（计算机应用技术专业论文）基于jca架构的企业应用集成技术研究与实现.pdf

武汉理工大学硕士毕业论文 摘要 企业信息系统是为一个企业提供信息基础服务设施的一个应用或企业系 统。由于大部分的企业信息系统是在不同的时期或者是面向不同的需求进行 开发的，因此它们所提供的接口相对来说比较独立，与企业应用程序之间的 交互非常有限，用途也一般仅局限在部门内部，造成了一个个企业信息“孤 岛”。如何既能保留已有的投资，又能让如此众多的“孤岛”之间联系起来协 同工作已成为当前应用中的关键问题。 企业应用集成技术的出现对企业信息系统中的孤岛问题提出了一种解决 方案，使得各个孤立的企业信息系统之间有了集成的可能。e a i 就是将业务 流程、应用软件、硬件和各种标准联合起来，在两个或更多的企业应用系统 之间实现无缝集成，使它们像一个整体一样进行业务处理和信息共享，从而 提高企业效率，为客户提供灵活的业务服务。企业应用集成可以分为内部集 成和外部集成，从集成深度上讲，又可以分为数据集成，应用程序集成和业 务流程集成。现在比较流行的企业应用集成技术有基于消息中间件的集成、 基于分布式中间件的集成和基于x m l 的集成。 j 2 e e 框架中的连接器架构( j c a ) 部分是对企业应用集成方案的有力补 充。它的出现简化了集成的复杂度，使得企业信息系统厂商无需再为每种应 用服务器定制产品，遵守此连接体系的应用服务器也不需为连接某种的新的 企业信息系统而添加定制代码了。由于应用服务器和资源适配器依靠系统协 定为企业应用集成提供事务、安全和连接池服务，应用组件则不需要关注这 些系统级细节，应用组件开发人员只须集中精力开发业务和应用逻辑，所以 此连接架构同时也简化了应用的开发。 本文在对企业信息系统的孤立现状做了比较透彻的分析后，对比了企业 应用集成的多种现存技术，提出了以j c a 架构来实现企业应用集成的方案， 在此基础上设计了相关的可配置可移植的资源适配器，并成功地在系统中实 现了对资源适配器的连接调用，完成了系统的应用集成。 关键词：j 2 e e 连接器架构，企业应用集成，资源适配器 武汉理工大学硕士毕业论文 a b s t r a c t e n t e r p r i s ei n f o r m a t i o ns y s t e m ( e i s ) i sa l la p p l i c a t i o no rae n t e r p r i s es y s t e m p r o v i d es e i v i c ef o ra ne n t e r p r i s e b e c a u s em o s te i s sw e r e ：d e v e l o p e di nd i f f e r e n t t i m eo rf a c e dt od i f f e r e n td e m a n d , t h e i ri n t e r f a c e sa r er e l a t i v e l yi n d e p e n d e n t ， h a v el i t t l ei n t e r c h a n g ew i t ho t h e ra p p l i c a t i o n s ，a n dw e r em o s t l yu s e di nl o c a l d e p a r t m e n t i tm a d ei n f o r m a t i o ni s l a n d s i n e n t e r p r i s e h o w t o k e e p t h e i n v e s t m e n ta n dm a k et h ei n f o r m a t i o ni s l a n d sw o r kt o g e t h e ri st h ek e yq u e s t i o ni n n o w a d a y s a p p l i c a t i o n t h ea p p e a r a n c eo fe 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 ) p r o v i d e da s o l u t i o nt ot h i sq u e s t i o na n dm a k ei s l a t e de i s sh a v ep o s s i b l et ow o r kt o g e t h e r e a ii st oj o i nu pb u s i n e s sp r o c e d u r e s ，a p p l i c a t i o n s ，h a r d w a r ea n ds t a n d a r d s ， i n t e g r a t et h e mo nt w oo rm o r ee i s s m a k et h e ma saw h o l eo n et od ob u s i n e s s p r o c e s sa n ds h a r ei n f o r m a t i o n s ，t h e ni n c r e a s