（计算机应用技术专业论文）面向服务的制造企业电子商务系统的设计与实现.pdf

摘要 摘要 中国是制造业大国，随着信息技术的不断发展，中国制造企业将成为一个全 面集成的数字化企业。企业传统管理信息系统是实现企业内部信息化的方案，但 是缺乏与外部资源的交互，而电子商务则侧重于外部交易活动。为了拓展企业的 业务范围，电子商务与企业管理信息系统的整合将成为趋势。 制造业电子商务的设计强调企业特色：能以电子商务订单为核心，和企业信 息系统信息一体化，进行信息处理，组织实施生产任务。在设计电子商务系统时， 不仅要保持电子商务各个业务的独立性，而且应该为企业原有系统提供接口随时 调用，为企业信息系统提供及时有效的信息，为企业创造更多的价值。 本文对当今中小型制造企业的信息化现状进行了分析，针对企业业务的需 要，提出了面向服务的架构思想进行部署，介绍了s o a ( 面向服务架构) 以及 相关技术，采用s c a ( 服务组件体系结构) 对电子商务系统建模，结合s d o ( 服 务数据对象) 编程模型设计了电子商务系统各服务模块及相关组件，并且可以为 制造企业管理信息系统调用而且不影响电子商务系统本身业务流程，实现了业务 和技术的完全分离。 本文对制造企业电子商务系统设计方案进行了详细描述，结合制造企业的实 际情况，实现了面向服务的电子商务系统并且描述了该业务系统的详细开发。充 分利用s p r i n g 整合框架的优势以及s o a 、w e b 2 0 等相关技术，通过客户端对s o a 服务模块的调用实现了电子商务的供应链以及综合信息服务和系统维护等的完 整业务，同时，制造业其他信息系统也可以通过e s b 调用电子商务服务模块相 关组件。 设计面向服务的制造企业电子商务系统，可以降低原有企业系统固定的耦合 关系，各服务模块还为企业各个业务系统提供了调用接口，从而使资源共享，可 实现企业信息系统的快速开发，为企业拓展网上业务提供了一种参考依据，使企 业能够迅速应对瞬息万变的市场需求。 关键词制造企业电子商务系统；s o a ；s c a ；s d o a b s t r a c t a b s t r a c t c h i n ai sas t r o n gm a n u f a c t u r i n gc o u n t r y , a n dw i t l lt h ed e v e l o p m e n to f i n f o r m a t i o nt e c h n o l o g y , c h i n e s em a n u f a c t o r i e sw i l lb ei n t e g r a t e dd i g i te n t e r p r i s e c o m p l e t e l y t r a d i t i o n a le n t e r p r i s ei n f o r m a t i o ns y s t e m sa r ei n n e ri n f o r m a t i o np r o j e c t w h i c hl a c k sc o m m u n i c a t i o nw i t ho u t e r r e s o u r c e s ，b u te - b u s i n e s ss y s t e mi s e m p h a s i z i n gp a r t i c u l a r l yo ne x t e r i o rt r a n s a c t i o n f o re x t e n d i n gb u s i n e s ss c o p e ，i tw i l l b eat r e n dt o w a r di n t e g r a t i n ge - b u s i n e s ss y s t e mw i t he n t e r p r i s es y s t e m s t h ed e s i g no fe - b u s i n e s so fm a n u f a c t o r yf o c u so ne n t e r p r i s et r a i t s ：t h ec o r ei s e - b u s i n e s so r d e r , a n di ti n c o r p o r a t e sw i t hm i st oc o p ew i t hi n f o r m a t i o n , a n do r g a n i z e p r o d u c i n gt a s k h e nd e s i g n i n ge - b u s i n e s s ，f o rp r o v i d i n ge f f e c t i v ei n f o r m a t i o nt o m i sa n dc r e a t i n gm o r ev a l u e ，w en o to n l yn e e dt ok e e pt h ei n d e p e n d e n c yo f e - b u s i n e s so p e r a t i o n ，b u ta l s on e e dt op r o v i d ei n