从而作出正确的决策【l 】。企业的信息集成解决了企业各部门之间信息不能 共享、信息反馈速度慢、信息不全等造成的决策困难、计划不正确、库存量大、 产品制造周期长、资金积压等问题，提高了企业的现代化管理水平和整体经济效 益。 企业信息集成按照集成度口1 可以划分为： ( 1 ) 单元技术。即单项应用，如c a d 、库存管理、工资管理等。 ( 2 ) 技术部门集成。即从c a d 到c a p p 、c a m 、p a d 设计制造体化集 成。 ( 3 ) 企业内部集成。即将企业内部应用的各个方面如c a d 、e r p 等进行集 成。 ( 4 ) 动态联盟集成。即将企业内部网络与外部供应商、客户、消费者、同 行企业的集成，组成以本企业为中心的动态联盟。 按照集成对象p 1 可以划分为： ( 1 ) 数据集成。即实现信息化数据在全企业范围的集成、共享。 ( 2 ) 过程集成。即实现企业信息系统应用间的数据、资源共享和应用问协 同工作，将一个个孤立的应用集成起来形成一个协调的企业运行系统。 第二章企业信息集成 ( 3 ) 知识集成。即将企业各部门、个人在工作中积累的知识整理成知识库， 成为企业最有价值的资源，作为以后工作的指导。 企业的信息集成需要在不对原系统做任何变动的情况下，在各个应用系统的 接口之间实现数据共享和资源共享，它要集成多个系统并保证不改变每个系统的 正常应用，最终将企业内部的多个应用或多个企业的应用集成到一个虚拟的、统 一的应用平台中【2 1 。因此，实施企业信息集成必须遵循应用程序的独立性、独立 于开发技术和与原来的应用平台无关的原则。 目前国内外对于企业信息集成的研究大致经历了从数据集成到过程集成最 后到知识集成的过程【引。在数据集成阶段，企业需要考虑的是如何利用计算机技 术，整合位于不同数据库中的各类数据资源，达到数据交互和共享的目的。在过 程集成阶段，利用计算机集成支持软件工具高效、实时地实现应用间数据、资源 的共享和应用间的协调工作，将一个个孤立的应用集成起来形成一个协调的企业 运行系统。知识集成是提高企业竞争力的重要手段，通过知识集成可以快速高效 地在企业内部共享企业的知识，并且通过知识的积累、知识的组织、知识的重用 来提高企业的生产、经营、设计和管理水平，知识集成是企业信息集成的未来发 展方向。 2 2 企业信息集成基础数据集成 数据集成是企业信息集成的起点。数据集成是共享或者合并来自于两个或更 多应用的数据，使不同应用程序能够对共享数据进行访问，还允许数据在不同的 数据存储区之间移动。为了实现在异构环境中的数据交流与共享，人们采用了多 种方法来实现异构环境的数据集成处理，其转换方式有以下三种： ( 1 ) 数据迁移和转换：利用数据转换程序，对数据格式进行转换，从而能 被其他系统接收。目前很多数据库厂家都提供专门的数据转换工具。专用数据工 具具有考虑充分，构造完备的特点，但因造价高、使用面较窄等原因不能广泛应 用。 ( 2 ) 传统的模式集成手段：模式集成指的是将各个数据库中的信息在逻辑 上用同样的概念模式表示以形成一个统一的数据库，达到数据共享的目的。传统 的模式集成手段可以分为全局模式和联邦数据库系统两种。但是由于集成通常都 第二章企业信息集成 是单向的、主从式的，并且在提供并发控制和事务处理方面也差强人意，因此传 统的数据集成技术已无法适应人们获取更多数据集成的需求，人们要求在多哥数 据源之间进行集成，且希望数据集成系统具有可扩展性，从而实现数据源的“即 插即用”。 ( 3 ) 中问件技术：中间件( m i d d l e w a r e ) 是位于客户( c i l e n t ) 与服务器 ( s e r v e r ) 之间的中介接口软件，是异构系统集成所需的粘接剂。现有的数据库 中间件允许c l i e n t 在异构数据库上调用s q l 服务，解决异构数据的互操作性问 题。使用中间件的异构数据集成技术通用性强，支持多种数据源，可以对所有的 文件系统( 关系数据库和非关系数据库) 进行转换。 采用中间件技术的异构数据源集成系统的基本结构如图2 1 所示。其中，每 个数据源都配有自己的包装器，各数据源的数据经过包装后转换为以公共数据模 型表达的对象，以便与其他数据源实现互操作。 