ee n t e r p r i s e s e f f e t i o n c y , t op r o v i d e f l e x i b l eb u s i n e s ss e r v i c et oc u s t o m e r s e a ic a l lb ed e v i d e di n t oi n b o u n d i n t e g r a t i o na n do u t b o u n di n t e g r a t i o n i nt h ef a c e to fi n t e g r a t i o nd e p t h ，i tc a l lb e d e v i d e di n t od a t ai n t e g r a t i o n ，a p p l i c a t i o ni n t e g r a t i o n ，a n db u s i n e s sp r o c e d u r e i n t e g r a t i o n i nn o w a d a y s ，p o p u l a re a i i sb a s e do i lm e s s a g em i d d l e w a r e ， d i s t r i b u t e dm i d d l e w a r eo rx m l t h ej 2 e ec o n n e c t o ra r c h i t e c t u r ei nj 2 e ef r a m e w o r ki sas t r o n gs u p p l e m e n t t oe x i s t e n c ee a it e c h n o l o g y i t sa p p e a r a n c es i m p l i f i e dt h ec o m p l e x i t yo f i n t e g r a t i o n ，e i sv e n d o r sd o n tn e e dt oc u s t o m i z ep r o d u c tt oe v e r ya p p l i c a t i o n s e r v e r , a n da p p l i c a t i o ns e r v e rw h i c ho b s e r v et h i sa r c h i t e c t u r ed o e s n tn e e dt o a d ds p e c i f i cc o d ef o rn e we i s s b e c a u s ea p p l i c a t i o ns e r v e ra n dr e s o u r c ea d a p t e r c a np r o v i d es e r v i c eo ft r a n s a c t i o n ，s e c u r i t ya n dc o n n e c t i o n ，t h ea p p l i c a t i o n c o m p o n e n td o e s n tt oc o n c e r na b o u tt h o s es y s t e md e t a i l ，d e v e l o p e ro n l yf o c u s o nb u s i n e s sl o g i c ，s ot h i sa r c h i t e c t u r es i m p l i f i e dd e v e l o p m e n to fa p p l i c a t i o n s a f t e rr e l a t i v e l yi n t e n s i v e a n a l y s i s t ot h ea c t u a l i t yo fi s o l a t e de n t e r p r i s e i n f o r m a t i o n s y s t e m s ，t h e t h e s i s c o m p a r e d s e v e r a l e x i s t i n gt e c h n o l o g y o f 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 ，r a i s e das o l u t i o no fe n t e r p r i s ea p p l i c a t i o n i n t e g r a t i o nb yu s i n gj 2 e ec o n n e c t o ra r c h i t e c t u r e ，d e s i g n e da nc o n f i g u r a b l ea n d 武汉理工大学硕士毕业论文 t r a n s p l a n t a b l er e s o u r c ea d a p t e ro nt h i sf o u n d a t i o n ，a n ds u c c e s s f u l l ya c t u a l i z e d c o n