（管理科学与工程专业论文）异构平台下soa的企业间应用研究与实现.pdf

摘要 目前，伴随着企业需求的不断变化，国内多数中小型企业所面临的最大挑 战就是企业间的应用系统集成度不足，异构平台下企业间应用系统的交互存在 一定困难。被誉为下一代集成技术架构的s o a ( 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 ，面向服务架构) 已渐趋成熟，但仍未得到国内企业用户的大规 模应用。目前，国内已有依靠国外大型软件提供商的产品实现s o a 的案例，但 从价格和服务等方面来看显然并不适用我国所有类型的企业，尤其是中小型企 业。本文在认真分析现状和总结前人相关工作的基础上，以经济、方便地解决 异构平台下企业间应用系统的交互问题为出发点，重点研究以下内容： 1 建立企业间s o a 体系，并提出基于s o a 的w e bs e r v i c e s 的设计原则， 从而进一步实现应用，为国内中小型企业的企业间应用集成提供了松散灵活的 解决方案。 2 通过异构平台下企业间交互系统的应用实例，提出两个基于异构平台 ( j a v a 和n e t ) 的应用系统之间进行交互的方案，并总结出采用对象数组的数 据类型来表示数据的技巧，以此证明该方案具有良好的跨平台性。 3 通过最新的开源技术实现应用，该方案具有较高的性价比。本文在实现 基于s o a 的w e bs e r v i c e s 应用中，采用了目前流行的开源技术a x i s 。从宏观 角度来看，这种方案可以为企业的信息化建设节省一笔不菲的投入，以此为国 内中小型企业的企业间应用提供了新的技术方案。 关键词：异构平台、s o a 、w e bs e r v i c e s 、x m l 、开源技术 a b s t r a c t a tp r e s e n t ，e n t e r p r i s e s d e m a n di sc h a n g i n gc o n s t a n t l y t h eb i g g e s t c h a l l e n g et h a tm o s to fd o m e s t i cs m a l la n dm e d i u me n t e r p r i s e sf a c ei st h a t t h ei n t e g r a t e dl e v e lo fe n t e r p r i s ea p p l i c a t i o ns y s t e mi si n s u f f i c i e n t ， w h i c hr e s u l t si n e x c h a n g i n g o f a p p l i c a t i o n b e t w e e n e n t e r p r i s e s d i f f i c u l t l y p r a i s e da so f f u t u r e g e n e r a t i o nt e c h n o l o g y a r c h i t e c t u r eo f i n t e g r a t i o n 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 )i s b e c o m i n gm a t u r e g r a d u a l l y u n f o r t u n a t e l y ，i t h a s n tb e e n a p p l i e de x t e n s i v e l yb y d o m e s t i ce n t e r p r i s e s o b v i o u s l y ，r e l y i n go nt h e f o r e i g n s o f t w a r e p r o v i d e r s p r o d u c t st or e a l i z es o ai sn o ta p p l i c a b l ef o rs m a l la n dm e d i u m e n t e r p r i s e so fo u rc o u n t r yf r o mt h ep e r s p e c t i v eo fp r i c ea n ds e r v i c e t h ep a p e ri sb a s e do nt h ef o r m e ra n a l y s i so ft h o s ew h oh a v e d o n et h e r e l a t e dw o r ki nt h ep a s t w i t ht h es t a r t i n gp o i n tf r o ms o l v i n ge n t e r p r i s e a p p l i c a t i o nc o n v e n i e n t l ya n de c o n o m i c a l l y ，t h er e s e a r c hf o c u s e so n f o l l o w i n ga s p e c t s ： 1 t h