i 系统集成和查询处理i 甾南面 图2 - 1 基于中间件技术的数据集成系统结构 f i g 2 - 1 a r c h i t e c t u r eo fd a t ai n t e g r a t i o ns y s t e mb a s e do nm i d d l e w a r e 在基于中间件技术的异构数据源集成系统结构图中，虚线框代表该结构中的 中间件，通过中间件，各数据源转化成为统一的表示方式供客户使用。 本文的企业信息集成系统使用c o r b a ，其核心部件o r b 就是基于中间件技术 的，经过i d l 描述的数据库或其他模式的数据以对象的形式插在o r b 上，通过 o r b 内部的通信机制相互传递信息，从而达到数据集成的目的。 第二三章基于c o r b a 一删i ，的企业信息集成研究 第三章基于c o r b a - x m l 的企业信息集成研究 3 1 分布式对象技术 随着计算机网络技术应用的发展，分布计算技术逐步成为热点而随着面向 对象技术的发展和成熟，又给分布式计算技术带来了新的方向，分布式对象技术 就是在上述背景下发展起来的。 3 1 1 分布式对象技术的产生和发展 分布式对象技术是中间件技术与面向对象设计风格的结合。 网络出现后产生了c e n t s e r v e r 的计算服务模式，多个客户端可以共享 数据库服务器和打印服务器等等，随着网络的更进一步发展，许多软件需要在不 同厂家的硬件平台、网络协议、操作系统异构环境下运行，应用的规模也从局域 网发展到广域网。在这种情况下，c 1 i e n t s e r v e r 模式的局限性也就暴露出来了， 于是中间件应运而生。中间件是位于操作系统和应用软件之间的通用服务，它的 主要作用是用来屏蔽硬件平台的差异性和操作系统与网络协议的异构性，使应用 软件能够比较平滑地运行于不同平台上，同时中间件在负载平衡、连接管理和调 度方面起了很大的作用，使企业级应用的性能得到大幅提升，满足了关键业务的 需求。 2 0 世纪8 0 年代兴起的面向对象技术是分布式对象技术的产生和发展的又一 强大推动力。面向对象的开发过程本质上是一个建模过程，在分析问题的基础上， 抽象出描述实体共同结构与特征的概念，然后在计算机中利用类建立这些概念的 系统模型，在通过类创建具体的对象实例模拟实体行为。面向对象技术具有封装、 信息隐藏、数据抽象、模块化、继承和多态性等特征，由于运用了面向对象技术。 使得分布异构环境下分布式对象技术具有良好的可重用性、可移植性和互操作 性。 9 0 年代初，结合面向对象技术与分布式技术应用的分布对象模型( d o m ) 的 概念逐渐形成。m 支持在分布环境下对象问的互操作和协作，并建立开放的分 概念逐渐形成。i ) o m 支持在分布环境下对象间的互操作和协作，并建立开放的分 第三章基于c o r b a - x m l 的企业信息集成研究 布式系统。在分布式对象互操作的软件体系结构中。应用程序所有的功能都表达 为由众多分布式对象提供的各种服务，每一种对象也可利用系统中的其他对象， 甚至是来自其他系统的对象提供的服务，对象对外提供操作接口，操作由消息激 活在协调机制的参与下，对象之间通过传递消息完成共同的任务。 3 1 2 主流分布式对象技术的比较 分布式对象技术的出现为网络计算平台上软件的开发提供了强有力的解决 方案。目前，分布式对象技术已经成为建立服务应用框架和软件构件的核心技术， 在开发大型分布式应用系统中表现出强大的生命力，逐渐形成了3 种具有代表性 的主流技术，目p m i c r o s o f t 的c o m d c o m 、o m g 的c o r b a 和s u n 公司的e j b r m i ，它们 均有机的融合了分布式对象技术与面向对象技术。 d c o m ( d i s t r i b u t e dc o m p o n e n to b j e c tm o d e l ) 是微软公司分布式对象计算 的组件软件方案，它是从c o m ( 组件对象模型) 发展出来的，是c o m 的分布式版本。 c o m 是一个标准规范，也是一个基于组件的编程模型，旨在推动基于组件的互操 作性。c 0 m 中定义并提供了应用程序( 客户) 和服务对象的连接机制，连接建立 后可和和服务对象可以直接通讯而不需要c o m 介入。c o m d c o m 最大的优势在于其 实现的完整性，是分布对象计算的一个比较完整的平台。