（测试计量技术及仪器专业论文）构件技术在可重构的社保系统核心平台中的研究与应用.pdf

辩京航空航天大学硕士学位论文 摘要 随着社会保险信息化市场的不断发展，鼠有可拆可合的“五保合一”功能的社会 保险镑理信息系统核心平台成为社保簿理售怒系统开发研究的热点。丽时，网络技本 以及基于构件的软件开发技术日益成熟，为核心平台的建设提供了技术基础。 本文提出了建立旗于c o r b a 构件技术的可重构的社保核心平蠹( r s i c p ) ，主 要研究了c o 船a 构件技术在r s i c p 中的应用。r s i c p 采爝三层c s 、b s 混合体系 结构，其中对于各社保机构采用三层c s 体系结构，用户可根据需求配鼍相应应用系 统，w e b 疆务采舔t 3 8 模式。零文蓄兔分褥了淼省享圭 采系统，在院基穑上设计了r s i c p 的功能结构，并实现了其中的缴费基数管理予系统。首先通过u m l 建模技术建立了 其韭务逑毒霉魏终蓬絮；然嚣到蔫c o r b a 中竭箨翡软 牛葸线功麓，开发了缴费基鼗管 理子系统业务逻辑构件，实现了构件层：最膈采用j a v a 技术开发了客户端的应用程 序。本社保核心平台r s i c p 具有趣好黟可耋搀性，哥移植热期平台无关性，憨够对 随社会保障制度不断宪善而变化的社保市场体出快速反应。 关键谰：社缣，软件构件，c o r b a ，u m l ，j a v a ，三层客户端n 务器，浏览器明臣务 器 梅件技术在可重鞫静社绦系统核心平静中的研究与旋翊 躺鼹融c 董 w i t ht h ed e v e l o p m e n to fs o c i a li n s n r a n c ei n f o r m a t i o nm 毪r k e t 。d e v e l o p i n go fs o c i a l i n s u r a n c em a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e mc o r ep l a t f o r m ( s i m i s c p ) b e c o m et h eh o t f i e l do fr e s e a r c h 。a tt h es a m et i m e ，n e t w o r kt e c h n o l o g ya n dc o m p o n e n tb a s e ds o f t w a r e d e v e l o p m e n tt e c h n o l o g yg e tm o r e m a t u r e d a yb yd a y , w h i c h i st h eb a s eo fc o r ep l 毡t f o r m t h i sp a p e ri n t r o d u c e sc o r b a c o m p o n e n tb a s e dr e c o n f i g u r a b l e s o c i a li n s u r a n c e c o r e p l a t f o r m ( r s i c n ，m a i n t y i tw o r k so v e r a p p l i e a t i o n o fc o r b ac o m p o n e n t t e c h n o l o g yi nr s i c er s i c p h a st h em i xt h r e e - t i ec sa n d1 3 sa r c h i t e c t u r e ，t h et h r e e 一疽e c sm o d ea p p l i c a t i o ns e r v i c e st oc l i e n t , o fs o c i a li n s u r a n c eo r g a r t s 。t h e yc a r lc o n f i g u r e s o f w e a r es y s t e mc o r r e s p o n d i n g 幻t h e i ro v ￥a ld e m a n d t k 彰sm o d ei st ow e bc l i e n t f i r s t l yt h i sp a p e ra n a l y s e so r i g i n a l s o c i a li n s u r a n c es y s t e mo fp r o v i n c e ，b a s et h i si t d e s i g n s f u n g t i o nf r a m e w o r ko f c o 臻p 1 a t f o r ma n d i m p l e m e a t t h e s u b s y s t e mo f b a s ep a yf o r i n s l l r a n c em a n a g e m e n t ，a tf i r s t ，i tg e t st h eb u s i n e s sl o g i cc o m p o n e n tf