（计算机应用技术专业论文）基于web+service使用soa开发分布系统缺陷分析与“睿智”方法论研究.pdf

摘要 s o a 是一种日益成熟的软件体系结构，随着w e bs e r v i c e 逐渐被广泛的采纳 和实现，系统异构、孤岛应用得以彻底改观。s o a 也因其在i t 项目中的重要角色 而获得广泛认可。目前，b e a 、i b m 等全球顶级软件企业纷纷推出自己的s o a 解 决方案，但在s o a 方法论方面至今还没有一个普遍的、相对完善的指导方案。 在此背景下，课题从“m o b i l ep o s i t i o ns y s t e mq u a l i t y f r a m e w o r k ”项目及其他 若干企业分布系统项目出发，全面总结了s o a 指导开发分布系统所存在的问题和 缺陷，结合若干创新点，提出了基于w e b s e r v i c e s 的“睿智 方法论( 本文称作 为“s s o a m ”) 。 s s o a m 的优势在于：提供了一个基于w e b s e r v i c e s 开发分布系统的模板；可 以帮助系统架构师、项目管理者合理划分开发阶段、提前预见项目未来出现问题， 精准指导丌发测试人员的工作，从而避免返工和重复劳动，提高了开发效率。 本文的主要内容如下： 1 、系统总结了国内外s o a 指导开发分布系统所存在的问题和缺陷。 2 、提出了以二维矩阵为模型的s s o a m 方法论。 3 、 服务定义中整合了对遗留系统的服务定义，区别于其它方法论。 4 、s s o a m 的核心是s s c ( 系统服务中心) ，它完成了服务控制的全部工作。也是 解决现今系统集成大部分问题的关键。s s c 接受对信息的请求，定位那些满足 信息请求所需要的数据服务，调用j 下确的数据服务，聚合结果，然后返回给服务 请求者。s s c 包括：服务信息规约、通信数据模型、服务登记查找、s s c 安全、 s s c 代理、通信模型、服务管理等。 5 、 服务实现部分以s o a 多层应用架构为指导，实现模块包括：流程监控，编排，服 务定义整合，服务通信方式，s s c ，服务实现扩展。 6 、课题的最后部分以n a 公司的一个工业商业整合应用来验证s s o a m 的有效 性。 关键字：面向服务的体系结构，方法论，w e b 服务，睿智，缺陷和问题。 a b s t r a c t s o ai sa ni n c r e a s i n g l ys o p h i s t i c a t e ds o f t w a r ea r c h i t e c t u r e w i t ht h ew e bs e r v i c e g r a d u a l l yb e e nw i d e l ya d o p t e da n dr e a l i z e d ，t h es i t u a t i o no fh e t e r o g e n e o u ss y s t e m sa n d t h ea p p l i c a t i o no fi s o l a t e di s l a n d si sr a d i c a l l yc h a n g e d s os 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 w a sw i d e l yr e c o g n i z e d ，b e c a u s eo ft h ei m p o r t a n tr o l ei nt h ei tp r o j e c t s c u r r e n t l y ，t h e w o r l d sl e a d i n gs o f t w a r ev e n d o r sh a v ei n t r o d u t e ds o as o l u t i o ns u c ha sb e a ，i b ma n d s oo n ，b u tn oo n eo ft h e s ec o m p a n i e sc a np r o v i d eau n i v e r s a la n dr e l a t i v e l y w e l l - m e n t o r i n gs o am e t h o d o l o g y i nt h i sc o n t e x t ，t h i sa r t i c l ei sb a s e do nm o b i l ep o s i t i o ns y s t e mq u a l i t y f r a m e w o r k p r o j e c ta n ds o m eo t h e re n t e r p r i s ed i s t r i b u t e ds y s t e mp r o j e c t s a n dt h i sa r t i c l em a d e s y s t e m a t i cs u m m a r y o fp r o b l e m sa n dd e f i c i e n c i e si nu s i n gs o a i n s t r u