m i c r o s o f t 为其提供了 一系列的开发工具和应用服务支持，使得应用开发相对简单，并且由于c o m d c 叫 是建立在微软自己的w i n d o w s 平台上，因而效率比较高。目前的版本c o m + 甚至把 应用服务如淞m q 和m t s 都集成到了系统内部，不再作为一个外部服务提供，使得 利用c o m + 开发分布式应用更加筒单高效。但是，c o m d c 侧有一个致命的弱点就是 c o m 的跨平台性较差，如何实现与第三方厂商的互操作性始终是它的一大问题。 e j b r m i 是s u n 公司提出的基于j a v a 的分布式对象技术。r m i 指的是远程方法 调用( r e m o t em e t h o di n v o c a t i o n ) ，r b l l 提供了一个3 a v a 对象远程调用另一个 j a v a 对象的方法的能力，与传统远程过程调用( r p c ) 类似，只能支持初级的分 布对象互操作，于是基于r m i ，s u n 公司又提出了e j b 企业级j a v ab e a n ( e n t e r p r i s e l a v ab e a n ) 。e j b 框架提供了像远程访问、安全、交易、持久和 生命期管理等多种支持分布对象计算的服务，j a v ab e a n 组件在e j b 的支持下能通 过i $ 9 络方便的交互、协作。e j b 蹦i 具有很强的跨平台性，这是其最大的优点， 但同时也是其弱点：e j b r m l 只能访i 司j a v a 对象，这妨碍了它和其他语言编写的 第三章基于c o r b a d i l 的企业信息集成研究 应用之间的交互，影响了其应用范围。不过，由于e j b 蹦i 在实现机制上和c o r b a 非常相似，因此正在逐渐地向c o r b a 靠拢，在将来有望和c o r b a 融合为一体。 c o r b a 是对象管理组织o m g 提出的公共对象请求代理体系结构，与上述两种方 案不同的是：c o r b a 不是一家公司独自的解决方案，而是由一个有8 0 0 多会员的国 际性非盈利组织o m g 提出的对象互操作方案，其中任何一个部分的制定都经过了 成员的充分的讨论，因此该规范从一开始创建就是开放的、标准化的，具有其他 分布对象技术不具备的优势。c o r b a 技术的成功在于，它除了能够解决由于多个 系统层次上的异构带来的“孤岛”问题，还在理论和实现技术上扩展了客户机 服务器模式，使得集成系统具有良好的可伸缩性，便于系统的开发和升级。 下表3 1 从集成性、可用性和可扩展性“3 三方面对三种主流分布对象技术进了 比较： 表3 1 主流分布式对象技术特征比较 t a b l e 3 1c o m p a r eo fd i s t r i b u t e do b j e e tt e c h n o l o g y 特征 c o l m c 叫d c me 丁b i 珊i 组件语言几乎全部v c 、v b 等 j a v a 平台要求全部w i n d o w s 2 0 0 0 以上 全部 提供商全球7 0 0 多家微软全球3 0 多家 协议 i i o pr p c 、d c 0 m j 瑚卵 无状态性组件是 是是 状态性组件是否是 持久性组件是否 是 方法粒度处理是否 是 中间层负载均衡是否是 中间层数据缓冲否 是否 开发工具多方选择m i c r o s o f td e v s t u d i o 多方选择 可扩展性是是是 从表中可以看c o r b a 具有跨平台、跨语言等诸多特性，而其他方案女n d c o m 缺乏跨平台性，r m i 缺乏跨语言性。结果表明：c o r b a 是最完善最先进的分布异构 第三章基于c o r b a - x m l 的企业信息集成研究 环境支撑平台。 随着计算机的发展，网络环境下应用的异构性越来越多，利用c o r b a 技术的 开发应用，可以得到软件重用性和屏蔽异构性等优势，因此，c o r b a 应用会得到 更大的发展。 国际非赢利组织o m g 于1 9 9 1 年制订了c o r b a 规范，并不断增加新内容和新 技术，版本也不断升级。