t e r f a c ec a l l e db yi n t r i n s i cm i s i nt h i sp a p e r , w ea n a l y z et h es i t u a t i o no ft h ei n f o r m a t i o ns y s t e mi nt h e m a n u f a c t o r y a c c o r d i n g t ot h er e q u i r e m e n t so f e n t e r p r i s e ， w e a d o p t 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 ) t ob ed e p l o y e da n di n t r o d u c et h et e c h n i q u eo fs o a w es e tu pm o d e l su s i n gs c a ( s e r v i c ec o m p o n e n ta r c h i t e c t u r e ) w h i c hc o m b i n i n g w i t hs d o ( s e r v i c ed a t ao b j e c t ) ，t h e nd e s i g ne - b u s i n e s sm o d u l e sa n dc o m p o n e n t so f t h e mw h i c hc a nb eu s e db yo t h e rs y s t e m so ft h ee n t e r p r i s ea n dw i l ln o td i s t u r b b u s i n e s sp r o c e s so fe - b u s i n e s s t h e r e f o r e ，w er e a l i z et h es e p a r a t i o no fb u s i n e s sa n d t e c h n i q u e w ea l s od e s c r i b et h ed e s i g ns c h e m eo fm a n u f a c t u r i n ge - b u s i n e s s ，a n d c o n s i d e r i n gt h ep r a c t i c a ls i t u a t i o n ，w er e a l i z eae - b u s i n e s ss y s t e mb a s e d0 ns o a a n d d e s c r i b et h ep r o c e s s t a k i n ga d v a n t a g eo ft e c h n i q u eo fs p r i n g , s o a ，w e b 2 0a n ds o o n ，t h r o u g hu s i n gc l i e n tt oc a l ls o am o d u l e s ，i tr e a l i z e si n t a c tb u s i n e s so fe - b u s i n e s s s c ma n di n f o r m a t i o ns e r v i c es y s t e ma n dm a i n t e n a n c es y s t e ma n ds oo n a tt h es a m e t i m e , c o m p o n e n t sc a nb eu s e db yo t h e rs y s t e m so ft h ee n t e r p r i s et h r o u g he s b b u i l d i n ga l le - b u s i n e s ss y s t e mo fs o a w i l ld e c r e a s et h ec o u p l i n go fe n t e r p r i s e i n f o r m a t i o ns y s t e ma n ds e r v i c em o d u l e sp r o v i d ei n t e r f a c et oo t h e rs y s t e m st oc a l l ，s o t h er e s o u r c ec a nb es h a r e da n dt h es y s t e m sc a nb ed e v e l o p e dq u i c k l ya g a i n i ti sa g o o dr e f e r e n c et oe x t e n d i n gi n t e m e tb u s i n e s so ft h ee n t e r p r i s e ，a n di tw i l lm a k et h e e n t e r p r i s ec o p ew i n lm a r k e tr e q u i r e m e n t sq u i c k l y k e y w o r d sm a n u f