r a m eo f s y s t e mv i a u m l m o d e l i n g a f t e r w a r dc o r b a m i d d l e w a r ei si n t r o d u c e da sas o 鲰v a r eb u st od e v e l o p c o m p o n e n t so f p a y f o ri n s u r a n c em a n a g e m e n t s y s t e m ，w h i c hc o m p o s e st h eb u s i n e s sl o g i c c o m p o n e n t i e a ll a s tt h ec l i e n ts e r v i c ea p p l i c a t i o ni sd e v e l o p e dw i 攮j a v a 。r s i c pi sq u i t e c o n f i g u r a b l e 。e x t e n d a b l ea n di n d e p e n d e n to fo p e r a t i o ns y s t e m 骁s c pe 强f e e d b a e k s p e e d i l y t od i v e r s es o c i e t ym a r k e tt h a te h a n g e dw i t hs o c i e t ys e c u r i t ys y s t e m k e y w o r d s ：s o c i a li n s u r a n c e ，s o f t w a r ec o m p o n e n t , c o r b a ，u m l ，j a v a , t h r e e - t i e c l i e n t s e r v e r , b r o w s e r s e r v e r f l 南京航空航天大学硕士学位论文 注释表 c o r b ac 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 逶嗣对象谤求代理体系缝旋 i d li n t e r f a c ed e f i n it i o nl a n g u a g e缓口定义语言 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 对象管理体系 o m g o b j e c tm a n a g e m e n tg r o u pj c 重象管理缝织 o r b o b j e c tr e q u e s tb r o k e r对象请求代联 c c mc o r b ac o m p o n e n tm o d e l c o r b a 构件模型 c o m c o m p o n e n to b j e c tm o d e l掇孛对象模黧 e j be n t e r p r i s ej a v a b e a n s 企业级j a v a b e a n ii o pi n t e r n e ti n t e r o r bp r o t o c o l豆联网o r b 飘通协议 u m lu n i f i e dm o d e l i n gl a n g u a g e 绞一建摸语富 d d n d i g it a l d a t an e t w o r k数字数据网络 p s t np u b l i cs w i t c h e dt e l e p h o n en e t w o r k 电话网络 r s i c p r 卺c o n f i g u r a b 至es o c i a li n s u r a n c ec o r ep l a t f o r m 可重构的社会保险系统核昏平台 南京航空航天大学硕士学位论文 第一章绪论 1 - 1 社会保险行业的发展现状和趋势 社会保险是指当劳动者在年老、患病、生育、伤残、死亡等原因暂时、永久丧失 劳动能力或失业时从国家和社会获得物质帮助的社会制度。社会保险作为一个国家的 安全保障制度，对于维护社会稳定、发展社会经济、保障人民生活具有重要影响。随 着我国社会保障体制的不断完善，作为国家社会保障体系建设的核心系统，社保信息 化市场已逐渐崛起，发展壮大。社会保障管理信息系统在国内的建设现状和发展趋势 大致可以分为如下几个阶段o ： 第一阶段( 自8 0 年代末期至今) ： 以单险种系统单独建设为主，具体说来，主要是以养老保险或者医疗保险加上工 伤生育保险系统建设为主，劳动力市场和失业保险系统单独建设； 第二阶段( 自9 0 年代初期至今) ： 在单险种建设的基础上，开始考虑四和保合一或者五保合一的系统，劳动力市场 系统单独建设； 第三阶段( 自9 0 年代末期至今) ： 开始考虑在四保合一或者五保合一系统的基础上，建设包括劳动业务和劳动力市 场，即在劳动和社会保障部门内部各个经办部门之间的大社保系统： 第四阶段( 自2 l 世纪初期至今) ： 由劳动和社会保障部门系统建设逐步扩充到民政、税务、统计、财政、街道、社 区等社会保障相关部门的综合社会保障系统； 第五阶段( 自2 1 世纪初期至将来) ： 由社会保障综合业务系统逐步扩充到电子政务信息系统。