n e c t i o na n dc a l l i n gt ot h er e s o u r c e a d a p t e r i nt h e s y s t e m ，c o m p l e t e d a p p l i c a t i o ni n t e g r a t i o nt ot h es y s t e m s k e yw o r d s ：j 2 e ec o n n e c t o ra e c h i t e c t u r e , 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 ， r e s o u r c ea d a p t e d 武汉理工大学硕士毕业论文 1 1 研究背景及意义 1 1 1 企业信息系统e i s 第1 章绪论 企业信息系统但i s ，e n t e r p r i s ei n f o r m a t i o ns y s t e m ) 就是为一个企业提供信 息基础服务设施的一个应用或企业系统。在过去的十多年中，全球企业在信 息系统上一共投资1 8 万亿美元，这笔巨大的投资为企业建立了众多的企业信 息系统，比较常见的有：e r p ( 企业资源计划) 系统、c r m ( 客户关系管理) 系统、 t p m ( 事务处理监控) 系统以及遗留的数据库系统等。一个企业信息系统包含 了部署在企业系统上的一个或多个应用，为它的用户提供一系列的服务，这 些服务通常以系统特有的a p i 的形式提供给客户。【1 】 1 1 2e i s 的信息孤岛 由于大部分的企业信息系统是在不同的时期或者是面向不同的需求进行 开发的，因此它们所提供的接口相对来说比较独立，与企业应用程序之间的 交互非常有限，用途也一般仅局限在部门内部，造成了一个个企业信息“孤 岛”。企业面临的重大障碍就是处理这些遗留的孤立的信息系统。孤立的信息 系统无法有效地提供跨部门、跨系统的综合性的信息，也无法实现实时的信 息存取和对业务流程的透视，从而无法对客户、供应商、项目、订单、资产 等进行全面的掌控。已经存在的遗留系统有它们自己的用户接口、数据库和 应用逻辑，包含了大量无法在企业中快速分发的数据。这些系统经常构建在 不同的平台上，而它们的结构从两层的客户机n 务器结构到企业范围内的分 布式结构都有。企业都会面临着这样一个难题在这些孤立的系统上形成 统一、集成的方法来改进业务过程。随着更多的功能加入到这个综合系统中 来，问题会变得更复杂。随着互联网和电子商务技术的快速发展，企业要想 依然保持强有力的竞争就必须拥有快速响应的业务流程处理能力，如何既能 保留已有的投资，又能让如此众多的“孤岛”之间联系起来协同工作已成为 当前电子商务应用中的关键问题。【2 j 武汉理工大学硕士毕业论文 1 1 3 对企业应用集成的需求 企业应用集成( e ，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 ) 技术的出现对企业 信息系统中的孤岛问题提出了一种解决方案，使得各个孤立的企业信息系统 之间有了集成的可能。e a i 将进程、软件、标准和硬件结合起来，在两个或 更多的企业应用系统之间实现无缝集成，使它们就像一个整体一样。尽管e a i 常常表现为对一个商业实体的信息系统进行业务应用集成，但当在多个企业 应用系统之间进行商务交易的时候，e a i 也表现为不同公司实体之间的企业 应用系统集成。 具体来说，对企业应用集成主要的内在和外在的需求如下：吲 1 ) 电子商务 目前企业面临的一个关键问题就是如何在尽可能小的风险下充分利用当 前所有的j t 设施抓住电子商务带来的机遇。e a i 为这个问题提供了一个答案。 电子商务必须将企业内部、企业与合作伙伴、企业与客户之间的各种业务流 程( 诸如销售订单处理、客户服务、供应链管理) 整合起来，而这必须通过整 合企业内部的信息系统来达到，并且要将整合后的系统通过w e b 方式展现出 来。 一旦完成了信息系统的整合，e a i 就使企业能够改进和客户的关系，因 为这时候企业能够得到关于客户的集成的完整的信息。客户也会将企业视为 一个整体而不是一个个的部门。从长远看，这样有助于提升客户的忠诚度。 此外，在电子商务时代，缩短新产品进入市场的时间将为企业带来巨大 的优势。通过运用遗留系统中存在的知识，e a i 能够帮助企业加速新产品的 入市。这并不需要对遗留系统重新编程，通过e a i ，只需要将各种各样的系 统整合起来提供w e b 终端和新的服务就可以了。 2 1 兼并与收购 近几年来，大型的兼并收购活动屡见不鲜。这些企业都希望通过兼并收 购来扩大自己的业务范围，降低成本，减少冗余，提供流线型的服务。但是 联合起来的不同企业往往运行不同的系统平台，很难用低成本的方式将这些 不同的应用和平台整合起来。e a i 的出现有助于解决这个问题。 3 ) e r p 软件包 2 0 世纪9 0 年代，e r p 应用开始流行的时候，同时也要求它们能够支持已 经存在的应用和数据，这就必须引入e a i 。此外，企业常常从一个e r p 供应 商处购买财务模块，而从另一个供应商处购买人力资源模块，这样模块之间 2 武汉理工大学硕士毕业论文 也需要整合。 