ea u t h o rb u i i d ss o as y s t e mb e t w e e ne n t e r p r i s e sa n dp r o p o s e st h e d e s i g np r i n c i p l e so fw e bs e r v i c e sb a s e do ns o a ，i no r d e rt oo f f e rt h e f l e x i b l es o l u t i o nf o rt h eb u s i n e s s t o b u s i n e s si n t e g r a t e da p p li c a t i o n o ft h ed o m e s t i cs m a l la n dm e d i u me n t e r p r i s e s 2 ，t h ea u t h o rp r o v e se f f e c t i v e l y t h r o u g h t h ea p p l i c a t i o no f e x c h a n g i n gd a t ab e t w e e ne n t e r p r i s e su n d e rd i f f e r e n tp l a t f o r m i nt h e a p p l i c a t i o n ，t h ea u t h o ro f f e r st h es o l u t i o no fe x c h a n g i n gd a t au n d e r d i f f e r e n tp l a t f o r m ，s u c ha sj a v aa n d n e t i ts u m m a r i z e sat i po fu s i n g t h eo b j e c ta r r a yt oe x p r e s sd a t a f i n a l l y ，i tp r o v e st h es c h e m eh a s p l a t f o r mi n d e p e n d e n e e 3 t h ea u t h o ra c h i e v e sa p p li c a t i o nw i t ho p e ns o u r c es o f t w a r ei no r d e r t om a k ec o s tp e r f o r m a n c eo ft h ep r o j e c th i g h e r d u r i n gm a k i n ga p p li c a t i o n o fw e bs e r v i c e sb a s e do ns o a ，t h ea u t h o ra d o p t sa x i sw h i c hi st h ep o p u l a r o p e ns o u r c es o f t w a r ea tp r e s e n t a c c o r d i n gt om a c r o s c o p i cp e r s p e c t i r e ， s u c hw a yc a ns a v eah i g hi n p u tf o rt h ed e v e l o p m e n to fe n t e r p r i s e s f i n a l l y i th a so f f e r e dt h en e w i m p l e m e n t a t i o nt e c h n i q u eo fe x c h a n g i n g a p p l i c a t i o nb e t w e e ns m a l la n dm e d i u me n t e r p r i s e so fo u rc o u n t r y k e y w o r d s ：d i f f e r e n tp l a t f o r m s ；s o & w e bs e r v i c e s ：x m l ：o p e ns o u r c e s o f t w a r e 学位论文独创性声明： 本人所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作 及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方 外，论文中不包括其他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工 作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确地说明并 表示了谢意。如不实，本人负全部责任。 论文作者( 签名) ： ! ! l 匕匕j 。