涉及的部门包括劳动、 社保、就业、民政、街道、社区、工商、公安、财政、统计、税务、工商、技术监督、 医疗卫生、金融等相关部门。 在这五个阶段中，从业务的角度分析，随着业务的系统建设越来越趋于规范和标 准，使得在核心业务经办系统相对成熟的前提下，各省市已经开始考虑面向参保对象 的服务、面向政府部门的决策支持，围绕提高工作效率、提高用户满意度、树立政府 服务等方面的综合管理系统正在规划。其中2 0 0 0 年5 月2 5 日，劳动和社会保障部发 布的“社会保险管理信息系统核心平台”一版，实现了五保合一的“大社保”，为社 会保险管理信息系统建设提出全面解决方案。 从软件开发的角度来看，随着计算机网络技术飞速发展和基于构件的软件开发 ( c b s d ) 技术的日趋成熟，应用系统已逐步由分散走向集中，同时系统的体系架构和 先进技术越来越多地被采用，包括混合的技术结构、三层结构、面向对象的方法、新 的数据交换标准的建立、日趋严密的安全方案、愈加灵活的接口方案等。 构件技术在可重构的社保系统核心平台中的研究与应用 1 2 课题研究的目的和意义 本文是针对原省社会保险管理信息系统重构的设计开发工作所展开的研究。原系 统是1 9 9 9 年由独立的养老保险系统增加工伤保险子系统和生育保险子系统改进而 成，基于两层c 1 i e n t s e r v e r 结构。与之类似的一些独立的养老保险系统和医疗保险 系统，代表了目前大多数社保机构建立的计算机管理系统。它们大多都起点比较低、 功能比较单一，是分散的、各自为政的系统，系统标准不统一，相互之间无法实现数 据共享。导致的结果是“国家重复投资非常大”，且不利于管理，甚至有时还造成混 乱。劳动部发布了核心平台一版，但仍是基于c 1 i e n t s e r v e r 结构，随着信息技术不 断更新、社会保险政策的不断完善，业务需要扩展，技术架构需要更新。 本文提出建立可重构的社保系统核心平台( r s i c p ) 。r s i c p 兼顾社保业务开展 现状和发展趋势，具有业务通用性强、各子系统可拆可合的“五保合一”功能，软件 基于三层架构、构件化、可跨平台运行等特性。使系统能跨跃时间和空间的限制，对 政策调整及不同地方、不同层次的业务需求作出快速反应，从而能够方便快捷地搭建 图1 1 社会保险管理信息系统结构示意图 各地的社保信息系统，大大缩短系统建设周期，节约系统建设资金。为实现“运用 电子技术手段，建立统一的、覆盖全国的社会保障技术支持系统，实现现代化管理” 的目标，打下坚实的基础。社保系统的数据来源包括参保单位、银行、税务、定点医 疗机构、定点零售药店等信息系统。核心平台提供了与这些外部系统的数据接口，以 便进行数据交换。图1 1 为社保管理信息系统结构示意图【1 7 1 。 南囊髋窆航无大学礤士学经论文 1 3 社傺系统撩心平台的设计懋想 谯程绦系凌接心平台瓣研究与牙蓑过襟孛，疲考纛戳下足方嚣嚣豢q ； 蓉先必矮考虑娩务豹溉范往、烂势笈藤静方秘、蜀零l 鲻翡瓷滁、长鬣敬缆臻对象 鹩祷凌等，款褥形成竞蘩、黎穗麓需袋分辑，劳在照蘩磷上嚣纯l 塾务滚程。 荬次，在嚣一缝簿落城建，势韵畿蘩渗熟备疆社会舔羧，跨圭也区滚秘懿比例黧盏 蹬长，鼠信惑交换释翁惑共搴静怒囊，黠数黎黧标准装鍪求支太挺褰。 辫次，必须驽虑毒圭会躁黢各礤政策淹程度上的“震蕊”性，设计秘开茨的业务应 哭富爵调缝。 簸蘑，社会曝陵渡舞瓣开展泞觳烈的鄢f - l # 常广，熟参僳肇佼、银行、税务部门、 窥点疑疗挺稳、定点零售魏痞簿，黼萋徽大鬟鞠轿调王传莠簧取得各部门静密鞠酗台。 综合潋上霞索，本文暴露c o r b a j a v a 鼓零构造三层c s 、器熙满鸯缩鞫静弼懑梅 社绦系藐核心乎螽r s i c p 。强 麓麓r s i c p 三蘧鼯擒示意筏。 i 拣缣魏褐獭媾声 j w a 6 2 添( 浆嚣藤纂、霉产 溅瓢聪诞( 黼疆蔑、 变跫楚壤、矬务缤$ 氧艨 镶纛畿滢警 黢持遵姓瑾等) l ( 竺竺)f j 一嘲 ”、 j p ” 至 i l j 镄嚣 l 离囱囱离离 戳嚣照努 粼囊裁 赫程瑟瑟 辍喀榭黼 彳 之。 | 一蝴 i 图1 , 2 社谋系统核心平台r s i c p 三层服务枢粱 r s i c p 巅用c o r b a 乎念将疑搴傈蘸统嚣展c s 应翔中趣禽乎餐户渊鳃犍舞逻缀 帮努麴爨；穆成独立蓊建鼹强务瑟，镬系统残势三爨c s s 斑臻。纛羁擞努墨崮业务 3 构件技术在可重构的社保系统核心平台中的研究与应用 逻辑构件组成，只要构件的外部接口不变，其应用实现的改变不影响构件的调用，从 而使业务逻辑层便于修改和扩充。客户层中只包含与用户界面有关的少量代码以及对 业务逻辑构件方法的调用，使系统原来的胖客户端变化为瘦客户端。r s i c p 的客户端 分为针对各社保机构的应用和社保信息网站两类。各社保服务机构安装定制的客户应 用软件，可从网络上下载、升级，维护简单、方便；而社保网站则提供各种信息服务， 客户端可免维护。 