1 2 国内外研究现状分析 企业应用集成是近年来信息技术发展的一个主要方向之一，在国内也 得到了越来越多人的关注i 引。i d c ( 国际数据公司) 的调查报告指出：“e a i 市场全球营业收入从2 0 0 0 年的5 0 亿美元上升到2 0 0 5 年的2 1 0 亿美元， 这意味着综合年增长率超过了3 0 。与此相对应，整个i t 服务产业的同 期综合年增长率只有1 1 。”i d c 还报道，北美和西欧将产生9 0 的e a i 服务需求，而日本和拉美将驱动剩下的需求。因此，他们认为：e a i 服务市 场将会是未来3 5 年内i t 行业中增长最快的部分。而据有关统计，目前 一家典型的大型企业平均拥有4 9 个应用系统，3 3 的i t 预算是花在传统 的集成上，通过零星的“点对点”连接，使众多的“信息孤岛”联系起来，以 便让不同的系统之间交换信息。从国内应用现状看，目前企业几乎都在不 同层次上使用了信息系统，但绝大多数企业的信息系统都处于“蔓延”或“控 制”阶段，是些零散系统。以往的计算机应用系统，大多数是分散、独立开 发的，同时由于市场竞争和技术发展的原因，企业在信息化进程中，往往 采用了多家软件企业的单元软件产品。这些软件由于缺乏一个统一的信息 交换平台的协调，随着各单元技术在企业的深入应用，形成了各种数据孤 岛，特别是企业内外的信息集成问题，已成为了制约企业总体高效运作的 最主要的瓶颈。企业不得不在数据转换方面进行大量额外的投资，但依然 难以保证转换信息的正确性、完整性和高效率，造成企业信息化上的巨大 投资没有得到相应的回报，企业急切需要解决信息系统的集成问题。 目前国内外有不少厂商都开发出自己的中间件产品，主要有：i b m m q s e f i e si n t e g r a t o r 、b e aw e b l o g i ci n t e g r a t i o n 、s y b a s e ( n e we r ao fn e t w o r k s ) e b i zi n t e g r a t o r 、t i b c oa e t i v e e n t e r p r i s e 、a c t i v ea c t i v e w o r k si n t e g r a t i o n 、 m e r c a t o rm e r c a t o re n t e r p r i s eb r o k e r s 、s t c ( s o f t w a r et e c h n o l o g i e s ) 的e g a t e i n t e g r a t o r 、v i t r i ab u s i n e s s w a r e 及s u ni p l a n e t 、m i c r o s o f t 、b o d a n d 、v i e w l o c i t y 、 o r a c l e 、c r o s s w o r l d s 、s e e b e y o n d 和w e b m e t h o d s 公司的相应产品。 在国内，越来越多的企业、大学、研究所开始进入中间件领域，东方通 科技、东软、北大青鸟、金蝶、托普等软件公司纷纷向中间件领域进军，而 阿派斯与东方通科技几乎同时发布了各自的应用程序服务器产品。p j 3 武汉理工大学硕士毕业论文 全球主要软件厂商的e a i 解决方案主要分为三类：1 6 i 第一类是遵循j a v aj c a 架构，利用应用程序服务器( a p p l i c a t i o ns e r v e r ) 、 消息中间件( m o m ，m e s s a g e o r i e n t e dm i d d l e w a r e ) 和专门的适配器( a d a p t e r ) 进行应用系统集成，如w e b m e t h o d s ，v i t r i a ，t i b c o 等。 第二类是拥有专业应用软件的厂商开发与其他软件之间的连接器，如 s a p , o r a c l e ，p e o p l e s o f t 等。 第三类是数据库厂商( 如o r a c l e ，s y b a s e 等) 推出的e a i 方案，主要也由消 息中间件和适配器构成，同时在元数据层和自己的数据库产品形成捆绑关系。 b e a 的e a i 产品是以j 2 e e 应用程序服务器为平台来整合所有企业资源 与流程，包括应用程序与办公软件。其应用层次囊括b p m ，b 2 b i 、数据格式 转换以及传统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) ，功能已经非 常全面。i b m 也于最近收购c r o s s w o r l d s 并将其纳入w e b s p h e r e 旗下，强化 了在e a i 领域的技术能力。l o t u sn o t e s 在工作流及办公软件已经居于领导地 位，整合了j 2 e e 的l o t u sn o t e s6 5 也即将推出，其未来的影响也非同小可。 另外，微软的b i z 砌k 也很有竞争力。 