（计算机应用技术专业论文）一个网络服务应用集成模型.pdf

华中科技大学硕士学位论文 摘要 电子商务的发展改变着企业的商业模式。i n t e r n e t 在将企业与客户， 供应商以及合作伙伴更紧密的联结起来的同时，也使企业面临着复杂多变 的商务环境。企业迫切需要构建一个功能齐全且性能优良的应用集成系统， 以优化资源整合，适应应用更新并提高响应速度。分析现有的点对点集成 模式和基于消息代理的集成模式，属于专有的集成技术，耦合紧密且难以 扩展。提出一种新型的基于w e b 服务的应用集成模型，以一种标准和开放 的，平台独立和语言无关的技术，统一处理企业内部应用系统之间以及企 业与企业之问的应用集成。 w e b 服务应用集成模型构建于n e t 平台，位于企业防火墙内部，提供服 务访问安全性的保证。模型契合w e b 服务体系结构的原则，将企业已有应 用系统功能封装成w e b 服务作为服务提供者，访问服务的后台应用扮演服 务请求者，并实现企业u d d i 为私有的服务注册中心，提供服务发布和发现 并支持动态集成和故障恢复能力。模型包容w e b 服务协议栈的多态实现， 以通用的w s d l s o a p h t t p 互操作栈实现异构平台问的互通和应用集成，以 专有的局域网协议栈优化局部集成性能和保护企业原有投资。 在封装w e b 服务的过程中，利用n e t 框架的c o m 互操作特性和平台调 用机制，访问企业已有应用系统所实现的c o m 组件和d l l 库，重新包装其 功能和数据并以w e b 服务的形式暴露给其它应用。利用j 2 e e 框架的w e b 服务包将企业的j a v a 应用也封装为w e b 服务。利用w e b 服务的互操作 性，n e t 平台和j a v a 平台的异构应用可以松散福合的集成在一起。 基于开放标准的w e b 服务技术，提供一致化的编程模型和集成平台，使 得可以利用现有的技术和工具，以一种通用的方法对企业系统进行应用集 成，即为w e b 服务应用集成模型的设计思想。 关键词：应用集成，松散耦合，互操作性，协议栈 华中科技大学硕士学位论文 a b s t r a c t t h ed e v e l o p m e n to fe - b u s i n e s sh a sb e e nc h a n g i n gt h eb u s i n e s sp a t t e r n so f e n t e r p r i s e s n o we n t e r p r i s e s a r ef a c e dw i t h c o m p l i c a t e d a n d c h a n g e f u l b u s i n e s se n v i r o n m e n t ，w h e ni n t e r n e tt i g h t e ra n dt i g h t e rc o u p l e st h e mw i t h t h e i rc u s t o m s ，p r o v i d e r sa n dp a r t n e r s e a c he n t e r p r i s ed e m a n d su r g e n t l yf o r a na p p l i c a t i o ni n t e g r a t i o ns y s t e mt h a th a sf u l lf u n c t i o n sa n dw e l lp e r f o r m a n c e ， a n dc a nb eu s e dt oo p t i m i z ee n t e r p r i s er e s o u r c e su t i l i z a t i o n ，t os u i tt of r e q u e n t a p p l i c a t i o nm o d i f i c a t i o n ，a n d t o i m p r o v er e s p o n s ec a p a c i t y a n a l y z i n gt h e e x i s t i n gp o i n t t o - p o i n t a n d m e s s a g ea g e n t b a s e di n t e g r a t i o np a t t e r n s ，w e c l a s s i f y t h e ma s p r o p r i e t a r ym e t h o d s t h a ta r e t i g h t l yc o u p l e d a n dh a r dt o e x p a n d s ow ep u t f o r w a r dan e wi n t e g r a t i o nm o d e lb a s e do nw e bs e r v i c e s a r c h i t e c t u r e ，w h i c hs o l v e su n i f o r m l yi n t e g r a t i o np r o b l e m sa m o n ga p