第一层资源层：由数据库服务器组成，负责为应用服务层提供数据，包括单位信息， 在职档案、退休档案、供养档案、工伤档案、生育档案、失业档案、医疗档 案、缴费工资基数等等。 第二层应用服务层：包括h t t p 服务器和应用服务器。应用服务器管理业务逻辑构 件库，h t t p 服务器装载w e b 页面。应用层包括社保基本信息构件库，养老 保险待遇、医疗保险待遇、失业保险待遇、生育保险待遇、工伤保险待遇构 件库，以及社保政策参数构件库和系统管理构件库等。应用服务层负责处理 用户请求、构件的互操作，完成同客户之间的通信，并建立与数据库服务器 的连接。 第三层客户层：分为两种，一为针对各社保服务机构的j a v a a p p l i c a t i o n 定制客户端 服务程序：另一为服务于广大客户的w e b 程序，包括嵌入j a v a a p p l e t 的h t m l 网页。客户端提供统一的用户界面，完成对用户请求的收集和结果显示。 本文选用s y b a s e 公司的e a s e r v e r 4 1 _ 3 作为中间层应用服务器。e a s e r v e r 集成 了j a g u a rc t s ( c o m m o nt r a n s a c t i o ns e r v e r ) 事务服务器和h t t p 服务器。其中j a g u a r 包含了基于c o r b a 规范的j a v ao r b 。e a s e r v e r 支持多种构件类型，包括c o r b a 、c o m 、 j a v a b e a n 、j 2 e e 等。其构件开发语言支持c + + 、j a v a 、p b 等。在p o w e r b u i l d e r 中开 发的e a s e r v e r 构件与其他e a s e r v e r 构件的行为一样，这些构件可以利用事务、互操 作性以及实例缓冲池等j a g u a r 特征。目前大多数社保系统是采用p b 开发的二层c s 应用，选用e a s e r v e r 作为应用服务器，可以从原社保系统中提取代码，开发构件， 从而避免重复劳动，简化开发过程，达到重构原系统的目的。 1 4 论文主要工作 在r s i c p 的开发过程中，主要应用了u m l 建模技术、c o r b a 构件技术、j a v aw e b 技术等。通过分析原省社保系统，提出了建立三层c s 、b s 混合体系结构的可重构 的社保系统核心平台( r s i c p ) ：并采用集成u m l 与c o r b a 的构件开发过程，对 r s i c p 缴费基数管理子系统进行建模，抽出系统构件；最后采用c o r b a j a v a 集成技 术开发了系统客户端。主要工作有： 1 在分析原省社保系统的基础上，提出结合c o r b a 技术和软件构件技术，建 立三层c s 、b s 混合体系结构的可重构的社保系统核心平台( r s i c p ) 。 2 研究了面向对象的统一建模语言u m l ，并采用u m l 对r s i c p 进行了建模， 南京航空航天大学硕士学位论文 其中详细分析了原缴费基数管理子系统业务逻辑，通过用例驱动的建模方法建立了该 系统构件模型。 3 研究了软件复用与c o r b a 构件技术，以及集成u m l 与c o r b a 的构件开发 过程，根据u m l 建模所得构件模型，实现了缴费基数管理子系统的构件层。 4 研究了j a v aw e b 技术及其与c o r b a 技术的集成，并在此基础上开发了系统 客户端，实现了缴费基数管理子系统，系统运行状况良好。 1 5 论文的组织结构 本论文共分为六章，内容组织如下： 第二章软件构件与c o r b a 技术，介绍了软件构件技术以及c o r b a 体系结构，并着重 介绍了本文描述的体系结构中所涉及的c o r b a 对象请求中介的调用机制、命名 服务以及互操作部分，并分析了c o r b a j a v a 技术集成原理及其优势。 第三章可重构的社保核心平台( r s i c p ) 的分析与设计，首先简要介绍了原省社保系 统功能及网络架构，并仔细分析了其功能上的不足及软件体系结构的缺点，在 此基础上提出建立基于c o r b a j a v a 三层c s 、b s 混合体系结构的可重构社保 核心平台，并给出了r s i c p 的功能设计、结构框架及r s i c p 的本地化应用过程。 第四章r s i c p 建模，首先对几种软件建模方法进行了比较，然后介绍了面向对象的 统一建模语言u m l ，最后采用基于u m l 的构件抽取方法对r s i c p 缴费基数管理 子系统进行了建模，建立了该系统类模型和构件模型。 第五章r s i c p 的构件开发及系统实现，主要介绍了缴费基数管理构件的设计和实现 过程，并介绍了缴费基数管理子系统的c o r b aj a v a 客户端建立方法，最后给 出了部分系统运行界面。 第六章结论对全文工作进行总结，并给出了进一步研究方案。 构件技术在可重构的社保系统核心平台中的研究与应用 第二章软件构件与c o r b a 技术 软件构件化是当前软件技术的主要动向之一，近年来构件技术的不断发展给分布 式对象技术带了了新的发展方向。