e a i 产品的应用前提是企业已经拥有了较为完善但又相互独立的应用信 息系统，否则这些集成方案难以实施。经过十几年的努力，我国企业信息化 已经得到了很大的发展。随着技术的进步以及i n t e r n e t 和电子商务应用的不 断深入，企业对信息化应用的要求也在不断提高。如果是大型的企业应用， 完全更换是不现实的。因此绝大多数企业倾向于e a i 集成。国内大型企业集 团已经开始采用e a i 技术将独立的业务和分支机构进行整合，如金融、保险、 电信、石油、电力、航空、汽车等企业。但是国内众多中小企业应用起点低， 没有规范的e i s 产品，上马大型集成解决方案的难度很大，成本高昂。 目前国内外厂商开发出的e a i 平台产品基本上能够很好地满足应用集 成的功能方面的要求，但仍然存在下面一些不足： 跨平台性差，如微软的e a i 平台产品不能跨操作系统平台 中间件平台专有性强，基本上所有的产品在都是基于各自独立的中 间件 平台产品，不能跨中间件平台 静态编译，在业务流程变化后，都需要修改代码，编译和部署 维护难度大，需要专业软件人员 基于j 2 e e 和业务动态解释执行的e a i 系统设计价格相对昂贵， 4 武汉理工大学硕士毕业论文 后继维护费用大 1 3 论文的组织结构 第l 章介绍了研究背景，介绍了企业信息系统的孤立状况及原因，指出 了企业应用集成技术对解决此孤立状况的重要性，并分析了国内外对企业应 用集成技术的研究现状。 第2 章对企业应用集成技术做了简要的介绍，研究了主要的企业应用集 成方式，对现有的集成技术( 包括j m s 、c o r b a 和w e b s c r v i c e 技术) 进行 了分析和比较。 第3 章研究了j 2 e e 连接器架构( j c a ) 在企业应用集成中作用。对j c a 的体系结构做了相关研究，详细分析了j c a 架构的主要技术和管理，并将j c a 和现有其他企业应用集成技术做了对比分析。 第4 章介绍了项目背景，提出了基于j c a 架构的集成，完成了集成资源 适配器的设计、开发和部署，将湖北港航电子政务系统与邮件服务系统进行 了整合。 第5 章对论文的工作进行了总结，指出了论文的进一步工作并对未来发 展做了展望。 5 武汉理工大学硕士毕业论文 2 1e a i 综述 2 1 1e a i 的历史 第2 章e a i 技术研究 在上个世纪6 0 年代到7 0 年代期间，企业应用大多被设计用来替代人的 重复劳动，是一些很简单的系统，其唯一的目的就是用计算机完成一些孤立 的工作环节。 到2 0 世纪8 0 年代，随着需求的日益复杂，企业系统种类和规模也变得 越来越大，但彼此间的通信成为i t 部门最头痛的事。随着网络技术的发展， 通过t c p i p 协议，各种计算机系统通过网络相互连接，实现内容上的低级协 同。数据与资源共享是这一时期的主要特征。 e r p 系统在上世纪9 0 年代开始流行，相当自然地要求它们能够支持己有 的应用和数据。经济全球化和企业竞争的日趋加剧，企业需要整合不同的应 用以获得竞争优势。e a i 技术开始得到重视，信息的集成也从e r p 延伸到 s c m 、c r m 、o a 以及大量的遗留系统。而日益重要的电子商务、供应链管 理、业务流协同成为实施e a i 的新动力。l 7 】 2 1 2e a l 的定义 企业应用集成是最近国内外研究的一个非常热门的领域，其实只要企业 的支持系统多于一个，并且系统相互间要进行数据或信息交流时就有不同系 统的集成问题，当然这只是e a i 问题的简单表述。 e a i 就是将业务流程、应用软件、硬件和各种标准联合起来，在两个或 更多的企业应用系统之间实现无缝集成，使它们像一个整体一样进行业务处 理和信息共享，从而提高企业效率，为客户提供灵活的业务服务。 从商业的角度看，e a i 是一个企业将所有的应用都集成到一个统一的信 息系统中，实现数据共享并能够对业务流程提供支持。信息必须经常从不同 的渠道收集起来，并集中到一个业务流程中去。 从技术的角度看，e a i 指的是将不同的应用程序和数据集成到一起的过 6 武汉理工大学硕士毕业论文 程，从而在不对现有的应用程序做出( 过多) 修改的情况下，实现数据共享和 业务流程的集成。 尽管e a i 常常表现为对一个商业实体( 例如一家公司) 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的时候，e a i 也表现为 不同公司实体之间的企业系统集成，例如b 2 b 的电子商务。同时，为了实现 网上交易，必须将企业后台系统( 比如e r p ) 与企业的外部网站集成在一起， 以便让客户能够进行自助式服务时( 例如b 2 c 的商务活动) ，e a i 也可以大显 身手。 2 1 3e a ! 的分类和层次 迄今为止，应用被分成前台办公和后台办公两类。前台办公被认为是面 向客户或最终用户的，前台办公应用包括c r m 和市场自动化方面的应用。 后台办公应用提供运动企业后端业务处理的信息基础设施。传统的e a i 主要 集成前台和后台办公应用，集中于企业内部应用数据资源与业务逻辑的共享。 然而w e b 的出现，e a i 必须突破仅仅在企业内部合并应用系统的限制。 