p l i c a t i o n s w i t h i ne n t e r p r i s ea n db e t w e e nt h e mw i t has t a n d a r da n do p e n i n g ，p l a t f o r ma n d l a n g u a g ei n d e p e n d e n tt e c h n o l o g y t h ew e bs e r v i c e s b a s e da p p l i c a t i o ni n t e g r a t i o nm o d e lb u i l d so nt h e n e t p l a t f o r m ，a n dl o c a t e si n s i d et h ee n t e r p r i s ef i r e w a l lt op r o v i d es e c u r ea c c e s st o w e bs e r v i c e s t h em o d e l c o r r e s p o n d s t ot h ep r i n c i p l eo ft h ew e bs e r v i c e s a r c h i t e c t u r et h a ti n c l u d e st h r e er o l e s i nt h em o d e l ，w ee n c a p s u l a t ef u n c t i o n s o fe n t e r p r i s ea p p l i c a t i o n si n t ow e bs e r v i c e sa n du s et h e ma ss e r v i c ep r o v i d e r ， a n dw eu s eb a c k e n da p p l i c a t i o n st h a ta c c e s sw e bs e r v i c c st oa c ta ss e r v i c e r e q u e s t o r ，a n di m p l e m e n te - u d d ia sp r i v a t es e r v i c er e g i s t r yw h i c hs u p p o r tt o s e r v i c e p u b l i c a t i o n a n d d i s c o v e r y ，d y n a m i ci n t e g r a t i o n a n d f a u l t - r e c o v e r y t h em o d e la l s or e f l e c t st h ep o l y m o r p h i s mo fw e bs e r v i c e sp r o t o c o ls t a c k w e c a na c h i e v et h ei n t e r o p e r a b i l i t ya n da p p l i c a t i o ni n t e g r a t i o nb e t w e e nd i f f e r e n t h e t e r o g e n e o u sp l a t f o r m sb ya p p l y i n gt h eg e n e r a lw s d l s o a p h t t ps t a c k ， o rw ec a n o p t i m i z e l o c a l i n t e g r a t i o np e r f o r m a n c eb yu s i n gp r o p r i e t a r y l a n s t a c ki ns o m es p e c i a lc a s e i nt h e p r o c e s s o f c o n s t r u c t i n g w e b s e r v i c e s ， w eu t i l i z et h e c o m i n t e r o p e r a b i l i t y a n dt h e p l a t f o r m i n v o c a t i o n s e r v i c e so ft h e n e t f r a m e w o r kt oa c c e s st h ec o m c o m p o n e n t sa n dd l l l i b r a r i e si m p l e m e n t e db y 华中科技大学硕士学位论文 e n t e r p r i s ea p p l i c a t i o n s w ee x p o s e t h e i rf u n c t i o n sa n dd a t at o o t h e r a p p l i c a t i o n sb ye n c a p s u l a t i n gt h e ma sw e bs e r v i c e s s i m i l a r l yw eu s ej a