a c t u r i n ge - b u s i n e s s ；s o a ；s c a ；s d o i l l 独创性声明 本人声明所呈交的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，论文中不包含其他 人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构 的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均 已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 签名：弛日期：鲨星：亟：三 关于论文使用授权的说明 本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权 保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部 分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 期：沥彩。莎。3期：丝蔓! 鱼。 第1 章绪论 第1 章绪论 中国已经成为制造业大国，而且逐步向制造业强国发展，伴随着经济全球化 进程的加快，中国制造企业面临更加激烈的国际市场竞争，如何迅速提高企业的 核心竞争力，很重要的一点，就是要加快企业的信息化进程。而以互联网为核心 的当代信息技术特别是w e b 技术的发展和普及极大地推动了该行业的数字化进 程。 1 1 课题背景 近些年来，随着企业信息化的深入改革，中国制造企业面临更加激烈的国内 外市场竞争，价格竞争，品牌竞争，中小型制造企业的业务需要进一步的拓展销 售渠道，在经营上出现以下急需解决的问题： ( 1 )出现产品设计与市场需求脱节现象，造成部分产品销路不畅，积压严重； ( 2 ) 企业信息不能很好地共享，造成生产与销售经常出现脱节现象，而对于一 些销路好的需求不能及时交货； ( 3 ) 不能实现客户在网上的小批量，个性化订单，不能迅速准确地对这些订单 进行客观分析； ( 4 ) 难以及时对市场进行准确预测，科学地进行产品研究，开发，生产，销售。 ( 5 ) 原材料采购经常出现供应不及时现象，造成部分原料缺货，而紧急采购又 加大了采购成本，严重影响正常生产，甚至造成企业亏损【1 1 ； 正是这种背景下，本文对制造企业的信息化建设进行了研究，通过信息化 管理来突破以上难题，帮助企业实现管理现代化。 1 2 研究目的和意义 电子商务是一种以计算机技术和网络通信为基础、以交易双方为主体、以电 子支付和结算为手段、以现代物流系统为依托、以客户数据为依托的全新商务模 式。电子商务基于浏览器服务器应用方式，交易双方不需要面对面进行商贸活 动，而是将整个交易过程的数据和资料全部用电子方式实现。电子商务是利用互 联网来完成包括广告发布、生产、供应厂商查询、谈判、签订订货合同、出货、 储运、结算、付款和售后服务等商贸活动全过程的信息互动程序，它能够简化交 易过程，建立交易和客户资料的电子档案。 电子商务分为三个方面：即电子商务广告、电子选购和交易以及电子交易凭 证的交换、电子支付与结算以及网上售后服务等。主要交易类型有企业之间的交 易与企业与消费者的交易两种。参加交易的实体有四类：顾客( 个人消费者或集体 购买) 、商户( 包括销售商、制造商、存储运输商) 、银行( 包括发卡行、收单行) 及 北京工业大学t 学硕士学位论文 曼曼! ! ! 量曼! 曼i 一 ；i 皇曼曼曼曼! 曼曼曼曼! 曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼 认证中心。要实现完整的电子商务会涉及很多方面，除了买家、卖家之外，还包 括银行金融机构、政府机构、认证机构、配送中心等机构的加入才行。由于参与 电子商务的各方在物理层上是互不谋面的，整个电子商务过程并不是物理世界的 商务活动，因而交易安全显得尤为重要，数据加密、电子签名等技术在电子商务 中发挥着重要的、不可或缺的作用【2 j 。 电子商务代表着未来贸易的发展方向。电子商务在经历了“疯狂投资 时期 以后，目前正处在一个稳定务实阶段，即传统企业的电子商务化【3 】。然而，企业的 市场环境不停变化，市场的不可预测性使得企业在电子商务应用的实施过程中经 常会出现增加新的应用、更改业务流程等情况，这给企业以及企业电子商务系统 的设计者带来了很大挑战。企业必须及时、有效、充分地整合企业内部应用系统， 以保持企业的核心竞争力。企业部门间协作的不确定性、易变性和时效性要求企 业信息系统能够动态地集成并有效管理，企业的信息系统必须不断跟上市场环境 的变化。 电子商务利用最新技术解决商业交易问题，降低交易成本，开拓新的市场， 创造新的商机，提高了企业迅速把握市场与消费者的能力。电子商务是建立在企 业管理信息系统基础上的应用。企业管理信息系统是企业实施电子商务的支撑系 统。电子商务的效益与优越性已获确认，随着互联网的迅速成长，这些效益和作 用更加突出，电子商务是企业竞争的利器，直接关系到企业的生产力与贸易竞争 力，企业不参与电子商务，必然失去良机，在竞争中受挫。电子商务提供多种多 样的数字终端进行在线交易，使整个数据流畅通，真正体现网络经济“客户为中 心 。