目前，国际范围内已经有大量的企业、政府和银行等运 用c o r b a 技术来开发信息集成系统，取得了显著的效益，在国内，c o r b a 研究和 应用也在逐步走向深入。 对象管理体系结构o m a ( o b j e c tm a n a g e m e n ta r c h i t e c t u r e ) 参考模型是制 定c o r b a 及其相关规范的概念框架基础。 3 2 1 对象管理体系结构_ 0 卧 o m g 发布c o r b a 技术规范是基于对象管理体系结构o m a 的，对象管理体系结 构指南是关于o m a 的正式规范，该指南描述了o m g 的技术目标与相关术语，并为 所有c o r b a 规范提供概念性的基础设施，指南的核心内容是o m a 参考模型。o m g 在 1 9 9 0 年1 1 月发布了o m a 参考模型，o m a 参考模型是一种基于面向对象思想的分布式 系统框架结构，其核心组件是对象请求代理o r b ，它支持客户程序与对象实现在一 个分布式环境中通信。o r b 仅仅为分布式对象提供了最基础的通信枢纽设施，在 实践开发不同的分布式应用程序时，各类对象还有许多共同特性可以提取并加以 重新利用，o m g 将分布式对象的这些共性依其基础性分别抽象并标准化为对象服 务( o b j e c ts e r v i c e s ) 、公共设施( c o m m o nf a c i l i t i e s ) 以及领域接口( d o m a i n i n t e r f a c e s ) ，那些与特定应用问题有关的对象因其差异性较大而无法标准化。 o m a 参考模型与其他四类对象接口之间的关系如图3 1 所示。 对象请求代理( o r b ) 是o m a 模型的核心部件；通过o r b 使对象在分布式环境 中可以透明的收发请求和响应，它是构建分布式对象应用、使应用在不同层次的 异构环境下互操作的基础。为实现与特定程序设计语言无关的目标，o m g 接口定 义语言i d l 为定义分布式对象的接口提供了统一标准，通过将i d l 影射到不同的程 第三章基于c o r b a x 虬的企业信息集成研究 序设计语言，开发人员可选择不同的变成语言编写对象实现或客户程序。为保证 不同供应商之n o r b 的互操作，o m g 砷i 定t o r b 之间的标准通信协议g i o p i i o p 。 图3 1o m a 参考模型 f i g 3 - 1 o m ar e f e r e n c em o d e l 对象服务是为实现对象而提供的基本服务集合。在构建任何分布式应用时， 经常会用到这些服务，而且这些服务独立于特定的应用领域。如：命名服务、事 件服务等。针对对象服务，0 m g 制定了c o r b a 服务规范( c o r b a s e r v i c e s ：c o m m o n o b j e c ts e r v i c e ss p e c i f i c a t i o n ，简称c o s s ) 。c o s s 定义了十五种公共服务， 几乎包含了分布式系统和面向对象系统的各个方面。 公共设施是向终端用户提供的、可应用于大多数应用领域的一组共享服务接 口如：系统管理、组合文档、电子邮件服务等。 领域接口起着与对象服务相似的作用，但领域接口针对特定领域。如有些领 域接口用于健康保健上的应用程序，它们仅适用于该领域，其他一些接口适用于 金融、通信和其他领域。 应用接口是专门为特定的应用程序而开发的，它为终端用户执行特定的任 务，它们不是0 m g 所制定的标准。 在上图3 一l 参考模型中，o r b 是最重要的部分，它主要提供各部件之问的透明 通信机制，是构建分布对象应用、在异构或同构环境下实现应用间互操作的基础。 异构分布式环境中的对象通过o r b 可以不受平台、语言的限制实现相互之间的通 信，在这个过程中，对象服务为o r b 提供一些基本的服务，比如：对象生成、访 问控制以及对象的重定位等，因为这些服务与应用系统无关，因此可以说是面向 第三章基于c o r b a x 肌的企业信息集成研究 系统、与领域独立的服务；对象服务是使用和实现对象而提供的基本服务的集合； 公共设施向终端用户提供一组共享应用接口；应用接口和领域接l ：3 都是面对用户 系统，为应用提供的接1 9 ，它们的实现依赖于o r b 和对象服务提供的一些标准服 务，其中应用对象接口是针对每一个具体的应用而言的。 