v a a p if o rw e bs e r v i c e st o e n c a p s u l a t e j a v a a p p l i c a t i o n s b y m e a n so ft h e e x c e l l e n ti n t e r o p e r a b i l i t yo fw e bs e r v i c e s ，w ec a ni n t e g r a t el o o s e l ya l lt h e h e t e r o g e n e o u sa p p l i c a t i o n sw h e t h e rt h e ya r eb a s e do n n e t o rj 2 e e b y v i r t u eo fi t s o p e n i n gs t a n d a r d s ，w e b s e r v i c e s p r o v i d e a u n i f y i n g p r o g r a m m i n gm o d e la n di n t e g r a t i o np l a t f o r m ，w i t hw h i c h w ec a nu s ee x i s t i n g t e c h n o l o g i e sa n dt o o l s ，s o t h a ta p p l i c a t i o ni n t e g r a t i o ni n s i d ea n do u t s i d et h e e n t e r p r i s ec a nb ed o n ew i t hac o m m o na p p r o a c h t h a ti st h ed e s i g ni d e ao f o u r m o d e l k e y w o r d s ：a p p l i c a t i o ni n t e g r a t i o n ，l o o s e l yc o u p l e d ，i n t e r o p e r a b i l i t y ， p r o t o c o ls t a c k 独创性声明 本人声明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，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他 个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体， 均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名：修乏l 日期：五一年妒月，一日 学位论文版权使用授权书 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：学校 有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅 和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数 据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密口，在年解密后适用本授权书。 本论文属于 不保密瓯 ( 请在以上方框内打“4 ”) 学位论文作者签名： 弘够 日期：如吁年妒月扣目 指导教师签名：叩初形绠 日期：伊，y 年p 月多d 日 华中科技大学硕士学位论文 1 绪论 1 1 课题背景 以i t 技术应用为基本特征的新经济的发展开始步入务实应用的阶段。过去二十 年，互联网的蓬勃发展将世界展现在企业面前，让每个企业看到了巨大的市场和无穷 的商机，也掀起了企业蜂拥进行i t 投资的高潮。几乎每个企业都投入大量人财物力用 于构筑企业的计算环境，包括基础网络设施和软硬件环境。企业急于开展电子商务， 开发和部署各种应用系统，将自身业务搬上i n t e r n e t 。i t 业界也不断的推波逐浪，各 种技术如p o r t a l 、m o m 、e d i 层出不穷，各种概念如m r p 、c r m 、e r p 也众彩纷呈，令企 业眼花缭乱。企业疲于跟踪新技术，开发新系统，然而新技术的应用和新系统的实施 往往不能达到预期效果，耗费了巨大投资的i t 技术并没有给企业带来如它们当初所承 诺的显著的经济效益。企业陷入了迷茫，业界称之为“i t 黑洞。 疯狂的举动终将付出代价。在经历了网络经济泡沫破灭的阵痛之后，整个业界开 始理性的反思企业电子商务发展的正确方向。如今电子商务发展的重心已经完全从过 去的c o m 模式转向到传统企业的电子商务化的进程中来。在规划企业的电子商务应用 的时候，企业管理人员和i t 系统架构师们开始更多的关注该电子商务是否能为企业带 来直接的经济收益，是否有利于削减某方面的开支成本，是否能够优化资源使用。从 失败中学习，人们在广泛分析大量的失败案例后发现，企业商务环境和商务需求的复 杂多变，应用系统之间信息沟通不畅，是导致早期电子商务失败的主要原因。