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西北工业大学硕士学位论文 摘要 随着现代企业信息化要求的提高，大多数企业内部都有着各种各样的应用系 统，它们是由不同的软件开发商开发，运行在不同的平台和系统上，系统的开发语 言也各不相同，因此各个企业应用集成( e a i ) 便提到日程上。w e bs e r v i c e 的出 现已经对w e b 应用程序的设计、开发和部署的观念产生了巨大的影响，被称为是 w e b 计算的次革命。而w e bs e r v i c e 以其与平台和语言无关的特性，使得它可以 成为企业应用集成的利器。 本论文首先研究了w e bs e r v i c e 的体系结构，包括w e bs e r v i c e 的概念、模 型、数据编码方式和协议堆栈等，重点研究了s o a p 、w s d l 和u d d i 规范以及它 们之间的关系；接着介绍了e a i 概念及其传统方法，研究了w e bs e r v i c e 在e a i 中 的优势，并与传统e a i 方法进行对比；然后以一个企业的e a i 系统( m i c h e l i n w h o l e s a l e rd a t ai n t f ：g r a t i o np l a t f o r m ) 为例，分析其w e bs e r v i c e 解决方案和体系结 构。主要研究了系统设计与实现过程中的关键技术：u d d i 服务器设计、w e b s e r v i c e 编程模型、w e bs e r v i c e 服务质量和性能优化、w e bs e r v i c e 搜索引擎设计等 等。最后，本论文还探讨了基于w e bs e r v i c e 的企业应用集成解决方案存在的不足 之处。 本论文中研究的e a i 系统的开发成功和应用有效的提高了企业的业务能力， 得到了用户一致的好评。 关键字：网络服务，企业应用集成，s o a p ，w s d lu d d i 西北工业大学硕士学位论文 a b s t r a c t a l o n g w i t ht h ei n c r e a s i n gd e m a n do fi n f o r m a t i o ni nm o d e r ne n t e r p r i s e ， m o s to fl a r g ee n t e r p r i s e sh a v ea l lk i n d s o fa p p l i c a t i o ns y s t e m s t h e s e s y s t e m sa r ed e v e l o p e db yd i f f e r e n tc o m p a n y ，r u n n i n go nd i f f e r e n tp l a t f o r m a n do p e r a t i o n s y s t e m ，d e v e l o p e d i nd i f f e r e n t d e v e l o p i n gl a n g u a g e s o 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 ) s y s t e m sa r er e q u i r e d t h ea p p e a r a n c eo fw e bs e r v i c eh a sm a d eag r e a ti m p a c to nt h ed e s i g n ， d e v e l o p m e n ta n dd e p l o y m e n to fw e ba p p l i c a t i o n i ti sc a l l e dr e v o l u t i o no n w e bc o m p u t i n g a st h ei n d e p e n d e n c eo ns y s t e ma n dd e v e l o p i n gl a n g u a g e p r o p e r t yo fw e bs e r v i c e ，i th a sb e c o m ea ne x c e l l e n tm e t h o do ne a i f i r s t l y ，w e bs e r v i c ea r c h i t e c t u r ei sp r e s e n t e d ，i n c l u d i n gi t sc o n c e p t i o n ， m o d e l ，d a t ae n c o d i n ga n dp r o t o c o ls t a c k ，e r e s o a p ，w s d l ，u d d i s p e c i f i c a t i o na n d 也er e l a t i o n sb e t w e e nt h e ma r ee m p h a s i z e do n t h e n ，e a i c o n c e p t i o na n di t s t r a d i t i o n a lm e t h o d sa r ei n t r o d u c e d ；t h ea d v a n t a g e so f w e bs e r v i c ei ne a ia r es t u d i e da n dc o m p a r e dw i t ht h et r a d i t i o n a ls o l u t i o n t h e n ，m i c h e l i nw h o l e s a l e rd a t ai n t e g r a t i o np l a t f o r m ( w o n , ) i sg i v e no u t t o s t u d y i