业务流程的重组打破传统组织分工，以企业长期发展的战略需要为出发点， 以企业的核心流程为中心，以顾客满意度为最终目标，打破传统的职能部门界限， 提倡组织改进，团队合作，员工授权，顾客导向，突出企业的产出率和顾客服务， 努力实现企业内部和其供应链上各环节的资源得到充分，合理的应用，从而达到 提高效率，降低成本，满足客户需求，增强企业竞争力，使企业动态适应竞争激 烈的环境变化。 对于制造企业，一个电子商务平台不需要所有者开发独立的资金帐户管理服 务系统，库存服务系统等等，只需要将这些管理服务系统以插件的方式加入到电 子商务平台即可。既要保持固有系统业务的完整性而又能完成与其他系统的业务 信息的安全共享，为此，采用何种方式对系统进行整合就成为了极有现实意义的 研究。 1 3 国内外研究现状 电子商务不仅仅是一种建立于i n t e m e t 之上的商务运作模式，也是一种市场 竞争的手段和非常有力武器，己经在全球范围内大规模地涉足市场竞争和企业管 2 第1 章绪论 兰蔓曼曼曼曼鼍i 曼曼! 曼曼曼曼曼鼍皇曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼皇曼曼曼曼曼曼鼍曼曼曼曼曼皇曼曼量! 曼曼曼曼曼! 曼曼 理领域。它通过互联网随时随地为人们提供各种信息和信息交流服务，从最基本 的电子邮件到静态主页发布，直到动态数据发布和完全的商务系统，为不同企业 和个人提供了不同阶段、不同层次的信息服务。 电子商务缩短了生产厂商与用户之间的运作时间与空间，同时改变了传统市 场的经营结构，减少了交易成本。电子商务使竞争从企业之间渐渐演变为供应链 之间的竞争。电子商务不仅给消费者和企业提供了更多的选择与开拓市场的机 会，而且也提供了更加密切的信息交流场所，从而提高了企业把握市场和消费者 的能力【4 】。电子商务促进了企业开发新产品和提供新型服务的能力，同时使企业 可以迅速了解到消费者的偏好和购买习惯，将消费者的需求及时反应到决策层， 从而促进了企业对消费者而进行的针对性研究与开发活动。网上销售过程中，制 造企业可以收集顾客有价值的信息，这些信息有助于对目标顾客的细分，与顾客 建立一对一的关系，满足顾客个性化的需求起着重要作用。 1 3 1w e b 2 0 在电子商务中的应用 w e b 2 0 是互联网的一次理念和思想体系的升级换代，由原来的少数资源控 制者集中控制主导的互联网体系转变为由广大用户集体智慧和力量主导的互联 网体系，主要包括x m l ，a j a x 等理论和技术。自从w e b 2 0 的概念提出以来，经过几 年的发展，w e b 2 0 已经成为互联网行业最受关注的词汇。w e b 2 0 是一种以 x m l 、r s s 、a j a x l 8 等技术为基础，融合了以前的应用模式及新出现的b l o g 、 s n s 、w i k i 等多种多对多互动应用服务模式，来满足不同用户社会化、人性化需 求的服务平台。 1 博客：b l o g 是一个易于使用的网站，网站提供给用户模板以及内容存放的 空间，用户可以自定义生成页面内容，包括页面的形态，这是一种典型的 w e b 2 0 模式。用户可以在其中迅速发布想法、与他人交流以及从事其他活 动。博客通常是由简短且经常更新的发布内容所构成。用户不仅可以浏览网 页，而且可以参与到了网站的建设中，自己发布和管理自己的b l o g 信息。 通过首页或搜索引擎，会有更多人看到博客，进一步提升博客流量。当网站 聚集了一定量的人气后便可以通过广告或名人效应获利。 2 r s s ：r s s 是站点用来和其他站点之间共享内容的一种简易方式( 也叫聚 合内容) ，通常被用于新闻和其他按顺序排列的网站，例如b l o g 。网络用户 可以在客户端借助于支持r s s 的新闻聚合工具软件，不用点开每一个网页 就可以浏览自己欣赏的新闻或是博客，网站提供r s s 输出，有利于让用户 发现网站内容的更新，就可以帮助自动收集最新的信息。在时代步伐如此快 的情况下，信息自然就变成一种重要的资源，可以利用r s s 对信息进行聚 合，得到更多的有用信息，以便更好的提高信息的价值。 3 北京t 业大学t 学硕十学位论文 3 s n s ( s o c i a ln e t w o r ks e r v i c e ) ：这是一种社会性的网络软件，其实简单地说， 论坛、交友平台等都是它的一种体现。社会性网络软件，依据六度理论，以 认识朋友的朋友为基础，扩展自己的人脉。s n s 网站，就是依据六度理论建 立的网站，帮助用户结识朋友圈的朋友。用户可以通过这样一个网站，以认 识的朋友为基础，扩展自己的社会人脉。通过这样的一个平台，可以认识和 结交更多和兴趣观念类似的朋友。同样可以为用户提供更多的商业机会，促 使用户的事业更好的发展。 4 i m ( 即时通讯) ：现在的w e b 2 0 网站拥有在线即时通讯，对于企业电子 商务，这样的即时沟通，不论是对商家还是客户来说，可以更加方便沟通。 同样即时的沟通能促使交易的成功率。 w e b 2 0 ，把互联网整个体系( 包括商业和技术) 作为研究的对象，据此研 究网络发展的方向。因此，建立w e b 2 0 的整体构造，了解其本质，对于所有 的互联网用户( 从厂商、零售商到一般消费者) 来说都是很有意义的。