6 年g 月 学位论文使用授权说明： 河海大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期 刊( 光盘版) 电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件或电 子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文 档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允 许论文被查阅和借阅。论文全部或部分内容的公布( 包括刊登) 授权河 海大学研究生院办理。 论文作者( 签名) ：j 鸳j 生卫一沙f 年月7 日 异构平台下s o a 的企业间应用研究与实现 1 绪论 1 1 研究背景及意义 1 1 1 国内外研究现状 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 ) 并不是全新的概念，早在1 0 年前， s o a 就已经被g a r t n e r 组织提出来了。简而言之，s o a 就是一种应用软件架构， 其中所有的功能都是相互独立的服务模块，通过完备定义的接口可以相互联系 起来。目前，w e bs e r v i c e s 是实现s o a 的最主要的方式之一，采纳w e b s e r v i c e s 的原因大多是因为其集成成本低、其服务更贴近客户需求。 w e bs e r v i c e s 虽然不是实现s o a 的唯一选择，但却是最为典型而又经济的 一种实现s o a 架构的技术。c o r b a 技术算是早期的s o a 实践之一，但是，这些 过去的面向服务架构受到一些难题的困扰。首先，它们是紧密耦合的，这就意 味着如分布计算连接的两端都必须遵循同样a p i 的约束；其次，这些面向服务 架构受到厂商的约束。事实上，实现一个c o r b a 架构，经常都是在某个厂商对 规范的实现上进行工作。应用w e bs e r v i c e s 与c o r b a 等中间件技术不同的特点 就在于w e bs e r v i c e s 是基于标准以及松散耦合的，广泛接受的标准( 如x m l 和 s o a p ) 提供了在不同厂商解决方案之间的交互性。 鉴于s o a 在概念上的普适性和广泛的应用背景，业界一方面致力于规范和 标准的制定，一方面极力地推动s o a 在各行各业的应用。学术界则从各个方面 研究了w e bs e r v i c e s 的加入对已有中间件体系的影响，如何有效、可靠地提供 基于w e bs e r v i c e s 的数据集成，如何解决w e bs e r v i c e s 的安全通信、访问控 制等一系列安全问题，工作流系统中如何支持w e bs e r v i c e s 等。研究工作还深 入探讨了语义w e b 和w e bs e r v i c e s 的结合，以期通过利用语义信息有效支持 w e bs e r v i c e s 的发现、执行、解析和复合。 三个标准组织在x m l 与w e bs e r v i c e s 的发展过程中起到了重要作用。 万维网联盟( w 3 c ) 最初由提姆f 白尼尔斯李于1 9 9 4 创立。当互联网用于电 子商务等更加广泛的范围时，w 3 c 开始制定基于x m l 的基础标准，象x m ls c h e m a 马华，李建华基于s o a 的企业应用集成系统川计算机技术与自动化，2 0 0 5 ( 4 ) ：8 7 9 0 李安渝w e bs e r v i c e 技术与实现【h q 北京：国防工业出版社，2 0 0 3 ：9 张弛，吴健，胡正国c o r b a 与w e b 服务的比较与集成【j 】计算机二 程与设计，2 0 0 5 ( 8 ) ：2 2 1 3 - 2 2 1 7 l 及x s l t 。四个独立工作组对w 3 c 的w e bs e r v i c e s 工程作出了重要的贡献，首 要的是s o a p 与w s d l 标准，现在已成为w e bs e r v i c e s 相关的标志性规范；而后， w 3 c 又提出了w e bs e r v i c e s 描述语言( w s d l ) ，一个控制标准化的服务问交换模 式的规范，值得关注的还有w e b 服务架构文档本身。尽管这个文档不断经历变 化，它仍是少数可用的平台中立的w e bs e r v i c e 架构文档之一。 w 3 c 以正式和严格的标准开发方法而闻名，规范受制于诸多的评审与修订 阶段，每一个新的版本都会发布在其公开网站上，这样的过程要以时间为代价， 完成一个标准要用两到三年。 结构化信息标准进步组织( o a s i s ) 原本于1 9 9 3 年作为s g m l 开放组织而成 立，o a s i s 五年之后改变了其名称，代表其关注点从s g m l 转为x m l 相关的标准。 o a s i s 拥有来自超过6 0 0 家组织的数千个成员，是一个公认的互联网标准制定组 织。 o a s i s 拥有著名的w s b p e l 规范的所有权，并且还以其e b x m l 的开发( 一个 旨在建立标准化的b 2 b 数据交换方法的规范) 和对于u d d i 规范的贡献而闻名， 后者是第一代w e bs e r v i c e s 平台的核心标准。o a s i s 组已经有力地推进了x m l 与w e bs e r v i c e s 安全扩展的开发。