主要表 现在：企业计算环境面临经常性的应用更新，包括经常的增加新的电子商务应用，经 常的对电子商务的流程进行更改，经常的应用户要求进行更改等；企业部署的应用系 统大多处于相对孤立的状态，各系统之间不能互相沟通，企业内部信息无法实现共享 等。因此，如何提高企业对变化环境的响应能力，如何构建一个互联互通的企业计算 环境，是当今电子商务应用部署所面临的最大问题，也是所有e 化企监必须直面的挑 战2 _ “。 企业应用集成( e n t e r p r i s ea p p l i c a t i o ni n t e g r a t i o n ，e a i ) 应运而生”。e a i 的目的是为了整合企业环境中的各类应用系统，优化业务处理过程，加快企业响应速 度，最终提升企业核心竞争力。e a i 发展应用至今，出现了各种不同的应用集成模式 和方法，不同程度的满足了企业迫切的集成需求”。1 。但由于企业计算环境表现出同趋 复杂的分布异构特点，传统的集成技术未能很好的予以解决。x m l 的兴起和w e b 服务 华中科技大学硕士学位论文 的出现为企业应用集成带来了新的思路”1 。研究基于x m l 和w e b 服务的应用集成技术， 探讨e a i 进一步的发展趋势，对于指导企业的电子商务化过程，具有明显的前景和意 义。 1 2 国内外概况 1 2 1 企业应用集成 企业是一个复杂的系统实体，其行为具有很强的目的性。长期以来，企业已经习 惯了按功能来划分自身。然而随着企业的不断发展和生存环境的不断变化，这种功能 划分已经成为企业发展的负担，严重影响了企业对市场的快速反应。企业追切需要集 成企业内部的各个功能体并重组它们的业务流程，以便为用户提供更快捷、方便和高 质量的服务。企业应用集成正是针对这一问题的解决方案。企业应用集成将过程、标 准、软件和硬件联合起来，在两个或更多的企业系统之间实现无缝集成，使它们成为 一个有机的整体“”1 。尽管企业应用集成常常表现为对一个商业实体( 典型如一家公 司) 内部的信息系统进行业务应用集成，但当在多个企业系统之间进行商务交易时， 企业应用集成也表现为不同公司实体之间的企业系统集成。+ ，即企业到企业的集成 ( b 2 b i ) 。b 2 b i 是e a i 的自然衍生。 早期的e a i 解决方案采用复杂的系统对接模式，通过程序代码实现复杂应用连接 以连接用户、电子商务应用以及其它的企业信息系统。这样的集成方式固然能解决企 业一时的集成需求，但不具备良好的集成扩展能力，不能适应企业不断变化的集成要 求“7 。”1 ；随之出现的基于集成h o b 或总线模式的集成方案，虽然能在一定程度上缓解 早期方案的集成复杂度，降低了应用集成的实施难度和费用，但仍作为一种特定的解 决方案，集成耦合紧密，所采用的技术方法也特定于应用系统和软件厂商，不是开放 标准和被广泛支持的，使得不同集成方案实现的企业应用集成系统之间不能互操作 ”；s u n 公司领导的j a v a 标准化组织在j 2 e e 规范1 3 版中首先提出j 2 e e 连接器架 构( j c a ) ，用于解决j 2 e e 应用程序和非j 2 e e 环境的通信和连接问题。j c a 是软件工 业界试图在应用集成领域建立标准的尝试。”。由于j c a 规范自身的不成熟以及相应 产品的不兼容性，使得该方案并没有得到广泛的应用，但它指出了解决应用集成难题 的正确思路，是迈向正确方向的第一步；我们将要在本文中讨论的基于w e b 服务的应 用集成解决方案，是一种基于开放标准和技术的，松耦合的，平台无关和语言独立的 标准化集成方案”“。它通过采用被广泛支持的技术和标准，提供个中立的平台来 集成不同的应用系统，实现企业对不同部门，不同平台和不同应用的统一访问“”“。 华中科技大学硕士学位论文 企业应用集成具有不同的分类方式。根据集成的范围不同可以分为局限于企业内 部应用系统的内部集成和针对企业间交互的外部集成；根据集成耦合程度的不同可分 为松耦合集成和紧耦合集成；根据集成层次的不同可分为数据级集成，消息级集成和 过程级集成：根据集成是否采用标准技术来实现可分为标准的集成方案和非标准( 特 定的专有的) 的集成方案。标准的，松耦合的，从内部集成向外部集成拓展的集成， 是企业应用集成的发展趋势o “。 1 2 2 分布对象技术 企业应用集成讨论的问题域是企业计算环境，即企业的应用系统所处的软硬件环 境。由于企业信息化程度存在差异，企业的信息基础设施( 如联网环境) 不尽相同， 各应用系统的开发环境各异，运行所需的支撑环境也可能出自不同厂家等，导致企业 计算环境一般具有分布式、异构性的特点。2 删。要构建企业应用集成的理想框架，实 现企业已有应用系统间的无缝集成，并为将来可能部署的应用系统提供统一的集成平 台，e a i 首先必须解决企业计算环境的“分布”与“异构”问题。 企业计算环境的分布异构问题是一个涉及语法语义两方面的问题。e a i 需要规定一 种通信的模型和一个数据交换的标准来解决这两方面的问题。存在两种通信协议模型： 消息传递排队模型和请求响应模型。可以用较低级别的请求响应协议来建立消息传 递系统。分布式应用系统一般采用基于同步请求响应风格的远程过程调用( r p c ) 方 式实现。