c t i n gd i s t r i b u t e d s y s t e md e v e l o p m e n t a n di tc o m b i n e dw i t han u m b e ro fi n n o v a t i v ep o i n t sp u tf o r w a r d s a ”s a g a c i t y ”m e t h o d o l o g yb a s e do nt h ew e bs e r v i c e s ( t h i sa r t i c l ei sr e f e r r e dt oa s ” s s o a m ) s s o a mh a ss o m ea d v a n t a g e s i tc a np r o v i d ed i s t r i b u t i o ns y s t e mt e m p l a t e sb a s e d o nw e b s e r v i c e sd e v e l o p m e n t a n di ta l s oc a n h e l ps y s t e ma r c h i t e c t s ，p r o j e c tm a n a g e r s c a r v eu pt h ed e v e l o p m e n ts t a g ea n da n t i c i p a t ef u t u r ep r o b l e m sw i t ht h ep r o j e c t f i n a l l y ，i tc a np r o v i d ea c c u r a t eg u i d a n c et ot h ed e v e l o p m e n ta n dt e s t i n gs t a f f s oi tc a n a v o i dr e w o r k i n gt h ep r o j e c t ，d u p l i c a t i o no fl a b o ra n di n c r e a s i n gd e v e l o p m e n te f f i c i e n c y t h em a i nc o n t e n t sa n di n n o v a t i o no ft h i sa r t i c l ea r ea sf o l l o w s 1 ，i ts u m m e du pp r o b l e m sa n dd e f i c i e n c i e si nd o m e s t i ca n di n t e r n a t i o n a lu s i n g s o a i n s t r u c t i n gd i s t r i b u t e ds y s t e md e v e l o p m e n t 2 ，i tr a i s e dt ot w o d i m e n s i o n a lm a t r i xm o d e ls s o a mm e t h o d o l o g y 3 ，t h ed e f i n i t i o no fs e r v i c ef o rl e g a c ys y s t e m si sd i f f e r e n tf r o mt h eo t h e rd e f i n i t i o n o ft h ei n t e g r a t i o no fl e g a c ys y s t e m s 4 ，s s o a mi st h ec o r eo ft h es s c ( s y s t e m s e r v i c ec e n t e r s ) w h i c hc o m p l e t e da l l t h ew o r ko fs e r v i c ec o n t r 0 1 i si sa l s oak e yt os o l v es y s t e mi n t e g r a t i o np r o b l e m s t h e s s ca c c e p t sr e q u e s t sf o ri n f o r m a t i o n ，a n dl o c a t e sa l lt h ed a t as e r v i c e st h a ta r e n e c e s s a r yf o rs a t i s f y i n gt h ei n f o r m a t i o nr e q u e s t i ti n v o k e st h ea p p r o p r i a t ed a t as e r v i c e s ， a n da g g r e g a t e st h er e s u l t s a tl a s t ，i tr e t u r n st h e mt ot h es e r v i c er e q u e s t e r s s ci n c l u d e s s t a t u t eo fs e r v i c ei n f o r m a t i o n ，c o m