面向对象技术、构件技术和分布式对象的融合，产 生了分布式构件的概念。目前典型的分布式构件模型有o m g 组织制定的c o r b a 规 范、m i c r o s o f t 公司的c o m d c o m 构件对象模型以及s u n 公司的e j b 。 2 1 软件构件概述 软件行业的工业化趋势导致了软构件的产生。能够类似硬件系统那样，将部分软 件组合起来构件软件系统，一直是软件行业多年来追求的目标。特别是对于很多应用 软件的开发( 如很多单位的m i s 系统) ，若能结合系统的实际情况充分利用已有的软 件构件，将会大大提高生产效率，减少大量的重复劳动。可以说，软件构件的出现是 对传统软件开发过程的一次变革。 软件构件化和集成技术的目标是：软件可以由不同厂商提供的、用不同语言开发 的、在不同硬件平台上实现的软件构件，方便地、动态地集成。这些构件要求能互操 作，它们可以放在本地计算机上，也可以分布式地放在网上异构环境下的不同节点上。 1 软件构件的概念 软件构件( 也称软件组件) 是软件系统内可标识的、符合某种标准要求的构成成 分，类似于传统工业中的零部件。它可以是被封装的对象类、类树、一些功能模块、 软件框架、软件构架、文档、分析件、设计模式等。通常情况下构件指可对外提供一 组规约化接口的、符合一定标准的、可替换的软件系统的程序模块。从广义上讲，软 件构件技术是基于面向对象的，以嵌入后马上可以使用的即插即用型构件概念为中 心，通过构件的组合来建立应用的技术体系。从狭义上讲，它是通过构件组合支持应 用的开发环境和系统的总称。可以从多个侧面对构件进行分类： 按构件开发过程可分为分析件、设计件、程序件和数据件。 按功能分，分为三层：基础层为基本数据类构件和系统支撑构件；中间 层为各种通用的中间件；顶层为针对各种领域的专用构件或子系统构件。从 粒度上看通常底层的粒度较小，而顶层的粒度较大。可复用构件指前两者，通 常情况下的软件构件指可复用构件。 按使用方式分为动态和静态两种。 按构件的结构分为原子构件及由多个构件聚集的组合构件。 2 可复用构件的特点 可复用的软件构件不仅具备构件的基本特性如独立性、互换性、封装性、透明性 和通用性等，还满足以下复用条件： 有用性( u s e f u l n e s s ) ：构件必须提供有用的功能； 南京航空航天大学碳士学位论文 易建犍( u s a b i l i t y ) ：褥传必须有缦磐茨毽装，易予毽勰蠢馊怒； 质量( q u a l i t y ) ：构件及其变形必须能正常工作； 适应瞧( a d a p t a b i l i t y ) ：构件应该易予透过参数化等方式在不圊语境中进行 配置： 可移植性( p o r t a b i l i t y ) ：构件应能在不同的磺件平台和软件环境中工作。 一般来讲，构件的包装癸符合一定的标准。目前的软件构件标准肖微软公司提出 的c o m 仍c o m 、s u n 提出公司的j a v a b e a n e j b ，o m g 组织提出的c o r b a 等。与 d c o m 窝e j b 穗昆，c o r b a 体系结构独立予语言、独立予工作平台等方面滟特点， 使得基于c o r b a 开发的应用系统在网络实现中具有愿大的优势。 2 2c o r b a 体系结构简介 隧藿商务环境变化泌强盏迅速，软传的生念周期变褥越来越短。为了蚨遮誊鼋建应 用系统，集成原有系统( l e g a c ys y s t e m ) ，实现异构系统、异种语占问的互操作，o m g ( o b j e c tm a n a g e m e n tg r o u p ) 组织于1 9 9 1 年首次提出c o r b a ( c o m m o no b j e c tr e q u e s t b r o k e r a r c h i t e c t u r e ) 舰范，郢通用对象请求代理体系结构。简单的说，c o r b a 是一 种软件总线，应用软件可以在其上“即插即用”，可比拟于硬件总线。c o r b a 将具 有不黼功能豹梅斧集成起来，装配戒个符合特定蠲户需求静应孺。c o r b a 运行髯 种语言编写的构件在界构环境下互操作，这样不及可以集成原有系统，保护用户投资， 嚣虽潮于霉重震已有擒 睾，熬够雯妻蒌浚速这建立应用。 目前基于c o r b a 规范的开发平台主要有i n o a 公司的o r b i x ，i n p r i s e 公司的 v i s i b m k e r 、d i g i t a l 公司瓣o b j e c t b r o k e r 、s y b a s e 公司浆e a s e r v e r 葶瑟b e a 公司戆 w e b l o g i c 等。 2 2 。1c o r b a 对象参考模囊 强2 ，1 为一个籀象的对象参考模型。 对象接口 囤娴题 对象搏黯 舻 服务器 客户 2 1 0 ) 抽敷的接口参考模型2 i ( b ) c o r b a 对象参考模型 服务器 在图2 1 ( a ) 中，j c 寸象实现是指对豫功能的具体实现，它将数据和施加在数据上的 操作( 也称方法) 捆绑在一越，封装在对象中。