安全声明标记语言( s a m l ) 用扩展访问控制标 记语言( x a c m l ) 提供了单点登录与授权领域的重要特性。然而，最重要的安全相 关项目由w e b 服务安全( w s s ) 技术委员会完成。这个小组被委托进一步开发并 实现重要的w s 一安全框架。 不同于w s c 集中于建立核心的、工业未知标准，o a s i s 组的主要兴趣在于 利用这些标准去制定附加规范以支持不同的行业，o a s i s 所用的标准开发过程 要明显短一些。 尽管标准组织关于标准应当如何开发有其自已的文化与哲学，它们都要受 到来自商业市场的深深影响，因此也应当受到支持。即使这些组织作为独立实 体存在，它们的成员也包括了相当多的所有主要的软件厂商。而且，这些厂商 同样也是这些标准的主要贡献者和最终开发者。 一些已经参与标准开发过程的公司包括：微软、i b m 、b e a 、s u n 、o r a c l e 、 惠普、佳能、c o m m e r c eo n e 、富士通，s o f t w a r ea g 、北电。这种由厂商间的交 互、联盟，及与标准组织动态合作产生了重大的作用，它们已经扮演了日益重 要的角色，促进了这些规范作为工业标准的实现。目前，w e bs e r v i c e s 的技术 体系还有待进一步补充和完善。 s o a 正在逐渐走向实现。在软件业，印度的公司正在向s o a 急速靠拢，它 们对s o a 比美国公司更热情，并开始实现s o a ，但目前2 3 的w e bs e r v i c e s 软 件市场仍集中在北美，尤其是美国。目前，业界还未形成真正完全统一的s o a 标准，各大著名i t 厂商都投入巨大的力量吸引开发者加入自己的阵营，以此扩 大在自身平台上的应用范围。在这股s o a 引发软件产业的新一轮抢滩战中，从 i b m 、微软、b e a 、惠普到甲骨文、s a p ，都想在s o a 的市场上独领风骚。 i b m 用“整合”对s o a 进行了诠释，提出了一个新的s o a 方案叫做面向服 务的建模和体系结构( s e r v i c e o r i e n t e dm o d e l i n ga n da r c h i t e c t u r e ( s o m a ) ) ， 并准备开发一个基于现实世界中的客户的经验的s o m a 过程，将这个过程在实际 中应用并成为一个规范。b e a 从最初的“l i q u i dc o m p u t i n g ”到当前的“t h i n k i n g l i q u i d ”，把s o a 比喻为“将冻结和静止的企业资产转化为企业流动 资产，实现i t 与业务的最佳同步”的战略。除了这两家公司，其他公司也在 s o a 领域做出了明显成效。 1 1 2 企业间( b 2 b ) 应用系统的现状 众所周知，当代企业的发展依赖大量为满足产品或服务需要的软件组件， 如：e r p 、c r i v l 等一系列电子商务软件，但其间却往往缺少关联和通信，导致信 息孤岛现象严重，而这些组件又恰恰是企业不可放弃的重要投资。所以说，目 前，国内多数中小型企业所面l 缶的最大挑战就是企业间许多异构平台下的应用 系统集成度不足。合作伙伴企业的应用系统分别来自不同的软件供应商，使用 各不相同的定制技术，这种信息系统构架存在以下缺点： 1 交易的企业问使用的应用系统必须依靠专有的交换协议技术来实现。 2 交易的企业双方之间必须建设专用网络，且两端需开发特定的软件去完 成商业合作伙伴的数据集成。 3 交易的数据文件需采用硬性的格式定义，使得其应用难以延伸扩展。 w e bs e r v i c e s 的出现引来了一场革命，m i c r o s o f t 、i b m 、s u n 等软件巨头 都看到了它的发展前景，纷纷加入到相应标准制定和产品研发上来。尽管如此， w e bs e r v i c e s 的使用还未在我国中小型企业用户中普及，目前主要是在一些内 部应用系统中得到应用，如一些查询、浏览、数据调用，而涉及安全性、可靠 性要求高的如企业级交易方面的应用还很不成熟。国内有影响的行业用户还在 建核心业务系统，如电信行业在建b o s s ，而金融行业的大集中正在起步。只 有当企业需要更好地服务客户，需要更好地与上、下游合作伙伴协同工作，并 且自己内部的核心业务之间也需要协同工作时，才更需要w e bs e r v i c e s 这个技 术。此外，由此涉及的新的商业机会和新的商业模式所牵动的各种产业环境也 尚未丰满。 m a r kc l o a n ，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 ee x p a n d st h ev i s i o no f w e bs e r v i c e s e b o l h t t p ：w w w - 1 2 8i b mc o m d e v e l o p e r w o r k s l i b r a r y w s - s o a i n t r o h t m l 。