m u n i c a t i o n ，d a t am o d e l ，s e r v i c e sr e g i s t r a t i o n f i n d ， s s cs e c u r i t y ，s s ca g e n t s ，c o m m u n i c a t i o nm o d e la n ds e r v i c em a n a g e m e n t 5 ，p a r t so fs e r v i c e si m p l e m e n t a t i o nu s em u l t i t i e ra p p l i c a t i o nf r a m e w o r kf o rs o a a sag u i d e i ti n c l u d e sp r o c e s sc o n t r o l ，s c h e d u l i n g ，s e r v i c ed e f i n i t i o no fi n t e g r a t i o n ， c o m m u n i c a t i o ns e r v i c e s ，s s c ，t h ee x p a n s i o no fs e r v i c e s 6 ，f i n a l l y , n a sb u s i n e s si n t e g r a t i o nw i t hi n d u s t r i a li n t e g r a t i o ni st ov e r i f y s s o a me f f e c t i v e n e s s k e yw o r d s ：s o a ， s o f t w a r ed e v e l o p m e n tm e t h o d o l o g y ,w e bs e r v i c e ， s a g a c i t y ”，p r o b l e m sa n dd e f i c i e n c i e s 学位论文独创性声明 本人所呈交的学位论文是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表 或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作 了明确说明并表示谢意。 作者签名：触 学位论文使用授权声明 本人完全了解华东师范大学有关保留、使用学位论文的规定，学校有权保留 学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸质版。有权将学 位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论文进入学校图书馆被查阅。有权将学 位论文的内容编入有关数据库进行检索。有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。 保密的学位论文在解密后适用本规定。 学位论文作者签名：龛妒导师签名： 日期： 华东师范大学硕士论文基于w e bs e r v i c e 使用s o a 开发分布系统缺陷分析与“睿智”方法论研究 1 1 研究背景及意义 第一章绪论 0 7 年末，用s o a 作为关键字在g o o g l e 进行搜索，有3 ，2 6 0 ，0 0 0 项符合搜索 要求。2 0 0 9 年末，以同样的关键字同样的方式进行搜索时，结果数量为8 ，9 9 0 ，0 0 0 。 这组数字意味着：仅两年的时间，s o a 受关注度上升1 3 6 。 伴随全球一体化的日益前进，灵活是许多i t 企业追求的目标，s o a 将为这些企 业插上腾飞的翅膀，成为变身灵活的关键一步。s o a 具有重用原有技术和系统的特 质，这为企业实现目标的同时，也为企业节约了成本、提高效率，从而大幅提升企业 竞争力。s o a 不仅是个架构，也是个战略。目前情况下，国内企业经过几十年的发展， 积存了很多不同时期用不同技术建立的i t 系统，随着企业的不断发展，这些系统的 问题也同益突出。为了更少节约运营成本，提高工作效率，整合这些各自独立的系 统的要求变得同益迫切。但这些系统采用不同技术搭建在不同平台，运行时又各自 为政，给整合增加了不少难度系数。另一方面，竞争的日益加进，使得整合的呼声越 来越高。 而目前的基于构件的方法对技术和平台太过依赖，因此很难有好的效果。而且 传统技术很多整合的关键问题尚未解决技术和平台，平台和软件的紧耦合使 得矛盾日益突出，在这种情况下，s o a ( s e r v i c eo r i e n t e da r c h i t e c t u r e ，面向服 务的体系结构) 应运而生。 1 l s o a 的出现可以说与w e bs e r v i c e 密不可分，w e bs e r v i c e 的诸多优点决定了 这一切。w e bs e r v i c e 是构建s o a 技术的支撑之一，s o a 的日后普及很大一部分要 归功于w e bs e r v i c e 成熟的发展与普及。 2 1 熟练进行系统重用是s o a 的一大特点。运用s o a 方法论开发分布系统对目标 企业资源进行重新整合，从而极大提升运营价值。