客户只能看到对象接口( i n t e r f a c e ) ， 7 构件技术在可重构的社保系统核心平台中的研究与应用 只要接口不变，对象实现的改变不影响客户程序。客户调用对象中的操作，必须先找 到目标对象，也就是得到该对象的对象引用( o b j e c t r e f e r e n c e ) 。 c o r b a 对象参考模型是将抽象对象参考模型具体化的结果，也称为o m a 参考 模型。由图2 1 ( b ) 可见，这种具体化体现在用i d l ( 接口定义语言) 进行对象建模， 以及采用i i o p ( i n t e m e ti n t e r - - o r bp r o t o c 0 1 ) ，即因特网o r b 互通协议进行客户和 服务器问通信。 2 2 2 对象管理体系结构 o m g 组织在1 9 9 0 年制定了对象管理体系结构。o m a ( o b j e c tm a n a g e m e n t a r c h i t e c t u r e ) 定义了一种体系结构，o m g 的所有规范都是在这个基础上定义 的。o m a 参考模型如图2 2 所示。 图2 2 0 m a 参考模型 o m a 由对象请求代理、应用接口、域接口、公共设施、对象服务五个部分组成。 1 对象请求代理o r b ( o b j e c tr e q u e s tb r o k e r ) ：使对象在分布式环境中透明地收发 请求和响应。它是构造分布式对象应用，使应用在不同层次的异构环境下互操作 的基础。o m a 的其它四部分均需通过o r b 进行对象间的交互工作。 2 对象服务( o b j e c ts e r v i c e s ) ：是为使用和实现对象而提供的基本服务集合。o m g 制定的对象服务规范包含命名服务、事件服务、事件处理服务、对象生命周期服 务、交易服务、安全服务等等。 3 公共设施( c o m m o nf a c i l i t i e s ) ：是为应用提供的共享服务集合。 4 域接口( d o m a i n i n t e r f a c e ) ：是面向专用领域的一种服务，如电信、财政、商务、 卫生保健等专用领域。o m g 提出相应的域接口。 5 应用接口( a p p l i c a t i o ni n t e r f a c e ) ：面向具体应用的接口。只有应用接口需要开发 人员完成，处于结构的最高层，其余由c o r b a 产品本身提供。 南京航空航天大学硕士学位论文 2 2 3o r b 体系结构 c o r b a 规范是针对o m z 参考模型中的对象请求代理o r b 制定的。c o r b a o r b 体系结构主要由o r b 内核、接口定义语言i d l 、动态调用接口( d i i ) 和动态框架接口 ( d s i ) 、对象适配器( o a ) 、接口库( i f r ) 和实现库( i r ) 六部分组成。其结构如图2 3 所 不 ( 客户 ) f对象实现 0 。一 _ _ 澎 。1 r 一 静态 动态框 对象适( 二) 厂上、动态 i d lo r b i d l 框 架d s i 配器 l 实现库菇i 调用 码根接口 架 1 一 l 一卜 d i i ()l o r b 核 图2 3c o r b a 对象请求接口的结构 ( 1 ) o r b 内核 对象请求代理( o r b ) 是c o r b a 规范的基础。在0 m g 对象模型中，由对象提供 服务，而客户根据自己的需要向o r b 发送请求，由服务对象根据客户的请求，执行相 应的服务。o r b 的主要功能是定位服务对象，分析客户对象的请求，获取服务对象的 功能接口，在客户与服务对象间建立通信连接。这个过程对客户是完全透明的：客户 无需知道对象驻留在网络上的何处；对象之间是如何通讯的；对象是如何实现、如何 存储、如何执行的。 ( 2 ) 接口定义语言i d l ( i n t e r f a c ed e f i n i t i o nl a n g u a g e ) i d l 是c o r b a 的另外一个重要组成部分，用于说明c o r b a 服务对象完成的功 能，但不能够利用i d l 实现该功能。i d l 是独立于其他编程语言的功能描述性语言， 这从另外一个侧面说明了c o r b a 的语言环境独立性。i d l 语言通过定义对象接口来 定义对象类型。接口包括一系列命名的操作和这些操作的参数。利用i d l ，完成 c o r b a 服务对象方法的说明，然后利用语言映射工具，将用i d l 定义的c o r b a 对 象方法说明翻译成高级编程语言的接口说明。特定的对象实现通过i d l 语言告诉客户 哪些操作是可用的，并且应该如何激活这些操作。最后根据接口说明，用特定的对象 描述语言编写对象实现程序。 构件技术在可重构的社保系统核心平台中的研究与应用 ( 3 ) 客户端码根( s t u b ) 和服务端框架( s k e l e t o n ) 客户对象的码根( s t u b ) 和服务对象的框架( s k e l e t o n ) 是i d l 与对象实现语言之 间的桥梁。