面向对象技术的引入导致了对象r p c 协议( o r p c ) 的出现并被广泛用于分布 式应用的设计实现。”1 。在s o a p 技术出现以前，c o r b a 、d c o m 是业界主流的o r p c 协议。 同样，在y & i l 作为一种通用的数据交换和描述语言标准被提出之前，e a i 通过开发特 定的适配器或使用中间件的方法来协调不同系统之间的数据不一致性。 公共对象请求代理体系结构( 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 ， c o r b a ) 是对象管理组织( o m g ) 制定的用于实现分布式计算节点互操作性的规范。其 目标是定义一个架构，该架构允许不同种类的环境进行对象级通信，而无需考虑由谁 设计分布式应用程序的两个端点。c o r b a i 1 规范定义了允许客户机n 务器对象在对 象请求代理( o r b ) 的特定实现中相互作用的接口定义语言( i d l ) 和应用程序编程接 口( a p i ) 。c o r b a 2 0 规范通过指定来自不同厂商的o r b 如何相互操作解决了互操作 性问题。c o r b a 提供了一种机制，通过这种机制，对象可以透明的发出请求和接受响 应，而不必考虑处理请求的对象是谁和在哪里。o r b 负责截获请求，搜索能执行请求 的对象，调用对象来处理请求，并将处理结果返回给发出请求的对象。理论上，c o r b a 华中科技大学硕士学位论文 能实现任意两个软硬件平台之间的互操作性。 d c o m 是组件对象模型( c o m p o n e n to b j e c tm o d e l ，c o m ) 的分布式扩展。它用于支 持局域网，广域网甚至i n t e r n e t 上远程对象之间的通讯。d c o m 使得不同应用程序在 d c o m 网络协议( r p c ) 的支持下可以跨越网络，透明的进行互操作。d c 叫与c o m 之间 的不同仅在于d c o m 用网络协议代替了c o m 的本地进程通信机制。d c o m 处理网络协议 的低层次细节问题，实现分布环境下的事务支持，使用户能够集成精力解决用户所要 求的问题”3 。 尽管c o r b a 和d c o m 的初衷都是为了提供分布应用环境的互操作性，但实际应用时 表现出很大的局限性。首先是不同实现厂商存在竞争，不存在实现互操作的动机；其 次所实现的互操作性不能扩展到安全与事务处理等高级别的服务：此外c o r b a 和d c o m 是服务器对服务器通信的合适协议，在客户机对服务器通信方面存在严重缺陷，特别 是当客户机遍布因特网时。 1 2 3w e b 服务 w e b 服务可以理解为一种编程模型，它提供了在可缩放的、松耦合的和非特定平台 的环境下交换信息的能力。信息交换使用诸如h t t p 、x m l 、s o a p 和w s d l 之类的标准协 议。由于w e b 服务基于标准协议且不特定于平台，因此可以与多种多样的实现、平台 和设备进行通信0 8 1 1 。 w e b 服务最大的特点是基于开放的标准协议，这个特点也成就了w e b 服务最大的优 势，即用于实现异构平台间的互通“。基于x m l 和s o a p 的w e b 服务技术被作为一种新 型的分布式计算模型来解决c o r b a 和d c o m 未能很好解决的平台互操作性问题。w e b 服 务技术采用s o a p 作为映射应用程序对象到网络协议的开放标准o r p c ，采用x m l 作为 消息编码的机制，并使用h t t p 来实现防火墙友好和不确定有效负载。不同于c o r b a 和d c o m 等解决方案仅提供关于互操作性的承诺，w e b 服务提供了实实在在的互操作性。 它通过采用开放i n t e r n e t 标准来建立分布式应用程序，解决了许多c o r b a 和d c 0 m 的 互操作性难题“1 。 能够实现异构平台的互通和被广泛支持的特点，也使得w e b 服务成为了一种新的 应用集成解决方案的核心技术。基于w e b 服务的e a i 解决方案和传统的e a i 解决方案 相比较具有如下明显的优点“”： 1 简单性：相比于典型的e a i 解决方案，w e b 服务更易于设计、开发、维护和使 用。软件厂商已经开始提供用于开发和使用w e b 服务的平台框架和工具。 4 华中科技大学硕士学位论文 2 丌放标准；不同于专有的解决方案，w e b 服务基于开放的i n t e r n e t 标准。这 也是w e b 服务被普遍接受的重要原因。 3 灵活性；w e b 服务允许应用程序划分为更小的逻辑组件，基于w e b 服务的集成 颗粒度小，具有更大的灵活性。 4 便宜性；相对于昂贵的专有方案，w e b 服务的实施便宜且快捷。 1 2 4m i c r o s o f t n e t m i c r o s o f t 。n e t ( 简称n e t 或n e t 平台) 是微软公司发布的下一代软件和服务战 略。它倡导一种全新的计算模型，该计算模型将计算的重点从一个由单独的设备和w e b 站点通过i n t e r n e t 简单相连的世界，转变成一个由设备、服务程序和计算机系统协同 工作的世界，以便为用户提供更加丰富广泛的解决方案“删。