深入探讨 w e b 2 0 不仅可以从企业的角度发现新的商业机会，而且可以从用户的角度发掘 影响人们生活方式的新型互联网应用【9 】。 w e b 2 0 与b 2 b 的关系：w e b 2 0 不仅满足了个人的个性要求包括开放、参与、 分享、创造，同时w e b 2 0 对于企业应用也大有价值。通过充分搜集用户体验， 挖掘用户反馈信息，企业可以判断用户的反馈信息是否有利于企业的成长。及时、 准确的竞争情报信息对于企业获得快速增长至关重要。w e b2 0 对b 2 b 经营最 直接的刺激在于平台上，电子商务平台是企业最需要做好的产品，它承载的功能 与使命太多。 1 w e b 2 0 让b 2 b 经营者对用户、市场有了新的认识：用户选择b 2 b 电子 商务的动机是复杂的，不仅是重在直接赚钱的生意上，而还有其它的一些需 求。用户的需求在不断的变化，需要我们用创新的方式去满足他们。唯有对 自己的客户了解透彻才能牢牢抓住自己的用户群。对于自己电子商务平台已 有的用户群，用技术互动、个案调查、研讨会等形式，记录用户特征，分析 用户行为，了解他们的需求并进行分类，找出现最显著的需求，列出来，然 后再结合自身经验、竞争对手等，找到同质化的需求满足部分，并制定出符 合自己电子商务的满足用户迫切需求的竞争策略，甚至有时去引导和激发用 户在某方面的需求，站在领跑人的位置。从用户需求的角度出发，用创新的 方式满足客户的需求，比竞争对手快一步去提升用户期望，并且发展无可替 代的优势，占领市场。 。 2 w e b 2 0 让b 2 b 电子商务把眼光从电子商务外拓展转至电子商务内资源利 用率上，w e b 2 0 让大家意识到，用户的利用率必须提升上来。这样就促使 了b 2 b 电子商务把眼光从站外拓展转至站内资源利用率上。以前是用市场 4 第1 章绪论 销售与拓展来做客户，拉客户。但今天需要造一个舞台给用户，让用户去发 挥，用户会自己上来，贡献智慧与点击率，对用户，对有需要的人，对电子 商务平台都是一个共赢的舞台，从经营上来讲，企业电子商务销售阻力也会 降低。让客户和企业处于一种互动的相互依存的关系。 促使b 2 c 的发展：从w e b 2 0 的营销理念上促使bt oc 的发展。通过 r s s 人们可以更方便快捷的订阅喜欢的信息【l 们。当用户关注的品牌出现新的资 讯的时候，顾客就有购买的冲动。这样就激发了消费者的购物欲望，促使bt o c 的发展。 1 3 。2 制造行业电子商务系统特点 目前，我国制造行业电子商务的特点表现在： 一方面，从总体上看，制造行业电子商务处于起步阶段，整体应用水平偏低， 电子商务应用的表面化和概念化。我国各行业电子商务比例较低。我国制造行业 网络应用功能非常的单一，而将网络应用于电子商务则更是不明显。目前，制造 业企业的门户网站对外交互性明显不足，各制造企业应用网络更多的是发布与收 集信息，发布广告、电子目录、网上互通商品信息。我国制造企业大多处于全球 制造产业链的末端，产业位置的边缘性决定了电子商务的应用的表面化和概念 化。 另一方面，大型制造企业已经成为我国电子商务发展的先导力量，专业性与 行业性的电子商务门户网站有所发展。我国企业电子商务高级应用的发展极不平 衡，一些大型企业以供需链为基础在电子商务上取得重大突破，成为我国电子商 务发展的先导力量。例如宝钢、中国石化、联想、海尔等企业集团，在企业内部 e r p 管理基础上，通过企业门户，积极开展网络营销。网上采购、s c m 与c r m ， 吸引众多中小企业形成网上行业贸易区，成为电子商务高级应用成功的典范。如 联想集团将以r e p 系统为基础，实现供应链( s c m ) 、客户关系链( c r m ) 、产品链， 并向上游供应商和下游销售渠道两端延伸协同【5 】，通过整合企业门户为客户提供 统一完善的服务界面，形成一个以客户需求为驱动的整合企业内部人、财、物资 源，上下游协同的电子商务企业。目前，联想集团网上下单的比率已超过全部订 单的9 9 ；订单提交后，其信息进入联想e r p 系统，相关部门就可以按各自职责对 订单进行处理；客户可以通过互联网实时地全程跟踪自己订单的处理状裂6 】。e r p 与电子商务的整合给联想带来极大的竞争优势。 国外发达国家，在信息系统集成的理论和实践方面走在了世界前列。e r p 与 电子商务的集成问题曾是国家8 6 3 计划重要课题之一【7 1 。关于电子商务与e r p 的整 合研究正在不断深入，研究文章也逐渐增多，但是没有论述到如何具体实现，但 这是现实中急需解决的问题。而在信息化进行的同时存在固有的问题：随着制造 企业业务的飞速发展，现行内部系统中( 包括客户管理，供应链管理等) 固有的 5 北京丁业大学t 学硕f j 学位论文 业务流程非常不利于业务流程的变更。在信息化建设中，开发模式通常是将业务 流程编码到应用系统的整体结构中，每次业务流程的修改都可能会对现有系统产 生致命的打击，引起程序结构的大幅变动，增加了系统复杂性，降低了系统的使 用周期，增加了大量开发维护工作的开支。某些业务部门已经部署了一些符合自 己部门需求的应用系统，用户已经可以进行熟练操作。如果在新的系统中摒弃原 有系统，重新对这些模块进行开发，不但造成资源的浪费，增大了开发和培训的 费用和风险，而且还会引起用户的排斥。 