2 0 0 4 0 4 - 2 1 李佳师孙爱民w e b 服务，在等待中成熟【e b o l h t t p ：s e a r c h w e b s e r v i c e st e c h t a r g e tc o mc n 2 3 6 2 0 5 2 2 3 6 s h t m l ，2 0 0 5 - 0 8 4 ) 1 3 s o a 概念的提出相对于发展迅速的软件业而言已是相当久远的事情，可真 正将s o a 概念应用于企业信息化，却是近几年的事情。目前，国内也已经有越 来越多的企业开始将其i t 架构转向s o a ，使用s o a 最多的行业是长途通讯、金 融服务、特定的银行业和保险业，最近还有政府部门。例如：到目前为止，i b m 已经帮助全球1 0 0 0 多家企业成功地实施了基于s o a 的整合，其中也包括如中远 国际、山东地税等国内的客户。 尽管s o a 的技术基础在2 0 0 5 年开始己渐趋成熟，但这并不意味s o a 就可以 迅速地得到企业用户的大规模应用，s o a 真正要被企业用户接受还需要时间o 。 在没有看到更完善的s o a 解决方案之前，企业是不会立即选择那些成形时间尚 短的s o a 技术和产品，实施s o a 潜在的风险也迟滞了部分用户迈向s o a 的脚步。 尽管如此，s o a 和w e bs e r v i c e s 作为一个重要的新市场，将不可避免地改变商 业交易的方式。 1 1 3 意义 在s o a 中，信息系统的功能将以标准化服务的形式出现，易于使用，也易 于合并到实际的业务流程中。s o a 的商业价值在于：标准化容易产生规模效率， 使企业降低系统重复开发和维护的成本；同时，s o a 的思路是对整个i t 工作流 程的改造，必将改变i t 部门传统的工作思路；更重要的是，s o a 把商业流程自 i t 系统分离出来，从而产生极大的商业弹性，为企业改良商业流程提供了明确 的方向 。 在未来，s o a 和w e bs e r v i c e s 作为一个重要的新市场，将不可避免地改变 商业交易的方式。企业用户将会把以服务为导向的架构作为一项成熟的标准来 接受，企业对于这种有效的设计方法也会有更好的了解。基于s o a 的技术产品 的出现，使得企业在需要改变i t 系统时的灵活性大为增加。s o a 提供了搭建企 业软件架构的一种新的思路，以快速利用任何共享应用和数据服务，并将它们 定制为能满足特定业务需求的复合型应用，这一切都使一些大企业或在地理上 分布范围比较广的开发队伍能够更好地合作，因为这些s o a 架构下的中间件业 务模块都能够被重新配置或以新方式优化以满足新的需求。 g a r t n e r 组织2 0 0 4 年预测，到2 0 0 8 年，s o a 将结束传统的整体软件体系架 构长达4 0 年的统治地位，届时，将有7 0 的企业会转向s o 妒。在s o a 的发展 中，2 0 0 3 年绝大多数企业c 1 0 开始关注w e b 服务；2 0 0 4 年s o a 则成为c i o 关 d i r kk r a f z i g ( 2 0 0 5 ) e n t e r p d s es 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 eb e s tp r a c t i c e s ，p r e n t i c eh a l lp t r ， l n d i a n a , p 3 6 z a pt h i n k ( 2 0 0 4 ) w h ys h o u l dy o uc a r ea b o u ts o a ? ，z a p t h i n k ，n e w y o r k ，p 1 2 5 y e f i mvn a r i ss e r v i c e - o r i e n t e da r c h i t e c t u r es e e n a r i o e b o l h t t p ：1 w w w g a r t n e r c o m l r e s o u r c e s l l l 4 3 0 0 1 1 4 3 5 8 1 1 4 3 5 8p d f , 2 0 0 3 - 0 4 - 1 6 李巍榀密g o a e b i o i 】h t t p ：w w w c t a x o r gc n s s d z c f y t 2 0 0 6 0 3 0 8 _ 6 3 0 0 4h t m ，2 0 0 5 0 3 0 8 4 注的重点，并被些企业的财务、销售等系统所采用。在2 0 0 5 年，可以肯定， s o a 的应用范围将会扩展到整个企业及其合作伙伴，更多的企业将全面转向s o a 并从中获益。 美国i n f o w o r l d 在2 0 0 5 年3 月所做的调查显示，半数以上的企业都在计划 部署s o a 。其中，1 3 的企业已经开始实施试验性质的s o a 部署；8 的企业实现 了企业范围内的s o a ；4 的企业实现了部门范围内的s o a ；3 的企业已经在各分 支机构内部实现了s o a ；还有2 0 的企业已经在积极规划s o a 的实施。而在那 些未实施s o a 的企业中，有1 4 的企业把s o a 作为其一年内第一优先级的大事， 而把s o a 作为未来三年内第优先级的企业则激增至3 0 。 