这其中很大一部分原来的价值并 没有消失而是被重新利用。 然而，目前对s o a 的研究很多集中于研究应用这块， 3 1 国内企业如：普元公司 也开始为一些企业实施s o a 方案，但总的来讲，真正以服务构建自己的应用系统的 企业还不多。各大研究机构和公司都在积累s o t 开发分布系统的经验。如：b e a 公司提出了b f as o a 域方法论。i b m 公司也在继0 7 年发布面向六大行业的8 个s o a 华东师范大学硕+ ：论文基于w 曲s e r v i c e 使用s o a 开发分布系统缺陷分析。j “睿智”方法论研究 路线图之后，又发布了一套帮助客户制定s o a 发展规划的方法论等等。这些方法 论虽各有特色，但都有各自的缺陷。 国内，s o a 软件与服务市场规模巨大，并且j 下以两位数的速度增长( i d c 分析报 告) 。州同时，s o a 能帮助企业在目前的经济衰退中崛起扮演着节省资源，节省开支 的角色。这个沦断源自于麦肯锡( m c k i n s e y ) 的调查报告。m c k i n s e y 指出在 对1 9 8 2 年至1 9 9 9 年问的1 0 0 0 多家企业进行研究得出一个结论：摆脱经济衰退之 后出现的龙头企业是那些在经济衰退期中向基础设施投资最多的企业。【5 1 另一方面， 国内外对s o a 研究做了很多的工作，大部分是从s o a 的积极层面出发。而本文从基 于w e bs e r v i c e 使用s o a 开发分布系统若干缺陷着手，针对s o a 本身和目前企业部 署s o a 存在的若干问题，提出“睿智”方法论。在这里，这个方法论是初探性的，它 所具有的特质包括：完整性，具有业务敏捷、随需应变、较快的i t 响应等。在本文 的最后，以一个实际的例子来验证该方法论的可行性。 1 2 国内外研究现状 目前，国内外s o a 的研究主要聚集在以下几个方面：理论模型( 包括：参考模型， 服务接口模型，面向服务的体系结构形式化描述) ；服务建模、设计、发现、组合； s o a 和b p m 的结合研究；面向服务的体系结构的交叉研究；面向服务的体系结 构的模拟验证；面向服务的体系结构的评估和测试；面向服务的体系结构的应用； 面向服务的体系结构的演化模型：动态面向服务的体系结构。 以上的一些研究和应用已取得了较大成果，但面临的困难和挑战依然很多，目 前，s o a 在国内外都非常热门。在未来一段时间，对s o a 的研究将主要集中以下几 块： 1 ) 理论模型 十年多的时间是s o a 从诞生到现在所走过的总共时间，其理论模型相对不成 熟是业界公认的事实。这么短的时间要构建一个完备而无懈可击的理论体系和模 型确实也不太现实，所以理论模型是一个研究的关键点。 2 ) 面向s e r v i c e ( h 艮务) 的开发方法学 很多从事s o a 的研究机构和企业都提出了自己的面向服务的软件开发方法， 但大部分都是以解决特殊项目为目的，没有形成一套普遍的体系化方法，所以提出 一套体系化的方法学，并对此做深入研究将是一个研究热点。 2 华东师范大学硕一t ：论文基于w e bs e l y i o e 使用s o a 开发分布系统缺陷分析与“睿智”方法论研究 3 ) 语义s o a 两个名称上互不相干或原本不太联系的东西，却因实质的互相需要，放在一起， 这就是语义w e b 和s o a 的结合研究。就如上面的面向服务的软件开发方法学， 本领域的研究成果层出不穷，但是未解决的问题依然很多，需不断的深入研究。 4 ) 模型驱动的s o a s o a 应用方法方面，m d a 还是一个不错的选择，所以对于m d a 的方法研究仍 然是一个热点。 1 3 论文的主要内容 本文通过对现有s o a 路线图，结合目前使用s o a 开发分布系统的优缺点和实 践通过一系列理论研究加入若干创新点得出睿智”方法论( s s o a m ：s a g a c i t y s e r v i c eo r i e n t e da r c h i t e c t u r em e t h o d o l o g y ) 。“睿智”方法论英文名称取s a g a c i t y ( 中 文意思：睿智) 的第一个字母得出。s s o a m 主要的研究与应用工作总结为以下几点： 1 ) 系统总结以往s o a 开发分布系统的缺陷。 2 ) “睿智”方法论采用二维矩阵结构，在每一阶段的二维交叉点可以明确知道 需完成的任务。 3 ) 详细介绍方法论每一步工作流内容。 4 ) 最后以一个实例来验证s s o a m 的有效性。 1 4 论文的体系结构 为系统介绍“睿智”方法论( s s o a m ) ，本文分为以下几部分： 第一章：绪论 阐述研究背景、国内外研究现状、本文的主要研究工作和研究意义及本文的 组织。 第二章：分布系统实现技术 s o a 的相关技术介绍，本章首先介绍了相关基本概念与术语，包括：分布式应 用系统，s o a ，w e bs e r v i c e ，然后介绍了传统的分布式技术。 第三章：以往s o a 开发分布系统的缺陷分析 3 华东师范大学硕 ：论文基于w e bs e r v i c e 使用s o a 开发分布系统缺陷分析j “睿智”方法论研究 从当前分布系统的发展趋势及传统技术面临的问题出发，讲述了s o a 的应运 而生。