i d l 编译器编译描述服务对象接口的i d l 文件，生成对应于具体编程语言 的i d l 码根和i d l 框架程序。i d l 码根负责把用户的请求进行编码，发送到对象实现 端，并对接受到的处理结果进行解释，把结果或异常信息返回给用户：i d l 框架对用 户请求进行解码，定位所请求的对象的方法，执行该方法，并把执行结果或异常信息 编码后发送绘客户。i d l 码根和i d l 框架程序提供了静态调用方式和静态实现方式。 ( 4 ) 动态调用接口( d i i ) 和动态框架接口( d s i ) 动态调用接口( d i i ) 和动态框架接口( d s i ) 提供了动态调用和动态实现方式。 通过查询相应的服务对象的接口描述信息，使用d i i 动态调用o r b 核心接口的方法来 构造客户请求并发送到对象实现。在对象实现方可以使用d s i 动态分发用户请求的机 制，以便动态地处理客户方的请求。 ( 5 ) 对象适配器( o a ) 对象适配器是对象实现访问o r b 提供服务的主要方法。每一类对象实现可以有一 个相应的对象适配器，它减轻了o r b 核心的负担。对象适配器所提供的服务一般包括 对象引用的生成和解析，方法的调用。交互的安全，对象和实现的激活和释放。 ( 6 ) 接口库( i f r ) 和实现库( i r ) 接口库i f r ( i n t e r f a c er e p o s i t o r y ) 和实现库( i m p l e m e n t a t i o nr e p o s i t o r y ) 是o r b 系统的辅助部件，是协助o r b 系统接受和响应处理请求的。接口库为客户程序 提供了运行时刻( r u n t i m e ) 的对象详细信息，这些详细信息包括对象有哪些操作， 每个操作有哪些参数和和参数的数据类型。因此没有接口库，就没有真正的c o r b a 动态特性。 接口库提供了有关i d l 定义方面的信息，而实现库( i r ) 提供了服务器端程序运 行有关信息。这些信息包括对象实现的附加信息，如调试信息、管理控制、资源分配、 安全信息等。利用这些信息，可以定位对象实现、从而激活对象实现。 2 2 4c o r b a 的工作原理 在单一c o r b a 环境下，当一个客户要使用某一对象实现提供的服务时，一个完 整的对象请求调用过程如下： 1 获得初始对象引用。可通过o r b 接口中的函数r e s o l v e i n i t i a l _ r e f e r e n c e s ， 或c o r b a 命名服务( n a m i n gs e r v i c e ) ，或其它接口的输出参数或返回值。 2 客户向对象发出请求。如果该对象实现有相应的i d l 码根，则客户通过该码根向 对象实现发出请求，否则在接口库( i n t e r f a c er e p o s i t o r y ) 的协助下使用动态调用 接口d l l 来向对象发出请求。 3 请求传递到对象适配器。当对象通过i d l 码根或d i i 到达o r b 内核后，o r b 负 南京航空航天人学硕士学位论文 责将请求传给相应的对象适配器，具体请求传递方式由o r b 的具体实现来决定。 4 对象适配器调用对象实现方法。对象适配器接到请求后判断是否存在i d l 框架， 如果有则通过框架调用具体实现方法，否则在实现仓库( i m p l e m e n t a t i o n r e p o s i t y ) 的协助下通过动态框架接口d s i 中的动态实现例程来调用对象实现中的方法。 5 结果由对象请求原路返回到客户。 2 2 5c o r b a 的工作方式 客户端的调用方式与服务器端的接受请求的方式是相互独立。客户程序对远端对 象的调用有两种方式：静态方式和动态方式。 静态调用方式 在静态方式中，码根和框架事先由i d l 接口文件编译生成。特定的框架接受特 定的、对某个接口的请求。码根包括代理对象的定义和实现。客户端程序通过对象引 用童接调用码根中定义的各项操作。 代理对象的定义与i d l 中的定义相一致( 包括名字、操作、参数等) 。代理对象 的实现封装在代理对象内部，它是把客户请求编组后交给o r b ，等待远端的对象实 现执行这一操作。执行后得到的返回参数和结果将通过o r b 传给码根进行解组，然 后由码根以本地操作的方式把返回参数和结果送回给等待结果的客户程序。 动态调用方式 在动态调用方式中，客户端和服务器端没有由i d l 文件编译生成的码根和框架， 取而代之的是一组标准的d i i 和d s i 接口。动态调用方式允许对任何对象进行操作， 仅仅需要知道该对象的对象引用，然后利用接口库查询该对象的接口信息，再动态地 构建调用请求。相比静态调用方式而言，动态方式有着灵活、可移植性强等优点，但 也存在使用复杂和速度较慢的缺点。动态调用和静态调用两者并不冲突，可阻结合使 用。 2 2 6 c o r b a 命名服务 c o r b a 命名服务提供从名字到对象引用的映射，即给定一个名字，该服务返回 一个存储在此名字下的对象引用。图2 4 为命名服务执行过程。