总之，电子商务通过整合企业的业务流程和信息资源，将信息技术和企业商 务策略加以整合，形成有助于提升企业竞争力的新的组织机构、商务模式和业务 流程，从而减少不增值多余环节，节约各种资源的消耗和大幅度减少不必要的商 品、物资和人员流动，加速信息流动，显著提高产品生产和拓宽商务活动范围， 增强经济效益和社会效益，更好地为客户提供高效、快速和优质的服务。 1 4 本文研究内容 本人引入面向服务部的思想和相关技术，结合电子商务的实际需求，从理论 和实践经验两个角度，分析创建了电子商务相关服务模块，同时进行了电子商务 业务的开发，设计一个制造企业电子商务系统。 制造企业不同的部门都有自己一套独立的i t 系统，提供自己独立的服务。从 成本和时间的角度考虑出发，基于服务总线进行s o a 框架的整合应用，以服务导 向的集成为目的，重用电子商务的各服务模块，并且对各种服务集中管理，为异 构系统环境提供信息处理的代理，扩大了现行制造企业信息系统的功能。 具体步骤如下：首先根据需求，结合h i b e r n a t e 框架设计了电子商务系统的数 据库；然后，利用面向服务的相关技术( s c a s d o ) 创建制造企业电子商务系 统的模块及相关组件，并且提供了接口与引用，结合企业其他系统基于企业服务 总线构建s o a 框架；最后，根据电子商务的实际业务流程，利用s p r i n g 框架进行 整合，调用服务模块及其组件实现相关业务功能，包括交易管理，综合信息管理， 系统维护，客户关系管理，销售管理，采购招标等。并且利用w e b 2 0 技术实现一 个直观，美观，方便的操作界面。 采用面向服务的思想来构建制造企业电子商务系统，实现了业务和技术的完 全分离，达到了目前软件设计所能达到的最高境界，使现代企业能够迅捷应对瞬 息万变的市场需求。当企业的业务过程需要进行拓展，可以通过动态更改业务模 型和少量的二次开发来重新定义系统流程和功能，并将人员、组织、角色信息与 实际业务操作进行绑定，而不需要进行系统的重构，大大提高了软件的复用率。 可极大的提高信息共享。 6 第2 章面向服务体系结构综述 第2 章面向服务体系结构综述 2 1 面向服务解决方案 2 1 1面向服务的设计 服务的概念：它是将组件描述成能提供相关服务的物理黑盒封装的可执行代 码单元。它的服务只能通过一致的已发布接口( 它包括交互标准) 进行访问。组 件必须能够连接到其他组件( 通过相关通信接口) 以构成一个更大的组件。 服务通常实现为粗粒度的可以发现的软件实体，它将作为一个实例存在，并 且通过松散耦合的基于消息通信的模型来与应用程序和服务进行交互。以下为重 要的面向服务术语【1 4 】： 1 服务代理：一种特殊类型的服务提供者，可以将服务请求传送到一个或 多个服务提供者。 2 服务定位器：一种特殊类型的服务提供者，作为注册中心，允许查找服 务提供者接口和该服务位置。 3 服务：逻辑实体，由一个或多个已经发布接口定义的约定。 4 服务提供者：提供实现服务的软件实体。 5 服务使用者( 或请求者) ：调用服务提供者的软件实体，通常称之为“客 户端”。服务使用者可以是使用该服务的终端用户应用程序或服务。 2 1 2 基于接口的设计 在服务开发中，需要进行接口定义与设计，这样软件实体就可以实现和公开 其设计的关键部分。所以，在基于组件的面向服务的系统中，“接口”的概念对于 设计的成功起着关键作用。以下为与接口相关的重要定义： 1 接口：定义一组公共方法名，按照逻辑分组但是没有给出实现。接口定 义了服务请求者与服务提供者之间的约定。接口的任何实现都必须提供 接口所有的方法。 2 已发布接口：一个可以被唯一识别并且可访问的接口，客户端可以通过 注册中心来访问它。 3 公共接口：一种可访问的接口，可供客户端使用，但是它没有发布，需 要关于客户端部分的静态知识。 7 北京t 业人学t 学硕十学位论文 2 1 3 应用程序体系结构分层 面向对象的技术和语言是实现组件的非常好的方式。虽然组件是实现服务的 最好方法，但是好的基于组件的应用程序未必就能构成好的面向服务的应用程 序。理解了服务在应用程序体系结构中所起的作用，就能够更好的利用现有组件。 进行这种转变的关键是认识到面向服务的方法意味着附加的应用程序体系结构 层。 2 1 4 面向服务体系结构中的协作 面向服务的体系结构中的角色包括】： 1 服务提供者：服务提供者是一个可通过网络寻址的实体，它接受和执行 来自使用者的请求。它将自己的服务和接口契约发布到服务注册中心， 以便服务使用者可以发现和访问该服务。 2 服务使用者：服务使用者是一个应用程序、一个软件模块或者是需要一 个服务的另一个服务。它发起对注册中心中的服务的查询，通过传输来 绑定服务，并且执行服务功能。服务使用者根据接口定义来执行服务。 3 服务注册中心：服务注册中心是服务发现的支持者。它包含一个可用服 务的存储库，并允许感兴趣的服务使用者查找服务提供者接口。 面向服务的体系结构中的每个实体都扮演着服务提供者、使用者和注册中心 这三种角色中的某一种( 或多种) 。面向服务的体系结构中的操作包括【2 3 】： 1 发布：为了使服务可访问，需要发布服务描述以使服务使用者可以发现 和调用它。 2 发现：服务请求者定位服务，方法是查询服务注册中心来找到满足其标 准的服务。 3 绑定和调用：在检索完服务描述之后，服务使用者继续根据服务描述中 的信息来调用服务。 