m i c o s o f t n e t 方案由以 下四个关键部分组成： 1 n e t 构建块服务；用于某些特定服务程序的访问，如用于文件存储的服务， 日历管理或p a s s p o r t n e t ( 种身份鉴别服务) 。 2 n e t 设备软件：运行于新型i n t e r n e t 设备之上的软件。 3 ，n e t 用户体验；包括如自然界面、信息代理和智能标签等功能，这些技术可 以自动建立链接，指向与用户创建的文档中的单词或短语相关的信息。 4 n e t 基础结构：由n e t 框架、v i s u a ls t u d i o n e t 、n e t 企业服务器和 w i n d o w s ，n e t 组成。 大多数开发人员在提到n e t 时，指的是n e t 基础结构。n e t 基础结构包括组成一 个新的开发环境的所有技术，在这个开发环境中可以创建和运行强大的，可升级的， 分布式的应用程序。 1 3 课题主要研究工作 本文拟以研究企业应用集成和w e b 服务相关技术，探讨并提出一种基于w e b 服务 的企业应用集成新模型。模型基于n e t 平台实现，以w e b 服务为核心技术，采用一种 统一的方式来处理企业内外部的异构应用系统之间的集成。 本文将重点讨论新模型的实现技术，模型的框架结构以及模型实现中w e b 服务的 封装构建问题。在本文最后也将给出一个具体的基于新模型实现的应用实例。 奎塞的圭要王堡垫工； 华中科技大学硕士学位论文 i 综述企业应用集成的现状，相关技术和发展趋势； 2 分析原有的应用集成模式，并针对性讨论了w e b 服务技术； 3 提出新型的应用集成模型，分析其结构和特点： 4 讨论模型中w e b 服务的封装实现，给出具体的方案实例； 5 总结和展望，提出需进一步研究的阀题。 -_一一 6 华中科技大学硕士学位论文 2 传统集成技术和w e b 服务 本章分析了几种现有的应用集成模式和它们所使用的集成技术，指出了现有模式 的缺陷和不足。在本章后半部分我们着眼于w e b 服务集成模式，针对性的讨论了w e b 服务相关技术。 2 1 适配器和消息中介 我们知道，大多数企业都有过去遗留下来的异构的系统、应用、商务流程以及各 种数据源构成的应用环境。同时，随着诸如企业资源规划( e r p ) 、客户关系管理( c r m ) 、 供应链管理( s c m ) 以及企业门户( e n t e r p r i s ep o r t m ) 等多种商业应用的引入，更 增加了企业应用系统的应用分割。业务的不断拓展以及客户和商业伙伴对企业信息的 访问需求持续增加，要求企业将他们内部各种异构的系统联结起来，以共享各个应用 系统的数据和功能，使组织内部的i t 系统能相互通信。企业应用集成的产生和发展直 接得益于企业内部以及企业与企业之间强烈的互联需求。e a i 通过建立底层支撑结构， 联系横贯整个企业的异构系统、应用和数据源，来满足企业系统互联和数据共享的需 要。作为一种实践性技术，针对e a i 的解决方案从最初简单的点对点互联，到以组件 和中间件技术出现的消息中介，以及w e b 应用开发中基于应用服务器的集成，传统意 义上的e a i 可以看作许多不同集成方法的集合，它通过将系列的方法。技术和工具 组织在一起来实现对不同应用的合并与协调，进而实现企业应用系统的集成。 点对点适配器和消息中介是两种典型的传统e a i 模式。如图2 1 所示。点对点适配 器模式如图2 i ( a ) 所示。它是最早使用的集成方法，通过定义一个访问应用系统数据 和函数的a p i ，实现应用系统之间的访问和通信支持。适配器由应用系统开发方或独 立的软件提供商提供，一个适配器与一个特定的企业信息系统( e i s ) 相连。适配器在 实现上试图采用广泛使用的编程语言来开发，并暴露一个客户端编程模型以便实现最 大限度的重用。作为一种典型的点对点的集成方法，适配器方式需要在多个系统之间 建立大量的点对点的连接，这使得整个集成系统的集成点过多，维护和扩展都相当不 便，现已较少使用：图2 1 ( b ) 描述的消息中介方式( 也称消息代理，消息中间件等) 正是为了解决点对点集成过于复杂的问题而出现的。在消息中介方式下，每个待集成 的应用系统都与一个被称为“集成中介”的消息代理直接相连。消息中介方式摒弃了 点对点模式下原始的a p i 调用方式，代之以支持应用系统之间相互发送消息的交互方 式。消息代理作为该集成方式的核心，负责理解应用系统之间传输的消息格式并实现 华中科技大学硕士学位论文 必要的转换。此外，消息代理还可提供可选的额外服务如路由选择，可靠传输，事务 管理等。消息代理一般采用组件技术来实现，具有一定的语言独立性和可配置性。作 为一种廉价的集成方案，消息中介方式搠有现成的软件产品，如m i c r o s o f tm s m q ，i b m m q s e r i e s 等。 e r r - o a d b m s i e 即 酾添j 。皆= “”j j 蠢声i 鎏鼗睡 、攥漱。、 擎7臻鬻 a 1【b 】 图2 1 ：传统集成模式( a ) 点对点适配器。