本章系统分析了以往运用s o a 开发分布系统的缺陷及阐明了趋待解决的 问题。对将要提出s s o a m 做铺垫。 第四章：s o a 的开发方法论一s s o a m 概述 从为什么需要s s o a m 入手，介绍了s s o a m 的概况。包括：s s o a m 整体架构 模型、s s o a m 方法论模型等。 第五章：系统服务定义控制整合 着重介绍方法论中第一个和第二个工作流一系统服务定义和系统服务控制。 结合第一维矩阵，详细讲解了整个过程。 第六章：服务实现 本章主要分析s s o a m 方法论第三个工作流一系统服务实现。并对第一维矩 阵的效果评估从整体角度进行了说明。 第七章：一个典型应用 本章从例子出发，应用s s o a m 完成一个应用场景，以测试s s o a m 理论到实践 的有效性。 第八章：总结与展望 本章对整个论文进行总结与展望。 4 华东师范大学硕上论文基于w c bs e r v i c e 使用s o a 开发分布系统缺陷分析j “睿智”方法论研究 第二章分布式系统实现技术 2 1 基本概念与术语 在进入s s o a m 之前，对一些基本概念进行介绍。 2 1 1 分布式应用系统 分布式应用系统，指以计算机网络为承载，将本系统所实现的功能和相应数 据分布在不同的地理位置，通过自然性的连接进行协助用户决策的应用信息系统。 分布式应用系统较适合地理位置分散或内部组织呈分布状的单位和企业。由 于分布式应用系统构建在计算机网络之上，所以也划归为分层结构。 2 1 2s o a ( s e r v i c eo r i e n t e da r c h i t e c t u r e ) s o a 的定义： 关于s o a 的定义，到目前为止，业界还没有形成一个比较统一的定义，各家研究 机构和企业对s o a 都有自己各自的定义。以下摘录几个比较典型的： s o a 在w 3 c ( w o r l dw i d ew e bc o n s o r t i u m ) 被定义为：“一种应用程序体系结 构，在这种体系结构中，所有功能都定义为独立的服务，这些服务带有定义明确 的可调用接口，可以以定义好的顺序调用这些服务来形成业务流程。s o a 的关键 是“服务”的概念，w 3 c 将服务定义为：“服务提供者完成一组工作，为服务使用 者交付所需的最终结果”。【6 】 s e r v i c e a r c h i t e c t u r e c o m 对s o a 的定义：“本质上是服务的集合。服务间彼此 通信，这种通信可能是简单的数据传送，也可能是两个或更多的服务协调进行某 些活动。服务间需要某些方法进行连接。所谓服务就是精确定义、封装完善、独 立于其他服务所处环境和状态的功能函数。 i b m 将s o a 概括为：面向服务的体系结构是一个组件模型，它将应用程序的不 同功能单元( 称为服务) 通过这些服务之间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，它应该独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编 程语言。这使得构建在各种各样的系统中的服务可以以统一和通用的方式进行交 互。忉 5 华东师范大学硕一t = 论文基于w e bs e r v i c e 使用s o a 开发分布系统缺陷分析j “睿智”方法论研究 由此，可以理解：s o a 并不是一种计算机技术的代称，而是一种指导开发系统组 织架构的方法。它的应用性优点还体现在组织层面一级。s o a 通过接收服务请求者 请求重新组织合成请求者需要构建的服务生成相应应用。这种方式是灵活的，区别 于以往固定的模式。通过灵活的服务应用交互，使得业务流程得以不断优化。 s o a 的基本结构： s o a 的基本结构必须有的要素包括：服务消费者、服务注册中心、合同、服务 提供者。这些要素构成了实现s o a 必要基础。( 如图2 一ls o a 的基本组成元素 所示) 图2 - 1s o a 的基本组成元素 服务注册中心：别名服务代理者，从整体理解可以看作为一个类似数据库，主 要存放的是关于服务的信息，从图中可以看到服务代理者处于和服务消费者和服 务提供者都相互联系的位置中间，所以服务提供者和消费者可根据自己所需对服 务代理者进行相关操作，这里注意的是服务注册中心有一个统一的标准，所以它提 供的服务符合也是符合此标准的，服务提供者不定是一个，消费者也不是一个，服 务消费者也可横跨多个不同提供商。 服务消费者：也称为服务使用者，可以从字面上理解服务消费者的意思。也即 需要消费服务的机构组织。 服务提供者：又名软件供应商，它通过服务注册中心提供契约的服务，响应自 身服务请求，将他们发布到服务代理，保证服务的修改不影响到相应客户。 解决方案：本质上是将安全、网络。传输相关协议留给实现来处理。 6 华东师范大学硕士论文堆于w e bs e r v i c e 使用s o a 开发分布系统缺陷分析与“容智”方法论研究 合同：是服务使用者与软件供应商之间的一种协议。它对服务请求进行格式化 处理，相对应的也是对响应也进行格式化的处理，来保证彼此的通信交互。 