命名服务给客户程序 提供了以下几方面遍便利： 客户可以给对象起有意义的名字而不必处理字符串化的对象引用； 客户程序可以通过改变某个名字下的公告的引用值，在不改变源码的情况下 使用不同的接口实现。即可使用同一名字却获得不同的引用。 在该命名服务的规范中，名字由n a m ec o m p o n e n t ( 简称n c ) 组成。每个n c 构件技术在可重构的社保系统核心平台中的研究与应用 都是一个结构变量，由属性i d 和k i n d 组成。只有一个n c 的名字为简单名，有多个 n c 的名字为复合名，除了最后一个构件表示被注册或查找的对象，其余用于定义名 称上下文( n a m e c o n t e x t ) 。名称上下文也是一个c o r b a 对象。一个名字和一个 c o r b a 对象之间的联系称为名称绑定( n a m eb i n d i n g ) ，名称绑定总是定义在名称上 下文中，一个名称上下文包括一系列的名称绑定，并且名称上下文也可以与一个名字 绑定在一个另一个名称上下文中。 图2 4c o r b a 命名服务实现过程 命名服务有效解决了客户方对象的透明访问问题。采用逻辑名称经命名服务器间 接地访问服务对象，客户方程序代码将不因服务方对象在分布式计算环境下的位置变 化而变化。因此，在动态调用机制中，命名服务有着重要作用。 2 2 7o r b 互通协议 o r b 在收到对象引用后，如何确定最终的目标o r b ，并将引用传递给它，这涉 及到不同o r b 实现间的通信问题。g i o p ( g e n e r a li n t e r - o r bp r o t o c 0 1 ) 是两个o r b 间通信协议。在进行分布式应用时，必须将数据和方法调用铸造成一种形式，以允许 在网络上继续该调用，并且可以在另一端使用该调用。g i o p 有三要素： ( 1 ) 编码方式。不同的i d l 类型以及伪对象应以统一的格式编码，以保证 不同的o r b 间能够进行通信。g i o p 采用的是公共数据表示( c d r ： c o m m o nd a t a r e q u e s t a t i o n ) 传输语法。 ( 2 ) 消息格式。g i o p 中只定义了7 种类型的消息用于相互通信，这些消息 用来实现对象的请求和应答、对象的动态定位，以及客户和服务器之 间的连接管理。g i o p 的消息类型包括r e q u e s t 、r e p l y 、c a n c e l r e q u e s t 、 l o c m e r e q u s e t 、l o c a l r e p l y 、c l o s e c o n n e c t i o n 、m e s s a g e e r r o r 、f r a g m e n t 。 ( 3 ) 对底层网络传输的要求。g i o p 设计成工作在不同的网络传输层之上， 它不能为了传输的目的而特指某一种网络传输层。因此，g i o p 只提出 底层网络传输的假设条件，所有满足条件的网络传输层都应能对g i o p 提高支持。 南京航空航天大学硕士学位论文 互联网o r b 互通协议i i o p ( i n t e r n a li n t e r - o r bp r o t o c 0 1 ) 是g i o p 派生出的基于 i n t e m e t 的o r b 互通协议，是目前最为广泛使用的o r b 互通协议。它建立在t c p i p 网络之上，也可将i i o p 归纳为“g i o po v e rt c p i p ”。 2 3c 0 r b a 与j a v a 技术集成 本文采用c o r b a j a v a 技术构建三层c s s 体系结构的可重构的社保系统核心平 台。c o r b a 对象可以用任何一种c o r b a 软件开发商所支持的语言编写，如c 、c + + 、 j a v a ，p b 等。而c o r b a 对象可以运行在任何一种c o r b a 软件开发商所支持的平 台上，如s o l a r i s 、w i n d o w s 、h p - u x 等。 j a v a 是一种与平台无关的语言，具有简单、面向对象、分布式、解释型、健壮、 安全、可移植性等多种特性。它实现了应用程序的“一次编写，各处运行”，大大加 快了软件产品的开发，迎合了网络计算机思想。使用j a v a 语言为w e b 开发的a p p l e t 是一种可以嵌入到w e b 页中运行的小应用程序，程序被自动下载到客户机后运行， 可与用户交互并完成预定的任务，简化了大型c o r b a 系统的代码分布处理，它的字 节码为c o r b a 对象实现流动运行奠定了基础。因此，j a v a 是编写c o r b a 对象实现 的最佳语言。它的内部多线程机制、无用存储空间收集和出错管理的功能使其易于编 写健壮的网络化对象代码。目前，j a v a 已成为网络应用的主要开发工具。 c o r b a 和j a v a 技术从不同角度克服了w e b 的缺点。j a v a 解决了c o r b a 缺乏 i n t e m e t 编程支持的缺点。c o r b a 为j a v a 程序提供了与实现