面向服务的体系结构中的构件包括： 1 服务：可以通过已发布接口使用服务，并且允许服务使用者调用服务。 2 服务描述：服务描述指定服务使用者与服务提供者交互的方式。它指定 来自服务的请求和响应的格式。服务描述可以指定一组前提条件、后置 条件和或服务质量( q o s ) 级别。 除了动态服务发现和服务接口契约的定义之外，面向服务的体系结构还具有 以下特征： 1 服务是自包含和模块化的。 2 服务支持互操作性。 3 服务是位置透明的。 第2 帚面向服务体系结构综述 4 服务是松散耦合的。 5 服务是由组件组成的组合模块。 这些特征也是满足电子商务按需操作环境的要求的主要特征。 2 2s o a 编程模型 2 2 1 s o a 编程模型组成要素 编程模型就是建立并部署应用及解决方案的模式。在s o a 的编程模型有以下三 个组成要素阱】： 1 调用框架( i n v o c a t i o nf r a m e w o r k ) ：用以解决服务是如何连接在一起并 进行交互的。实现的技术有服务组件架构，企业服务总线。 2 合成模型( c o m p o s i t i o n a lm o d a l ) ：用以解决如何将多个服务组织成一个 复合应用( c o m p o s i t ea p p l i c a t i o n ) ，并将这些服务协调成一个可执行的 商业过程。实现的技术包括服务组件架构。 3 数据框架( d a t af r a m e w o r k ) ：用以解决如何统一表达业务数据。实现的 技术是s d o 。s c a 与s d o 结合在一起可以利用原来相对抽象的s o a 编 程模型来建立s o a 的应用和解决方案。s c a 在当前各种中间件组件模型 与a p i 之上，提供了一层统一的面向服务的抽象，与具体的实现及所在 的平台无关，大大简化了开发s o a 解决方案的难度。 2 2 2s c a 起源 基于组件的编程一直是软件业简化编程和提高效率和质量的一个重要方法， 但是往往对于不同语言我们有不同的组件模型，从而需要不同的调用方式。比如 在j 2 e e 技术领域，我们就有e j b ，p o j o ，j d b c ，j m s 等，这对于开发人员来 说是一个极大的挑战。为了给这些不同的接口提供一个统一的调用方式，m m 提 出了w s i f ( w e bs e r v i c ei n v o c a t i o nf r a m e w o r k ) 并将它贡献给a p a c h e 组织【2 5 j 。 w s i f 作为w e bs e r v i c e 领域的一个规范，提供了一种基于j a v aa p i 统一调用各 种服务的能力。但是w s i f 没有形成一个基于组件的架构模型，因此m m 在此 基础上推出了一个面向服务的组件模型。这个模型不但解决了统一调用的问题， 还提出了一个基于组件的构建模型，并提供了许多面向企业计算的q o s 能力。 因此，从技术的角度来说，s c a 是w s i f 的延续和扩展。s c a 的目的是使用户 在构建企业应用时有一个不再直接面对具体的技术细节的层次，而是通过服务组 件的方式来构建应用。这种方式也使得客户的企业应用具有良好的分层架构，能 够很好的分离应用的业务逻辑和1 1 r 逻辑，不但易于应用的构建，也易于应用的 更改和部署。 9 北京t q l , 大学工学硕l j 学位论文 2 2 3s c a 中的基本概念 服务组件模型中提出了一些新的概念，比如服务组件，模块，共享库，导入 和导出等。下面将分别解释这些服务组件中的基本概念 2 6 】。 ( 1 ) 服务组件：一个s c a 组件就是业务逻辑的一个单元，也就是一个s c a 应 用的组成单元。组件需要用接口来定义外界如何使用它。s c a 组件的接口 可以是j a v a 接1 2 ，也可以是w s d l p o r t t y p e 。除了接口，一个s c a 组件 还需要有相应的实现( i m p l e m e n t a t i o n ) 。一个s c a 组件的定义放在相应 的c o m p o n e n t 文件中，用服务组件定义语言( s e r v i c ec o m p o n e n td e f i n i t i o n l a n g u a g e ，s c d l ) 来描述。可以非常容易地把传统的p o j o ，无状态会话 b e a n 等包装成s c a 中的服务组件。s c a 服务组件的主要接口规范是基于 w s d l ( w e bs e r v i c ed e s c r i p t i o nl a n g u a g e ) 的，另外为了给j a v a 编程人员 提供一个比较直接的接口，s c a 的部分服务组件也提供了j a v a 接口。因此， 使用服务组件的客户端可以选择使用w s d l 接口或j a v a 接口。服务组件提 供给别的服务调用的入口叫i n t e r f a c e ( 接口) 。而服务组件本身可能也需 要调用别的服务，这个调用出口叫r e f e r e n c e ( 引用) 。无论是接口还是引 用，其调用规范都是w s d l 或j a v a 接口。