由于w e b 使信息和服务的访问变得非常容易，它已成为主要的通信方法。企 业必须能使其他用户访问其业务数据，用户包括内部雇员、外部合作伙伴、 供应商和客户。事实上，电子商务的成功由两个因素驱动，其一是企业集成 现有应用的能力，其二是基于w e b 来访问这些应用的扩展能力。 企业内部集成与外部集成不是孤立的。内部集成是外部的基础，是e a i 的核心：外部集成是内部集成的延伸，是为了更好的实现内部集成的价值。 e a i 技术和内容从不同的角度有不同的分类方法。从应用集成的对象来 划分可以分为面向数据的集成和面向过程的集成；从应用集成所使用的工具 和技术来划分的，可以分成六个层次，分别是平台集成、数据集成、组件集 成、应用集成、过程集成和业务对业务的集成。如果从企业组织角度e a i 可 分为水平的组织内的集成、垂直的组织内的集成和不同组织问系统的集成。 从集成的深度上来说，可以分为以下几种集成方式：埽j 1 1 数据的集成 为了完成应用集成和业务过程集成，必须首先解决数据和数据库的集成 问题。在集成之前，必须首先对数据进行标识并编成目录，另外还要确定元 数据模型。这三步完成以后，数据才能在数据库系统中分布和共享。 2 ) 应用系统的集成 7 武汉理工大学硕士毕业论文 为两个应用中的数据和函数提供接近实时的集成。例如，在一些b 2 b 集 成中用来实现c r m 系统与企业后端应用和w e b 的集成，构建能够充分利用 多个应用系统资源的电子商务网站。 3 1 业务流程的集成 当对业务过程进行集成的时候，企业必须在各种业务系统中定义、授权 和管理各种业务信息的交换，以便改进操作、减少成本、提高响应速度。业 务过程集成包括业务管理、进程模拟以及综合任务、流程、组织和进出信息 的工作流，还包括业务处理中每一步都需要的工具。 2 1 4e a i 的发展 e a i 从最初出现到现在需要解决的问题场景发生了巨大的变化。7 0 年代 初中期的e d i 技术可以算作是e a i 技术的雏形。8 0 年代中期，e a i 技术迎来 了第一次发展，那时u n i x 系统和c s 结构逐渐成为可以采用的技术架构， 而同时众多关键应用仍部署在大型机上f 某些应用一直沿袭到今天，如银行 业) ，解决开发系统与大机互连成为了当时e a i 需要解决的主要问题。 9 0 年代初，随着c s 架构成为主流的应用架构，中间件概念的出现和应 用，c o r b a 规范的推出等主要的技术里程碑，以及众多e r p 、m r pi i 、c r m 等打包软件的出现，导致e a i 技术也发生了变化，当时主要解决的问题在于 如何利用中间件技术实现与打包应用的互连。 9 0 年代中后期，j 2 e e 技术发展迅速，包括9 0 年代末期出现的w e bs e r v i c e 和x m l 技术等。同时，c i o 们面对日益增多的“信息孤岛”和不断变化的市 场需要，7 2 的c i o 寄希望于e a i 技术和方案i 引。此时，e a i 所肩负的职责， 涵盖了包括应用程序服务器、数据转换和映射、适配器技术或应用连接技术、 m o m 技术、集成代理技术( i n t e g r a t i o nb r o k e r ) 、工作流技术、门户技术等众 多技术。 2 2 主要的企业应用集成方式 1 点对点( p o i n t - t o p o i n t ) 集成方法 点对点的集成方法即将所有要集成的资源两两之间进行集成，如图2 - 1 所示。 8 武汉理工大学硕士毕业论文 w e b 应用客尸关系 图2 - 1 传统点对点集成方法 这种集成的缺点是：集成虽然在一个整体的平台上，但是很多都不是开 放及标准的环境，此类整合常常伴随重复或技术难度较大的问题，导致整合 的时间过长、成本过高，且不能适应变化的企业需求。 2 e a i 中间件集成方法 e a i 的集成建立在一个由中间件组成的底层基础平台上，各种“应用孤 岛”、“信息孤岛”通过各种适配器连接到一个总线上，然后再通过一个消息队 列实现各个应用之间的交流。各个e a i 供应商几乎都会提供一些开发包，以 便企业定义、升级适配器及定义管理流程。基于中间件的集成如图2 - 2 所示。 w e b 应用客户关系 图2 - 2 基于中间件的集成方法 9 武汉理工大学硕士毕业论文 中间件具有以下的一些特点：满足大量应用的需要；运行于多种硬件和 操作系统平台；支持分布式运算；提供跨网络、硬件和平台的透明性的应用 或服务的交互功能；支持标准的协议；支持标准的接口。也正因为它的这些 特点，中间件给企业带来的好处也就显而易见。首先，中间件产品对各种硬 件平台、操作系统、网络数据库产品以及客户端实现了兼容和开放。其次， 中间件保持了平台的透明性，使开发者不必考虑揉作系统的问题。第三，中 间件实现了对交易的一致性和完整性的保护，提高了系统的可靠性。第四， 中间件产品可以缩短开发周期5 0 7 5 ，从而大大地降低了开发成本，提 高了工作效率。 e a i 的中间件解决方案主要有4 个类型【加l ： 1 ) 用户界面集成( 界面重组) 界面重组是一个面向用户的整合，它将原先系统的终端窗口和p c 的图形 界面使用一个标准的界面( 有代表性的倒子是使用浏览器) 来替换。