服务请求者、软件供应商以及服务注册中心，通过3 种基本操作相互作用，如 下：【8 1 1 ) 发布：软件供应商向服务注册中心发布服务。 2 ) 查找：服务消费者通过服务注册中心查找所需的服务，并将所需要的服务和 这些服务绑定。 3 ) 绑定：软件供应商和服务使用者之间可以进行交互，并使服务消费者能真正 使用软件供应商。 2 1 3w e bs e r v i c e w e bs e r v i c e 的定义 w e bs e r v i c e 是对相关操作接口的描述，这些形成的相关操作可以通过 x m l ( e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e 即可扩展标记语言) 进行访问。由此可以深入理 解w e bs e r v i c e 的定义：w e bs e r v i c e 是模块化应用程序，这些应用程序能在w e b 上描述、发布、定位和调用。 w e bs e r v i c e 技术构成 w e bs e r v i c e 由x m l 、s o a p 、w s d l 与u d d i 构成： s o a p 是一个通信协议，它是属于轻量级( 1 i g h t w e i g h t ) 类型的，它可以应用在 松散的、分布式环境中。它通过x m l 对等交换格式化后的信息。 s o a p 自身由以下几个部分构成： 1 ) 1 个数据包封套( e n v e l o p e ) ，其用来说明其封装信息的格式以及响应处 理方法； 2 ) 1 组编码规约，其用来规定应用程序定义所需用的数据类型； 3 ) 1 个调用的规约，包括调用和返回结果； 4 ) 1 个绑定约定，可以使得底层通过相关通信协议来对数据进行操作。 w s d l ( w e bs e r v i c e 描述语言) 以x m l 语言作为基础，用来描述w e bs e r v i c e 及其返回值、函数、参数。 7 华东师范人学硕士论文基于w 曲s e r v i c e 使用s o a 开发分布系统缺陷分析j “睿智”方法论研究 统一描述、发现和集成协议( u d d i ，u n i v e r s a ld e s c r i p t i o n ，d i s c o v e r ya n d i i l t e g r a t i o n ) 是基于w e b 的一套协议，可以进行分布式操作，为w e b 信息服务注册中 心提供标准规约，也提供了一套能使请求企业发现自身服务访问的协议实现规约。 w e bs e r v i c e 技术体系构成，见图2 - 2w e bs e r v i c e 核心技术。【9 1 发布搜索和使j l j 服务机制：u d d i 正式的服务描述机制：w s d l 交互的服务标准：s o a p 标准数据格式：x m l i n t e m e t 耩础协议：h t t p ，t c p i p 图2 - 2w e bs e r v i c e 核心技术 2 1 4s o a 与w e bs e r v i c e 用w e b 服务实现s o a 的主要优点：w e b 服务是广泛普及的、简单的和平台中 立的。 基本的w e b 服务架构包含了s o a p 、w s d l 、u d d i 等支持服务请求者与服 务提供者进行交互，以及用于w e b 服务发现的规范。服务提供者通常用w s d l 来 描述它所提供的w e b 服务，然后将该w s d l 描述发布；服务请求者可以通过u d d i 或其它注册库来获取w s d l 描述并通过向服务提供者发送一个s o a p 消息来请求 执行服务。基本的w e b 服务标准，已经适于构建基于s o a 的应用了，但还不足以构 建其它应用。 除基本的w e b 服务规范以外，其它各种用于安全性、可靠性、事务性、元数据 管理以及服务编制等方面的补充w e b 服务规范也正在标准化的过程中，这些都为 基于s o a 的解决方案提供了必需的企业级服务质量，以支持各类任务关键型、企业 级的项目。 3 华东师范大学硕上论文基于w e bs e r v i c e 使用s o a 开发分布系统缺陷分析与“睿智”方法论研究 所以w e bs e r v i c e 是s o a 一种很好的实现。 2 2 传统的分布式技术 d c o m 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 分布式组件对象模型) 是一组 程序接口，属于微软公司的一组概念，客户端可以通过这个接口请求来自对应网络 中另一个服务程序对象。d c o m 可以从名称看出，是基于c o m ，c o m 又称为“组 件对象模型”，它也是一种程序接口，只不过范围是在一台机器上。 c o r b a 技术 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 ：公共对象请求代理结构) 是一种标准的代称，属于分布式操作类型。它是由o m g ( o b j e c tm a n a g e m e n t g r o u p ：对象管理组织) 编写而成。o m g 是一个比较庞大的组织，它的组成企业将近 8 0 0 个，它们主要进行相关协议的标准指定。 