从图中可以看出，o m a 中各个部分都是以对象提供接1 ：3 的方式实现相互通信 的，因此，是一种完全意义上的分布式对象结构，已经没有明确的客户端、服务 器的划分，对象交互是平等的。在一次对象请求过程中，请求方可以看作是该请 求的客户端，被请求的对象可以被看作该请求的服务器，同样，该对象又可以向 其他对象发出请求，这时它又以客户端的形式存在。 3 2 2g o r b a 体系结构 c o r b a 体系结构与规范是建立在o m g 的对象模型基础之上的，它主要由三个关 键部分组成：( 1 ) 作为分布式对象通信基础设施的对象请求代理0 r b 的体系结构； ( 2 ) 接口定义语言i d l 的语法和语义以及到各种程序设计语言的映射；( 3 ) 保 证可互操作的标准o r b 间的通信协议g i o p 1 1 0 p 。 1 o r b 体系结构 o r b 是o m a 的核心基础设施，c o r b a 规范规定了o r b 的标准体系结构。o r b 包括 o r b 内核、客户端的动态调用接口、静态的i d l 桩、对象实现端的动态框架接口、 静态的i d l 框架和o r b 接口，以及对象适配器”1 等。图3 2 中给出了单个o r b 的标准 结构。 图3 2 单个o r b 体系结构 f i g 3 - 2 a r e h i t e o u mo f s i n g l eo r b l ：l 第三章基于c o r b a - x m l 的企业信息集成研究 ( 1 ) o r b 内核 o r b 内核主要负责提供请求和实现双方进行透明通信的机制，它可以屏蔽对 象实现位置、实现方式、状态、通信机制等细节以及不同实现间可能存在的差异。 无论采用静态访问或是动态访问，都必须采用o r b 来实现对象的定位、连接管理 以及数据传输。 ( 2 ) 静态调用接口和静态框架接口 c o r b a 为客户端提供两种对象访问机制：静态访问和动态访问。i d l 桩为客户 提供了静态访问方式。静态访问方式中，客户开用的对象构件明确定义了访问接 口，客户运行的应用程序可以直接访问到某远程对象，并调用其内部函数，在静 态访问中主要是利用两端的i d l 桩( s t u b ) 和i d l 框架( s k e l e t o n ) 。当客户在某 一具体的进程中访问菜一远程对象时，实际上只是启动了客户端的i d l 桩，i d l 桩可以看作是远程对象在本地机里的一个代理，它和o r b 一起将客户的请求从具 体的程序代码转换为底层可传输的形式。当该形式的请求到达对象一方，远程对 象服务器的o r b 和i d ls k e l e t o n - - 同将请求再次转化为具体的编程代码形式，为 远程对象实现部分识别。当对象完成请求，响应的回送采用同样的机制。由此可 见，i d ls t u b 和i d ls k e l e t o n 主要是用于将两端的具体的编程代码转化为o r b 核 心可识别的形式。对于不同的i d l 映射，将产生不同的s t u b 和s k e l e t o n 。 ( 3 ) 动态调用接口( d 1 1 ) 和动态框架接口( d s i ) 动态访问方式，是指客户的应用程序在构造和生成的时刻并未确切规定访问 的远程对象，而是在运行期间，根据当时的需求条件，通过o r b 动态地定位所需 访问的对象和途径，这种方式充分体现y o m a 的开放性和可扩充性。采用动态访 问。大大增强了系统中对象访问的灵活性。具体的说，c o r b a 提供了两种接口来 进行动态请求：在客户端是动态调用接d d i i ( d y n a m i ci n v o c a t i o ni n t e r f a c e ) 以及远程对象服务器一端的动态框架接e d s i ( d y n a m i cs k e l e t o ni n t e r f a c e ) 。 b l l 访问接口库获得所需访问对象的相关信息，从而将对象参照作为参数传递个 o r b ，o r b 利用d s i 在实现库中查找相应的对象实现信息，然后定位