因此，面临即将到来的s o a 应用大潮，本文采用最新的开源技术，对异构 平台下企业间的应用集成展开研究，用既便捷又安全的方式将w e bs e r v i c e s 作 为企业间系统交互( 企业间b 2 b 电子商务) 的捷径，从而使企业的应用系统具有 敏捷服务、快速重构、安全可靠、资源重用及自由扩充等特点，为国内中小型 企业电子商务的进一步发展提供了一种新的应用方案。 1 2 本文工作及研究方法 1 2 1 主要工作 目前，国外众多i t 厂商，诸如i b m 、b e a 等都相继推出了他们基于s o a 架 构的技术产品，但这些昂贵的技术产品主要面向高端市场，这使得国内中小企 业在估计部署s o a 所需的投入时望而却步。另外，国内大多数中小企业对s o a 和w e bs e r v i c e s 只有很少的直观认识和了解，这也使得s o a 的应用面临困境。 本论文要致力解决的是异构平台下企业间系统的协作问题，通过构建企业 间s o a 体系，用s o a 的典型实现技术w e bs e r v i c e s 来实现企业间系统交互的实 例应用，以解决如下问题： 在目前企业间交易大多采用基于某一特定平台的专用系统的现状下，构建 s o a 一方面要使企业对外提供灵活快捷的服务，并且使得服务可以被跨平台地 调用，促使企业新的商业模型出现，从而为s o a 理论在企业间的电子商务应用 提供参考：另一方面，本文通过诸如a x i s 等开源技术来实现基于s o a 的w e b s e r v i c e s 应用，以此给国内中小企业在实现电子商务系统时提供一些启发，毕 竟国外大型软件提供商的产品从价格和服务等方面来看并不是适用所有企业。 从宏观角度来看，这样的方式也可以为我国企业的发展节省一笔不菲的经济投 入。 c n e t 科技资讯网十年一轮回s o a 市场谁领风骚 e b o l 】 h t t p ：w w w c n e m e w sc o r nc n n e w s s o f f w a r e s s t o r y o ，3 8 0 0 0 5 5 1 8 9 ，3 9 4 2 9 3 9 3 ，0 0h t m ，2 0 0 5 一1 1 - 0 3 5 1 2 2 研究方法 1 充分利用现有成熟技术。目前企业实现w e b 应用系统通常基于两种平台 架构：j 2 e e 和n e t ，相应的开发工具有e c l i p s e 和v i s u a ls t u d i o n e t 等。本 文中在解决实例问题时，选择的便是这些当前成熟的主流技术和平台。 2 比较分析。通过纵向、横向比较的方式，分析面向服务架构及其实现方 式较以往及当前其它技术架构的优势所在。 3 逐步细化。使用软件工程的方法，将复杂的问题分解为相对独立的子问 题，分而治之。 4 明确应用背景。有应用背景才能明确需要解决的具体问题，做到有的放 矢，并以此为基础进行扩展。 1 3 论文主要内容与创新点 第一章绪论，阐述本文的研究背景、意义及主要内容等。目前，国内多数 中小型企业所面临的最大挑战就是企业间的许多应用系统集成度不足。合作伙 伴企业的应用系统分别来自不同的软件供应商，使用各不相同的定制技术。这 种异构的信息系统构架使得交易的企业间必须依靠专有的交换协议技术、网络 来建立新的应用交互系统：同时，交易的数据文件需采用硬性的格式定义，使 得其应用难以延伸扩展。针对这些问题与不足，本文采用s o a 技术架构、最新 的开源技术，对异构平台下企业间的应用集成展开研究，为国内中小型企业电 子商务的进一步发展提供新的应用方案。 第二章企业问应用软件技术的发展，对企业间交易系统所采用的软件技术 发展作了纵向的比较与分析，从最初的e d i 到一些常见的中间件技术( 如d c o m 、 c o r b a 等) 以及后来出现的w e bs e r v i c e s 。本章分析了这些软件技术的特点以 及各自在企业间应用软件发展中所起的作用，并最终得出传统技术与w e b s e r v i c e s 相比存在很多缺点与不足，w e bs e r v i c e s 将是未来的应用方向。 第三章企业间s o a 体系。s o a 将应用程序的不同功能单元通过定义良好的 接口和契约联系起来。接口是采用中立的方式进行定义的，它独立于实现服务 的硬件平台、操作系统和编程语言，这使得构建的服务可以在各种异构的食业 系统间以种统一和通用的方式进行交互。本章通过对s o a 与传统集成架构的 分析比较，得出了企业间实施s o a 的优势；通过对实现s o a 的各种不同技术手 段之间的比较，得出结论：w e bs e r v i c e s 是实现企业s o a 体系的最佳技术选择。 在这些分析的基础上本章对企业间s o a 体系的建立进行了探索，提出了一种实 用的企业间的s o a 体系。 第四章基于s o a 的w e bs e r v i c e s 设计，介绍了s o a 最典型经济的实现方式 w e bs e r v i c e s 及其相关技术，并提出了基于s o a 的w e bs e r v i c e s 的设计 原则。