c o r b a 是关于相关对象之问的通信的一种规约。它的主要特征可以跨平台， 跨语言，跨操作系统。 它是和c o m 同类的一种技术标准。注意点是开发相关组件，须遵循c o r b a 的标准，这样才能使得跨平台，跨语言，跨操作系统的应用对象进行交互。 j a v ar m i 技术 j a v a 里，有很多关于远程调用的应用程序编程接口，用此接口可以调用远程 对象。可以想象，这种调用是跨系统的，具有分布式的特性。r m i 目的是简化这个接 口的调用过程。 j a v ar m i 与接口密不可分。需要时，可以创建一个忽略技术细节的接口。这 样使得操作者集中关注发送消息，而不是底层。 接口的实现方式常见有两种：j r m p ( j a v ar e m o t em e s s a g ep r o t o c o l ，j a v a 远 程消息交换协议) ；与c o r b a 兼容的方法实现。r m i 通常情况下指编程接口， 包含j r m p 和a p i ( 应用程序编程接口) 。 r m ia p i 起初为了支持不同的接口实现。此后，c o r b a 加增传值功能后，就成 就了r m i 接口功能。 w e bs e r v i c e 与传统分布式技术的比较 c o r b a 和d c o m 都采用r p c 调用机制进行操作，但它们有明显的缺点： 9 华东师范大学硕士论文基于w c bs e r v i c e 使用s o a 开发分布系统缺陷分析j “睿智”方法论研究 1 ) c o r b a 和c o m 两者都在i n t e r n e ti n t e r o r bp r o t o c o l 协议操作，i n t e m e t i n t e r o r bp r o t o c o l 是r p c 协议的一类，由于并且此两种协议不能相互兼容，对相互 通信也造成了困难。 2 ) 不能发挥应有作用。在互联网中，计算机分布在各处，两者对客户到服务器一 段的c o m m u n i c a t i o n s 存在明显的弱点。r m i 在j a v a 罩是一种调用机制，也是建造 跨系统应用技术之一。r m i 被j a v a 所拖累，所以在扩展性方面没有优势可言。而 且由于其它一些因素，r m i 的效率一般。 w e bs e r v i c e 较之传统分布式技术的优势 国内外大部分企业受到一系列客观因素制约，都存在异构现象。这些现象包括： 多操作系统，多种开发语言实现，网格的运用，不同种类的数据库，种类繁多的应用。 这些问题对所用架构或技术提出了很高的要求，至少需要解决以上问题。这里 w e b s e r v i c e 正好充当了这个角色。 1 ) 语言的独立性、平台的完全性。使用w e bs e r v i c e 的接口统一规范后，w e b s e r v i c e 可以进行高度抽象。而d c o m 、r m i 、c o r b a 等对通信的要求相对较高， 一般是具有相类似体系结构。 2 ) 协议的通用特征。h t t p ，s m t p 等在i n t e m e t 最广泛的应用，使得w e b s e r v i c e 具有天生解决分布式问题的能力。而d c o m 、r m i 、c o r b a 使用各自协 议，解决一个较小范围里的部分布式问题。 3 ) 高可集成能力。w e bs e r v i c e 的w e b 标准协议易懂简单。这些协议作为组 件描述交互和界面规约，完全可以屏蔽不同体系结构差异。要说的是，d c o m 、e j b 、 c o r b a 也可以操作w e b 协议进行操作，实现高可集成性。【1 o 】 2 3 本章小结 本章介绍了分布式系统的实现技术。从这些技术的概念阐述着手，主要包括： 分布式应用系统、s o a 的定义、s o a 的基本结构( 包括：服务注册中心、服务消费 者、服务提供者、解决方案、合同) 、w e bs e r v i c e 、w e bs e r v i c e 技术构成、传统 的分布式技术、d c o m 技术、c o r b a 技术、j a v ar m i 技术。最后阐述了 w e bs e r v i c e 与传统分布式技术的比较，w c bs e r v i c e 较之传统分布式技术的优势。 1 0 华东师范人学硕 ：论文基于w e bs c l v i o 。使用s o a 开发分布系统缺陷分析与“睿智”方法论研究 第三章s o a 开发分布系统的缺陷分析 3 1 分布系统的发展趋势及传统技术面临的问题 满足顾客所需，可以说i t 在帮助企q k 致力”实时”，灵活高效的努力一直在继续。 过去5 0 年企业信息化是一部以部门”功能”为核心，以软件应用实施为重点的建设 史。在这种情况下系统异构、孤岛应用大量存在。 这些情况严重制约了企业的发展。对孤岛和遗留系统的处理对i t 界来讲是一 道难题，对企业自身来讲更是当务之急。 为了解决遗留系统和信息孤岛问题，实现整合企业内部的信息系统，e a i ( 企业 应用集成) 的研究应运而生。 传统的e a i 在一定阶段一定范围内确实解决了企业i t 系统的集成问题。