( b ) 消息中介 显然，基于点对点适配器方式和消息中介方式的集成方案属于专有的解决方案， 它们存在如下一些缺陷： 1 采用的技术单一，在自由性和多样性上存在很大的限制； 2 集成的耦合程度紧密，复杂度高，难以维护和扩展： 3 ，依赖于特定的语言实现和软件厂商，不具备开放性和标准性； 4 采用的是静态接口来集成，不具备动态更新的能力； 5 集成缺乏对事务性，安全性的支持或支持不够； 6 专有的集成相对于开发松散的集成来说是昂贵的。 我们认为，传统的e a i 是一种特定的解决方案，所采用的技术方法特定于应用系 统和软件厂商，不是开放标准或被广泛支持的，使得不同集成方案实现的企业应用集 成系统之间不能互操作。可以说，传统的e a i 侧重于集成的目的，强调的是如何将各 种方法，技术和工具组织在一起来实现特定需求的集成，忽视了集成系统之间的互操 作性。 2 2j 2 e e 连接器架构 j a v a2 连接器体系结构( j c a ) 定义了一种用来使j 2 e e 应用程序与非j 2 e e 环境的 应用( 通常情况下是企业信息系统，e i s ) 用一种安全的，事务性的方式进行通信的方 8 华中科技大学硕士学位论文 法。j c a 规范定义了应用程序和e i s 之间各种级别的接口，描述了如何在j 2 e e 应用程 序服务器和后端应用程序间部署资源适配器。资源适配器是j c a 规范的核心，它位于 应用程序服务器的地址空间内，并实现允许应用程序服务器和e i s 之间交互的编程接 口。7 c a 规范定义了两种级别的编程接口：公共客户机接口( c o m m o n c 1 l e n ti n t e r f a c e ， c c i ) 和系统编程接口( s y s t e mp r o g r a m m i n gi n t e r f a c e ，s p i ) 。c c l 可被任何j 2 e e 组件用于与e i s 进行交互，s p i 则只被应用服务器内部使用，用于解决应用集成的安 全性，连接池和事务处理问题。使用j c a 的集成是种紧耦合的集成，在j c a 集成模 式中，e i s 进行的处理是同步的，可以成为j 2 e e 应用服务器管理的事务的一部分。同 样，被j 2 e e 应用程序跨多个后端应用程序运行的业务流程也可以是事务性的。j c a 连 接器以同步的请求响应方式运行，不支持异步模式，异步的传输接口可由j m s 来提供。 图2 2 描述了使用j c a 方式的集成模式： j 2 p p 绷j o ns e r 、惜r 目2 2 ：使用j c a 连接器架构的集成模式 j c a 连接器架构是软件工业界在应用集成领域建立标准的第一步工作。j c a 为e i s 软件供应商提供了一种按照开放的产业标准来定义e i s 接口的途径。通过使用公共的 可调用接口以及集成j c a 提供的安全事务机制，程序员能够在不牺牲性能和系统完整 性的前提下，简化e i s 的集成工作。作为迈向e a i 标准化的一种探索和努力，j c a 指 出了正确的方向。但j c a 集成标准同样存在着技术局限性和不足之处。 首先j c a 是基于j a v a 技术的，尽管不要求被集成的目标e i s 系统也是j a v a 实现， 但通过j c a 访问该e i s 的客户应用却必须是j a v a 实现，并且使用j c a 的集成方案也必 须基于j 2 e e 平台来构建。虽然j a v a 语言是平台无关的，但j c a 集成方案不能支持跨 王鱼垫亟童歪羞壁i 基达：堡堡土竖! 童逐重醒墨量查堕亘丝垄鏖旦壁墨矍查回鳌焦 华中科技大学硕士学位论文 的，j c a 规范定义了资源适配器的接口。但由于c c l 支持在j c a l 0 规范中是可选的， 许多e i s 供应商在实现时出于效率考虑采用了系统特定的接口实现。而且由于软件厂 商在j c a 的实现上存在竞争，从商业角度来说不存在实现互操作性的动机，往往在适 配器的具体实现上加入一些非标准的功能，极大的降低了j c a 资源适配器的可互操作 性。并且，由于 c a 资源适配器的调用接口和封装方式与e j b 不尽相同，其编程模型 较为复杂且需要专门的技术知识，所以资源适配器的开发一般由e i s 供应商或独立软 件厂商专门开发，不适于企业应用开发者，这也限制了j c a 集成方案的广泛采用：此 外，目前的j c a 规范尚未提供对x m l 接口和长时间运行事务的支持，也不能直接支持 异步消息传输，使得j c a 对于b 2 b 应用集成的支持能力较弱。 我们需要一种标准的企业应用集成解决方案，它基于开放的技术和标准，具有与 平台无关，语言独立的互操作性，能很好的解决企业计算环境的分布异构问题。w e b 服务技术被适时的引入企业应用集成领域。w e b 服务是e a i 的一种独立的标准解决方 案。它集成各种应用的技术是标准化的，具有良好的通用性和兼容性，而且面向对象 和x m l 等相关技术的采用，使得w e b 服务具有跨平台和语言的优势，可以很好的满足 分布式集成的要求。基于w e b 服务的集成是种松祸合的集成模式，它通过建立涵盖 服务通信、服务描述和服务发现等几方面的标准来实现应用集成的框架。 2 3w e b 服务技术 2 3 1 定义w e b 服务 w e b 服务是什么? 