在此原则下，采用目前最为先进的a x i s 开源技术来进行w e bs e r v i c e s 的丌发，可以最大程度地节省企业的投入，同时还可以轻松便捷地实现应用的 集成。 第五章异构平台下基于s o a 的企业间交互系统实现，本章中以异构平台下 利用w e bs e r v i c e s 实现供货商与零售商之问的交互系统为例。该应用中将提供 供货商产品信息查询、零售商订单生成以及订单报表打印等功能，这些功能分 别由供货商、零售商各自的w e bs e r v i c e s 来提供，供货商与零售商相互之间可 以调用这些服务。为了体现w e bs e r v i c e s 的发布与调用与实现技术和系统平台 无关，本应用中供货商和零售商的系统将分别采用j a v a 与n e t 两种不同的技 术体系来实现。 第六章结论及展望，本章对本文的研究工作进行了总结，明确了研究成果 与不足，并对研究的课题做迸一步的展望。 本文的创新之处在于： 1 建立了企业间s o a 体系，并提出了基于面向服务架构的w e bs e r v i c e s 的设计原则，为国内中小型企业的企业间应用集成提供了松散灵活的解决方案。 2 提出了在j a v a 和n e t 两种异构平台下进行w e bs e r v i c e s 的创建与调 用提供了解决方案和实现方法。 3 利用最新的开源技术实现了基于面向服务架构的应用整合。运用低成本 的实现方式，为异构平台下企业间系统交互方案的扩展提供了经济的条件。为 当前中小企业间系统整合、低成本实现供应链开辟了新的道路。 2 企业间应用软件技术的发展 企业间( b 2 b ) 的应用系统集成也已经有了几十年的发展历史，实现电子商 务的关键之一就是保证参与电子商务的多方企业之间的可靠、稳定和安全的数 据交互。从技术从层面上来看，需要重点解决的核心问题是企业间应用系统如 何在异构平台下的实现数据交互。目前，传统的实现技术有电子数据交换 ( e l e c t r o n i cd a t ai n t e r c h a n g e ，简称e d i ) 技术和中问件技术，w e bs e r v i c e s 则是后期出现的较为灵活的技术模式。 2 1 基于e d i 的交互技术 2 1 1e d i 的产生 e d i 是一个早期企业对企业电子商务的解决技术，它依赖私人网络、硬性 的信息格式和两端特定的软件去完成商业合作伙伴的数据集成。 早在2 0 世纪6 0 年代，作为企业间电子商务应用系统的e d i 技术就开始出 现，并在8 0 年代开始广泛应用。e d i ( e l e c t r o n i cd a t ai n t e r c h a n g e ，电子数 据交换) 产生于2 0 世纪6 0 年代末。2 0 世纪6 0 年代到7 0 年代初，西欧北美工 业发达国家结束了使用廉价石油发展工业的阶段，开始从工业社会向信息化社 会过渡。以微电子技术、通信技术、计算机技术为核心的高新技术迅速发展， 信息技术逐渐在各个领域普及应用。7 0 年代中期，微处理机微型机的出现和发 展推动着计算机向社会各部门的推广应用，通信网络的发展，国际数据传输网 及增值网的出现，为e d i 的产生与发展奠定了技术基础。经济的发展和生产社 会化促进了经济全球化进程，贸易的地域不断扩大带来了各种单证、文件的数 量激增。人工处理这些东西效率低、易出错、费用大而且信息周转时间长影响 商机。贸易的发展呼唤一种高效的数据交换手段，于是e d i 应势而生。 2 1 2e d i 的组成 e d i 系统由标准化、通信网络和计算机硬件与软件系统三部分组成。标准 化是实现e d i 互通和互联的前提和基础。e d i 的标准包括e d i 网络通信标准、 e d i 处理标准、e d i 联系标准和e d i 语义语法标准等。这些标准分别用于e d i 通 信网络协议、e d i 报文处理接口、e d i 与其他管理信息系统或数据库之间的接口 以及报文格式等。从这些标准的应用可以看出e d i 是复杂的，系统的开发要从 定制专门的数据格式开始，遵守特定的通讯协议和数据处理接口：另一方面由 于这些协议的制定，e d i 系统成长为一个比较成熟的技术体系e d i 的初衷就是 海脉网络经济周刊e d i 的产生背景和发展过程简述 j o l i h t t p ：w w w h e r m e sc o r nc n w m a g w m a 9 4 9 h t m ，2 0 0 4 - 0 3 - 2 0 牛鱼龙e d i 知识与应用i m i 深t i l l ：海天出版社，2 0 0 5 ：1 6 9 为了解决企业问的数据交换问题，而e d i 系统开发需要专门的数据格式，为了 让不同的行业都能理解交换的数据，就需要采用统的标准。 e d i 的精髓就在于数据资料能够以结构化的方式从一个应用系统传送到另 一个应用系统，它的价值在于实现了企业问数据自动交换和处理，这也是实现 b 2 b 电子商务的关键。从技术角度讲，这很容易实现，任何预先统一格式的文 件都可以做到。但当一家公司想要把同样的文件发送给它所有的商业伙伴时， 问题就没那么容易了。此时，需要解决两个问题：一是要将文件格式化；二是 要调整其内容使其满足所有商业伙伴的信息需求。