但 e a i 的专注点在技术而不是服务。此外，e a i 是紧密耦合的，所以系统的集成重用很 有限；e a i 的投资也较大；e a i 使用的是自由协议，没有标准和统一性；而且对硬件平 台要求很很高。【1 1 1 总结e a i 的缺陷后，可以对开发分布系统的要求有了一个更清楚的认识。协 议独立，松散耦合，位置透明应该是比较重要的特质。 所以合理的分布系统应该具备上面的特质。 3 2s o a 的应运而生 基于分布式应用需求及e a i 的固有缺陷，面向服务的架构( s o a ) ，它可以很好 地解决这些问题，尤其是针对多个不同技术开发，运行在不同平台的应用程序的相 互通信而言。 从s o a 概念的提出，到近年来s o a 相关标准与技术的日趋成熟，市场对s o a 的需求日渐旺盛，s o a 逐渐成为软件产业的主流方向。s o a 已经从一个虚无飘渺 的概念，演变为业界追捧的技术和企业未来的投资重点。但是必须清楚，s o a 既不 是一种语言，也不是一种具体的技术，更不是一种产品，而是一种方法，不仅是设计方 法，还是涉及到服务的整个生命周期服务的设计、部署、维护和最后的停止使 用的方法，它尝试给出在特定环境下指导人们采用一种新的软件系统架构模型。 华东师范人学硕t 论文 基于w e bs e r v i c e 使用s o a 开发分布系统缺陷分析与“睿智”方法论研究 s o a 技术具有简单性，开放性，灵活性，透明性，动态性，低代价和高效率等特性，它是 解决信息孤岛和遗留程序最好的选择之一。 3 3 运用s o a 开发分布系统的缺陷分析及趋待解决问题 从b e a 首先献阵s o a 后，m i c r o s o f t ，i b m ，o r a c l e ，s a p 等纷纷跟上，并发布自己 的s o as o l u t i o n ，并倡导企业用户目光逐步聚集s o a 。就如本文开头，s o a 已成为 企业体系架构的主流之一。s o a 在短短十年多的时间发展到如此，其内在优势确实 很多，但s o a 仍是个发展中的事务，以往在运用s o a 指导开发分布系统过程中也不 可避免地存在着一些缺陷及一些趋待解决的问题。 1 ) 模块化服务 模块化是化繁为简的方法，而且这种思想在多领域内得到运用。同样，把服务划 分并且重新打包称作：模块化服务。自描述特征和自包含是此服务的特征。服务可 以按需重新重组成新服务。如果新合成服务来自于不同域，那么确保异构系统之间 连接的安全性很复杂。 2 ) 服务封装 将s o a 自描述特征的接口和其服务内容进行分离。封装的特点是隐藏服务的 实现，而只公开服务的功能，以便服务消费者使用。对于r r 管理人员来讲，定义数据 业务和事务是一个比较棘手的问题。s o a 架构的一个核心要求是语义关系设计良 好。业界，迄今为止，还没有完全能解决语义问题的方法。所以对特定功能和特定行 业的流程定义并实施数据模型是一项艰巨的功能。 3 1 松耦合 以往e a i 中各自依赖关系非常大，而s o a 正好具备解决这个问题的特质。它 可以完全消除或者将程序依赖关系降到最低。松耦合跨越机构边界发现和调用服 务，使得s o a 服务不受相关的系统服务更改受到影响。松耦合带来了敏捷的特性， 也给划分服务和业务建模带来了难题。 4 ) 联合控制 服务域、s o a 组件、服务根据协议和策略进行交互。服务水平和契约的协议 也可提升流程一致性。s o a 在横跨多个系统时，须考虑安全性要求。所以如何解决 协议的安全性和可靠性也是当务之急。 5 ) 共享服务 1 2 华东师范大学硕士论文基于w e bs g i c e 使用s o a 开发分布系统缺陷分析与“睿智”方法论研究 s o as e r v i c e 松耦合、封装和模块化特性可以实现多用户共享服务。在新构服 务过程中，服务可以共享或者重用。 另一方面使用s o a 开放分布系统应用的一大局限就是受网络的制约。使用大 量w e b 服务在网络上使得网络流量的模式很难预测，在实施s o a 应用交互过程中， 可能增加包丢失和局域网延迟。所以如何提升网络的性能也是一大难题。 6 ) 分离关注点 s o a 将功能分装成多个离散服务，将复杂的业务操作分离。这样有利于服务的 操作和管理。关注点分离带来很多优点，但是细粒度、服务灵活的要求越高对实现 要求越复杂。 7 ) s o a 提供解决遗留程序的方法，它提出了适配器的概念，他可以解决a p i 的 复杂问题，但从以往的经验来讲，集成遗留系统工作仍然很麻烦。 8 ) 开放的标准问题，如众多的标准：s o a p 、w s d l 、x m l 等。【1 2 1 9 ) 缺乏统一标准的s o a 概念，导致s o a 的研究范畴不统一。这样的后果不利 于s o a 的应用实施。 1 0 ) 用于流程建模方法和语言很多，b p e l ，o w l s 等大量建模语言使得陷入 重复定义s o a 流程建模语言的境地。 1 1 ) 统一的理论模型支持。目前针对s o a 已经有若干参考模型，但没有一个被 公认统一的。 1 2 ) 在创建和开发服务方面，缺乏一个统一标准。目前s d o 和s c a 的出现使得 这个问题有一定程度缓解。 1 3 ) 缺乏一套s o a 开发应用的方法论，s o a 开发方法论刚起步，所以有