一般的， 应用程序终端窗口的功能可以一对一地映射到一个基于浏览器的图形用户界 面。新的表示层需要与现存的遗留系统的商业逻辑或者一些封装的应用如 e r p 、c r m 以及s c m 等进行集成。 2 1 数据集成 数据集成发生在企业内的数据库和数据源级别。通过从一个数据源将数 据移植到另外一个数据源来完成数据集成。数据集成是现有e a i 解决方案中 最普遍的一个形式。然而，数据集成的一个最大的问题是商业逻辑常常只存 在于主系统中，无法在数据库层次去响应商业流程的处理，因此这限制了实 时处理的能力。 3 ) 商务流程集成 虽然数据集成已经证明是e a i 的一个流行的形式，然而，从安全性、数 据完整性、商务流程角度来看，数据集成仍然存在着很多问题。组织内大量 的数据是被商业逻辑所访问和维持的。商业逻辑应用并加强了必须的商业规 则、商务流程和安全性，而这些对于下层数据都是必需的。商务流程集成产 生于跨越了多个应用的商务流程层。 钔函数方法集成 函数和方法集成包括在网络环境中的跨平台应用程序之间的应用到应用 ( a 2 a ) 的集成。它涵盖了普通的代码( c o b o l , c + + ，j a v a ) 撰写、应用程序接口 ( a p i s ) 、远端过程调用( r p c s ) 、分布式中间件、分布式对象、公共对象访问 中介( c o r b a ) 、j a v a 远端方法调用( r m i ) 、面向消息的中间件以及w e b 服务 1 0 武汉理工大学硕士毕业论文 等等各种软件技术。面向函数和方法的集成一般来说是处于同步模式的，即 基于客户( 请求程序) 和服务器( 响应程序) 之间的请求响应交互机制。 中问件技术也在不断发展【1 1 】，从原有的独立的消息中问件、交易中间件、 对象中间件，发展到综合各类中间件技术的应用程序服务器。综合国内外的 应用趋势，可以看到，用先进、成熟、可靠、可伸缩的应用程序服务器中间 件搭建软件应用可以满足不断变化的业务需求。 2 3e a i 集成技术比较 现有的企业应用集成技术主要是三种：基于消息中间件的集成、基于分 布式中间件的集成和基于x m l 的集成。其典型代表分别是j m s 技术、c o r b a 技术和w e b s e r v i e e 技术。下面分别就这三种技术进行分析。 2 3 1 基于消息中间件的集成 人机系统可以在网络上通过消息系统实现消息交换。现在最普遍的消息 系统是e m a i l 。但是e m a i l 是人与人之间的消息系统。现代商业系统中，软 件之间现在也需要交换消息，这种用于应用应用的消息系统被称为企业 消息系统，或消息中间件( m o m ，m e s s a g e o r i e n t e dm i d d l e w a r e ) 。 1 2 1 企业消息系统允许两个或多个应用以消息( m e s s a g e ) 的形式交换信息。这 种情况下，一个消息就是一个带有网络路由信息的、自治的业务数据包。在 企业消息系统中，消息通知一个应用在另一个系统发生了某些事件。使用消 息中间件，消息通过网络从一个应用传递到另一个应用。消息中间件产品保 证消息在应用之间正确的派发。另外，消息中间件通常还要提供错误恢复、 负载平衡、可缩放以及事务支持以保证可靠的消息交换。消息传递过程如图 2 3 所示。 应用a应用b 消息a p i消息a p ! 消息c l i e n t叫m o m r + 消息c l i e n t hh h 图2 - 3 消息传递过程 消息中间件提供商通常使用不同的消息格式，支持不同的网络协议，但 1 1 武汉理工大学硕士毕业论文 是基本的消息语法是相同的。可以使用相同的a p i 创建消息，加载业务数据， 设置路由信息，然后发送消息。还可以使用相同的a p i 接收其他应用创建的 消息。在这个过程中一般不用考虑到底使用的什么样的消息中间件产品。 企业消息系统并不是一个新概念。消息产品，比如：i b mm o s e r i e s 、 m i c r o s o f tm s m q 、t i b c o r e n d e z v o u s 、o p e nh o r i z o na m b r o s i a 以及m o d u l u s i n t e r a g e n t 等都已经被使用了许多年，有些甚至从大型机时代就开始使用了。 消息系统的关键是消息被异步派发。以异步方式发送消息意味着消息发送者 ( s e n d e r ) 发出消息后并不等待接收者( r e c e i v e r ) 进行处理而立即返回。异步消 息被认为是自治的单元，每个消息都是自包含的，包含了对它进行处理的业 务逻辑所必须的所有的数据和状态。 2 3 1 1 消息系统架构和模型 消息系统有多种架构模式，包括依赖于消息服务器进行路由的集中式架 构，以及由客户机进行分散管理的分布式架构。 集中式架构必须至少有一个消息服务器，也称为消息路由器( m e s s a g e h u b ) ，负责消息格式的转换，消息的存储转发及在不同消息客户之间的转发， 这时的消息发送与接收都是基于i p 单播技术实现。消息服务器使得消息客户 之间相互隔离，客户只需要与消息服务器打交道，这样可以动态添加或减少 系统中的客户应用数量而不会影响系统的正常运行。 