难以延伸的文件格式和紧密 耦台的应用程序对企业系统集成、满足新的用户要求和功能很不利。 2 1 3e d i 的不足 对于大企业来说，e d i 这种从管理系统到管理系统、几乎不用人为干涉、 采用标准格式的交易方式，对企业降低库存、减少错误、实现高效管理是十分 有效。但建设e d i 系统费用昂贵，给中小企业带来了一定的困难，因为e d i 使 用的是专用增值网( v a n 即利用现有的通信网络，增加e d i 服务功能而实现的 计算机网络) 需要架设专门线路，成本较高。对中小企业用户来说，需要有一 个价格较低、易操作、易接入的支持人机交互的e d i 平台。也就是说，e d i 使 用成本比较高，不能满足所有用户的需要。同时，由于企业不能直接面对最终 消费者，只能仅仅停留在企业之间的合作关系上。目前，也有采用x m l 实现e d i 的方式，有些问题可以得到一定改善。) ( m l 把商业规则与数据分离开来，贸易伙 伴能运用各自的商业规则集中于数据内容和结构的交换，但这并不意味着利用 x m l 的e d i 不需遵循任何规范。贸易双方为了能够理解交换的信息，仍需认可 其格式和内容。 因此，e d i 技术并没有像人们原先预料的那样，在全球范围内被迅速地广 泛使用。即使在应用的发源地美国也只有4 4 0 0 0 家左右的企业使用。引入中国 也有十多年的时间了，到目前为止，e d i 技术的应用也只是局限在个别的部门 和行业中。原因在于传统的e d i 技术标准难于制定，交互性差，成本高，并且 自主开发困难。 2 2 基于中间件的跨平台技术 2 2 1 中间件技术的产生 最初的计算机系统是单机系统，随着计算机网络技术的出现，计算机之间 可以相互连接并进行数据交换和资源共享。为了共享数据库服务器及其他设备， a l e cn e v a l a i n e n ( 2 0 0 3 ) t h ee - b u s i n e s sd i c t i o n a r y ：e d i ，s u p p l yc h a i n ，a n de - p r o c u r e m e n tt e r m i n o l o g y r o c k b e n db o n k sl f ctn sa n g e l e sn6 2 1 0 出现了客户端服务器( c s ) 的模式，这种模式相对于最初的单机模式有了明显 的进步，但很快人们就注意到c s 模式的不足： 1 应用的业务规则总是不断变化，应用程序就要不断更新以适应这些变化。 在c s 模式下，供用户使用的人机交互界面与业务规则掺和在一起，程序结构 混乱，不便于维护。 2 占用服务器资源，每个客户端都要和数据库服务器建立连接，这是相当 消耗资源的。 3 消耗网络带宽，大量的数据直接在客户端和服务器端之间直接传输，在 业务高峰期容易造成网络阻塞。 鉴于这些不足之处，三层或多层分布式应用架构体系出现。在这种结构中， 将表示层和业务逻辑层分离开来，增强了程序的可读性和易维护性。中间层提 供的服务可以分布在多台服务器上，通过负载均衡和缓冲可以提高客户端的响 应时间，同时，可以通过简单的增加服务器的办法对系统进行扩展，支持更多 的客户。这种三层或多层分布式结构较c s 模式已经有了很大的改观，但新的 问题也随之出现：在分布式环境中，如何管理客户端和中间层的通信，如何保 证系统安全，更具挑战的是分布式环境中的硬件平台和软件平台很难做到统一， 如何实现不同的硬件平台和操作系统下的互联互通。这一系列的问题使应用程 序的开发陷入困境，程序员不得不投入大量的精力去解决这些问题，不能够集 中力量专注于业务逻辑。针对这种情况，中间件技术产生了。 2 2 2 中间件的功能 中间件技术产生于2 0 世纪9 0 年代，目前正处在一个发展时期，对于中间 件还没有一个统一的定义，比较普遍接受的表述是：中间件是一种独立的软件 或服务程序，分布式应用软件借助这种软件在不同的技术之间共享资源；中间 件位于客户机或服务器的操作系统之上，管理计算资源和网络通信。从这里我 们可以看出中问件是一种软件，这类软件提供了一个软件平台，应用程序可以 在其上构建。中间件在系统中位置如下图所示： 谷和启中间件主流技术及其发展精要 e b o l h t t p ：t e c hc c i d n e tc o m a r l 3 2 2 2 0 0 5 0 1 1 7 2 0 4 9 4 9 _ 1h t m l - 2 0 0 5 - 0 1 - 1 7 郭犀利基于中间件的系统开发过程【j 】，科技情报开发与经济，2 0 0 2 ( 1 1 ) ：4 6 4 8 阱i _ j 应 由 用 间 程 件 斗 序 产 口 品 网 嗲r 系 硬 统 p m 环 台 境 至 _ 口q 荸大 毛 型 叁 机 星 网 凳 络 它 其 系 设 鍪 备 图2 1 中间件在分布式系统中的位置 在分布异构环境中，通常存在多种硬件系统平台，在这些硬件平台上又存 在各种各样的系统软件( 如不同的操作系统) ，这些硬件系统平台还可能采用不 同的网络协议和网络体系结构连接。如何把这些系统集成起来并开发新的应用 是一个非常现实而困难的问题。基于中间件的开发平台，屏蔽了分布式环境的 复杂性和异构性，提供了中间件客户端和服务器端的标准通讯协议和标准的调 用接口，大大方便了应用程序的