s c a 服务组件的接口模型见图 2 1 ： 图2 - 1 服务组件模型 f i g u r e 2 1s e r v i c ec o m p o n e n ta r c h i t e c t u r e s c a 服务组件与传统组件的主要区别在于： 1 服务组件往往是粗粒度的，而传统组件以细粒度居多。 2 服务组件的接口是标准的，主要是w s d l 接口，而传统组件常以具体a p i 形式出现。 3 服务组件的实现与语言是无关的，而传统组件常绑定某种特定的语言。 4 服务组件可以通过组件容器提供q o s 的服务，而传统组件完全由程序代码 直接控制。 ( 2 ) 导入( i m p o r t ) 和导出( e x p o r t ) ：用户实际的应用经常是比较复杂的，因 此实际的应用通常需要多个模块才能满足要求，而且这些模块之间又往往 存在相互调用的关系。另外模块中服务组件除了调用别的服务组件之外， 也需要调用已有的一些应用，或者是让一些已有的应用来调用模块的服务， l o 第2 章面向服务体系结构综述 而这些应用可能不是基于s c a 架构的。为了解决上述问题，在模块中我们 引入了两个特殊的”端点，一个是导入，它的作用是使得模块中的服务组 件可以调用模块外部的服务。另一个是导出，它的作用是使得模块外部的 应用可以调用模块中的服务组件。由于涉及到模块内外的调用，因此需要 指定专门的绑定信息。这些绑定信息包括了目标服务或者源服务的调用方 式，位置信息，调用的方法等。目前，导入端点提供了四种绑定方式，包 括：j m s 绑定，w e bs e r v i c e 绑定，s c a 绑定和无状态会话b e a n 的绑定。 导出端点提供了三种绑定方式，包括：j m s 绑定，w e bs e r v i c e 绑定和s c a 绑定。对于s c a 模块之间的调用，我们可以非常方便的把绑定方式设置为 s c a 绑定，但是对于非s c a 模块与s c a 模块之间的调用我们只能选择其 它绑定方式。 ( 3 ) s t a n d a l o n er e f e r e n c e ：模块中的服务组件是不能直接被外部j a v a 代码使用 的，为了外部的j a v a 代码，比如j s p s e r v l e t 使用模块中的服务组件，在模 块中提供了一个特殊的端点，叫做s t a n d a l o n er e f e r e n c e 。这个端点只有引 用，而没有接口。只要把这个端点的引用连接到需要调用的服务组件的接 口，外部的j a v a 代码通过这个引用的名称来调用相应的服务组件了。一般 来说一个s c a 组件不会是孤立的，它需要与其他组件进行交互。在s c a 编程模型中我们不需要硬编码那些被调用到的其他s c a 组件。s t a n d a l o n e 类型的引用存放在专门的引用文件( s c a r e f e r e n c e s ) 中，此引用文件必须 放在一个s c a 模块的根目录中。设计s t a n d a l o n e 类型引用的目的是为了使 非s c a 组件，如j s p ，可以基于s c a 编程模型来访问s c a 组件。被引用 的对象可以是一个s c a 组件，也可以是一个s c a 导入。在使用引用时， 我们只需定义引用的名字和指定对应组件或导入的接口，不需要了解他们 的实现。 ( 4 ) 共享库( l i b r a r y ) ：在构建了多个模块的时候，如果有一些资源可以在不 同模块之间共享，那么我们可以选择创建一份可以在不同模块之间进行共 享的资源，而不是在不同模块中重复创建。共享库就是存放这些共享资源 的地方。共享库包含的内容只有：数据定义，接口定义，数据映射和关系。 共享库与模块最大的区别是不包含服务组件，因此也就不包含业务逻辑。 从包含的功能来看，我们可以把共享库看作是模块的一个子集。当一个模 块需要用到共享库中的资源的时候，我们只需要使模块依赖于共享库即可。 从部署的角度，一个共享库对应一个j a r 包。在部署的时候，模块所对应 的j 2 e e 企业应用会自动包含所依赖的共享库j a r 包【2 7 】。 北京t 业大学t 学硕十学位论文 ( 5 ) 服务模块( m o d u l e ) ：服务模块( 简称模块) 由一个或多个具有内在业务 联系的服务组件构成，见图2 - 2 。模块是s c a 环境中的基本部署与管理单 元，一个模块可以由以下几个元素组成： 1 用以命名模块的模块文件 2 零至多个s c a 组件 3 零至多个s c a 引用 4 零至多个s c a 导入 5 零至多个s c a 导出 6 零至多个其他文件，例如j a v a 类文件，w s d l 接口定义文件，x s d 文件 等等 图2 - 2 服务模块 f i g u r e 2 - 2s e r v i c em o d u l e 多少个服务组件构成一个模块，或者把哪些服务组件组合在一起主要取 决于业务需求和部署上灵活性的要求。模块是s c a 中的运行单位，因为一 个s c a 模块背后对应的是一个j 2 e e 的企业应用项目。所以，构建一个模块 就相当于构建了一个项目。另外，由于模块是独立部署的单元，这给应用的 部署带来很大的灵活性。比如，只要保持模