所有的分布式架构都在网络层使用i p 组播技术。基于i p 组播的消息系 统没有集中的服务器。一些服务器的功能如持久化、事务、安全等被内嵌到 本地客户，作为客户系统的一部份。 所有现代企业消息系统中，应用之间都是通过称为目的地( d e s t i n a t i o n ) 的虚拟通道交换消息的。当消息被发送时，它是被放到一个目的地中而不是 一个特定的应用。任何声明对目的地感兴趣的应用都可以接收其中的消息。 基于目的地的消息交换不会紧耦合发送者和接收者。i ”】1 1 4 】 一般消息系统实现两类不同的目的地：队列( q u e u e ) 或主题( ，r o p i c ) 。这两种 目的地分别代表了两种不同的消息模型；点到点( p o i n t t o p o i n t ，p 2 p ) 模型和发 布订i 弼( p u b l i s h a n d s u b s c r i b e ) 模型。 1 、点到点模型 在点到点模型中，消息生产者被称为发送者( s e n d e r ) ，消费者被称为接 收者( r e c e i v e r ) 。点到点模型有以下重要的特点： 消息通过称为队列( q u e u e ) 的虚拟通道交换，队列是生产者发送消息 武汉理工大学硕士毕业论文 的目的地，是接收者消费消息的源。 一条消息只能被一个接收者消费，并且只能一次。可以有多个接收 者连接到同一个队列，但消息服务器保证将队列中的一条消息只派 发给一个接收者。 队列中的消息是排序的。消息服务器按消息被发送到队列中的顺序 转发消息。被消费过的消息将从队列头删除。 发送者和接收者可以在运行时动态增加或减少。 当只需要对给定的消息进行一次且只有一次处理时，点到点模型是最方 便的，这保证只有一个消费者处理给定的消息。 2 、发布订阅( p u b l i s h s u b s c r i b e ) 模型 发布订阅消息模型允许一对多的消息派发，也就是一个消息生产者 ( 也称发布者，p u b l i s h e r ) 广播一条消息，并由一个或多个消费者( 也称订阅者， s u b s c r i b e r ) 接收处理。这种模型有以下几个重要特点： 消息被推送给消费者，这意味着消费者将自动获得消息而没必要主 动请求它们。消息通过被称为主题( t o p i c ) 的虚拟通道交换。发送到 主题中的消息将被自动地推送给所有有效的订阅者。 通常企业消息系统并不紧耦合消息发布者和订阅者。在运行时系统 可以动态添加或减少发布者和订阅者。 每个向主题订阅消息的客户都会收到消息的一个副本，由一个生产 者发送的消息可以被拷贝转发到成百上千的订阅者。 发布订阅模型适用于一对多的消息发布，它可以将消息转发给系统 中所有对这类消息感兴趣的应用。 在发布订阅模型中有一个重要的概念是持久化。持久化涉及持久化 发布、持久化消息、持久化订阅。 持久化发布，是指消息发布者在发布消息时指明此消息在派发给订阅者 之前应该被持久化直到此消息被派发。持久化消息是指在消息服务器中被保 存在持久化设备中还没有被派发的消息。持久订阅则是针对订阅者的，是指 当一个订阅者声明为持久化订阅之后，在与消息服务器的连接断开期间，消 息服务器将持久化这段时间内到达本主题的消息直到消息过期，当持久订阅 者再次连接到消息服务器时，服务器将这些消息派发给它。 2 3 1 2j m s 技术分析 j m s ( j a v am e s s a g es e r v i c e ，j a v a 消息服务1 是由s u n 于1 9 9 8 年提供的专 武汉理工大学硕士毕业论文 门用于企业消息系统的标准j a v aa p i ，这意味着它是一个能够跨不同类型消 息系统丽使用的通用消息a p i 。j a v a 应用利用j m sa p i 连接到企业消息系统， 一旦建立连接，应用就可以使用底层企业消息系统的工具来创建消息，并与 一个或多个对等应用进行异步通信。j m s 本身并不是消息系统。它是消息客 户与消息系统通信时所必须的接口、类的抽象。j m s 本质上与j d b c 抽象访 问关系数据、j n d i 抽象访问命名目录服务是一样，是访问消息系统的抽象定 义。【1 5 】 j m s 的开发是业界共同努力的结果。j a v a s o f l 领导了相关规范的制定， 并在此过程中与消息系统供应商紧密合作，其最初的目标是提供一组j a v a a p i 用于连接消息系统，但最后实现了更广泛的目标，使j m s 成为与r p c 可以相提并论的j a v a 分布式计算规范。 在j m s 中消息客户被称为j m s 客户( j m sc l i e n t1 ，消息系统或消息中间 件被称为j m s 提供者。一个j m s 应用一般由多个j m s 客户和一个j m s 提供 者组成的业务系统。 j a v a 应用将j m s 接口作为其编程模型的组成部份来访问消息工具。消息 工具由j m s 供应者和底层企业消息系统提供。下面是一些通用的j m s 接口， 这些接口对队列和发布订阅消息的工具都是通用的。 d e s t i n a t i o n 接口封装了目的地址的表示