这个问题可能令人疑惑但却是公正的。因为最初有关w e b 服务的 广告宣传的数量已经如天文数字般庞大，宣传是如此之多以至于用于描述什么是w e b 服务以及如何着手实现w e b 服务的语句众多且彼此令人混淆。最后，负责为w e b 服务 制定规范的w 3 cw e bs e r v i c e sa r c h i t e c t u r e 小组达成一致意见并定义w e b 服务如下： w e b 服务( w e bs e r v i c e s ) 是由u r i 标识的软件应用程序，其接口和绑定可以通过 x m l 构件进行定义，描述和发现，它支持通过基于因特网的协议使用基于x m l 的消息 与其它软件应用程序直接交互。 对于那些认为w e b 服务仅限于是用于通过h t t p 连接来调用应用程序的方法的s o a p 消息的人来说，这个定义可能让他们吃惊。因为定义说明了如下两个事实： 1 w e b 服务可以不需要s o a p ： 2 w e b 服务可以不需要h t t p ： o 华中科技大学硕士学位论文 我们应该注意到，根据w 3 c 的定义，w e b 服务确实需要可以用来描述服务的形式和 功能的某种基于x m l 的描述机制( 如w s d l ) 。并且，w 3 c 的定义尽管提到了服务发现， 但并未提到u d d i 或其它任何特定的发现机制。基于这种分析，我们可以这样来理解 w 3 c 关于w e b 服务的定义：在w e b 服务所涵盖的关于服务通信，服务描述和服务发现 三方面的标准中，服务描述标准是最为核心的。之所以郑重的说明这一点，是因为我 们首先想区分两个十分容易混淆而且事实上人们也确实混淆了的概念： “w e b 服务” 和“面向w e b 服务的应用程序”。图2 3 中的两副文氏图说明了它们之间的区别。 图2 3 ：w e b 服务与面向w e b 服务的应用程序 ( a ) 面向w e b 服务的应用程序协议域( b ) w e b 服务协议域 比较两图我们可以重新描述w e b 服务为一种软件组件，它是用一些特定技术开发 而成。这些技术类别包括：( 1 ) 基于x m l 的描述协议( 如w s d l ) ；( 2 ) 应用程序消息传递 协议( 如s o a p ) ：( 3 ) 一组传输协议( 如h t t p ) 。值得指出的是，虽然如w s d l ，s o a p ，h t t p 等这些协议都是众所周知的标准的w e b 服务协议，实际上对于三类协议中的每个类别， 都有专有( 特定于供应商或平台的) 技术和开放( 与供应商或平台无关的) 技术可供使 用。同样，我们把那些可能利用w e b 服务技术( 如s o a p ) 但可能不包括w s d l 或其它基 于x m l 的描述的应用程序称为面向服务的应用程序。这样的应用程序被看作是类似于 w e b 服务的，但从技术上讲它们不是w e b 服务。 根据上面的针对w e b 服务的定义的分析，我们重新审视和理解w e b 服务。我们可 以说，使用某种基于x m l 的描述机制描述的应用程序的任何部分都可以成为w e b 服务， 即便这样的应用程序使用了任何其它w e b 服务技术也没有关系。例如使用与编程语言 相关的消息传递协议( 如j a v a 消息服务，j m s ) 和专有传输协议( 如i b mm q s e r i e s ) 曲壁旦猩壁：基煎握垡亟厘旦猩庄蕉旦的坚坠描蕉：瑟 1 麴塞全亘丝整垄煎= 全笪盒 华中科技大学硕士学位论文 w 3 c 定义的w e b 服务。反之，通过h t t p 发送s o a p 消息但不提供w s d l 描述的应用程序 则不能称为w e b 服务，而应被看作类似于w e b 服务的面向w e b 服务的应用程序。 现在我们清楚的认识到，w e b 服务描述协议是区分w e b 服务和非w e b 服务的判断准 则。我们前面提到作为w e b 服务描述协议的w s d l ，实际上，w e b 服务描述语言( 即w s d l ) 是w e b 服务技术领域中事实上的标准描述语言。基于w e b 服务是否采用w s d l 作为描述 协议，我们又将w e b 服务分为采用w s d l 协议的企业w e b 服务和采用专有描述协议的非 企业w e b 服务。更进一步，我们又将企业w e b 服务细分为因特网w e b 服务和) ( m lw e b 服务。如下的定义描述了这些概念之间的区别： i 企业w e b 服务( e n t e r p r i s ew e bs e r v i c e s ) 是肯定提供了w s d l 描述但可能使 用专有应用程序消息传递协议或传输协议的w e b 服务。前述的通过i b mm q s e r i e s 发送 j m s 消息的w e b 服务就是这种服务的一个示例。 2 因特网w e b 服务( i n t e r n e tw e bs e r v i c e s ) 是必须且仅使用开放的应用程序 消息传递协议或传输协议的企业w e b 服务。通过h t t p 发送o t ax m l 消息的企业w e b 服务就是这种服务的一个示例。 3 x m lw e b 服