t sw e bs e r v i c eb a s e ds o l u t i o na n da r c h i t e c t u r e ，t h e k e y t e c h n o l o g i e sf o rd e s i g na n di m p l e m e n t a t i o nt h es y s t e ma l ee m p h a s i z e do i l t h ed e s i g nu d d is e r v e r ，t h ep r o g r a m m i n gm o d eo fw e bs e r v i c e ，t h es e r v i c e q u a l i t ya n dp e r f o r m a n c eo p t i m i z i n go fw e b s e r v i c ea n dt h ed e s i g no fw e b s e r v i c es e a r c he n g i n e ，e t c f i n a l l y ，t h es h o r t a g e so fw e bs e r v i c eb a s e de a i s o l u t i o n sa r es t u d i e d t h ed e v e l o p m e n ta n da p p l i c a t i o no fw d i ps h o wt h a tt h ee a is y s t e m c a no f f e ru s e r sp r a c t i c a b l es o l u t i o n st o i m p r o v et h e i ro p e r a t i o na b i l i t y r e m a r k a b l y ，a n di sa p p r e c i a t e db ya l lu s e r s k e y w o r d s ：w e bs e r v i c e ，e a i ，s o a p ，w s d l ，u d d i u 西北工业大学硕士学位论文 1 1 引言 第一章绪论 在计算机和i n t e m e t 盛行的今天我们的计算环境也在不断地变化。硬件性价 比的快速增长，网络技术的飞速发展，推动着计算技术日新月异。人们对软件开发 的认识从单一系统的完整性和一致性，向着群件生产率的提高，不同系统之间的灵 活互连和适应性而变化。这2 0 年我们经历了计算模式的巨大转变【1 】：从1 9 8 5 年以 前的单主机计算( m a i n f r a m ec o m p u t i n g ) ，到1 9 8 5 至1 9 9 5 年间的分布式客户，服 务器计算( d i s t r i b u t e dc l i e n t s e r v e rc o m p u t i n g ) ，一直到1 9 9 5 至现在的网络计算 ( n e t w o r kc o m p u t i n g ) 。 网络计算确实开辟了一个新的软件开发和使用模式：“软件就是服务”。无数 的应用服务供应商开发出各种良好的构件( 软件i c 块) 放在自己的服务器上，供 万维网上任何人馒用。使用者甚至不用下载，只需按时交使用( 服务) 费即可。网 络计算首先要解决两个主要问题：平台异构和数据通信。j a v a 已经成功地解决了 前一个问题，而x m l 的出现正是为了解决信息交互和数据共享的问题。 人们希望用订l 来描述和连接如d c o m 、c o r b a 等远程过程调用，这样就 可以解决异构系统间的通信问题，实现真正的网络计算。从这个意义上，今后每个 w e b 所提供的就是一种服务，任何平台上任何应用都可以直接调用这些服务。这 种服务就口q 做w 曲服务，即网络服务( w e b s e r v i c e ) l l l 。 1 2 课题背景与研究意义 由于软件发展经过了这么多步的重大变化，作为应用这些软件的企业来说也面 临着一些尴尬的局面。随着企业的发展建设，企业内部在各种时期、各种用途的应 用系统将会越来越多，如n m s 、e r p 、c r m 等。随着时间的发展，这些软件的应 用性逐渐降低，重新编写一些新的系统来代替这些系统的花费太大，基本没有可能 性。而且企业在运营过程中，内部应用系统经常需要与企业外部的系统或个人进行 信息交互，实现电子商务等功能。但由于系统各自建设，信息各自存放，企业内部 各系统之间及与外部系统之间信息无法共享，从而形成企业中一个个“信息孤 西北丁业大学硕士学位论文 岛”。同时，应用分散在企业中各个部门，没有一个统的整体能够满足企业的一 体化要求。这样建设的系统之间如同有许多高墙，阻碍了各系统的信息互访，影响 了企业的发展。 那么企业如何组织企业内各类信息，让这些资源发挥最大的作用，使现有的诸 多应用系统成为一个集成的、开放的、面向客户的r r 支持系统昵? 答案是采用企 业应用集成( e a ie 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 ) 来整合企业中的所有系统，将 各个系统间的“隔阂”消除。e a i 就起着将两个“孤立”的应用系统相互“粘接” 的作用，是一个“中间插件”，很像一个“中间人”的角色，如图1 1 所示： 八 应用系统1叫 e a ih 卜 应用系统2 q 图i - ie a i w e bs e r v i c e 作为新一代面向服务的体系结构( s o a ) 软件技术的代表，它在 e a i 中也有与生俱来的得天独厚的优势。w e bs e r v i c e 不是e a i 或者是e a i 的部 分，w e bs e r v i c e 能够使e a i 成为真正可能的、便捷实施的，同时又引入注目的解 决方案。w c bs e r v i c e 能彻底地改变传统的e a i 中点对点的集成处理方式，阻一种 松散的服务捆绑集合形式，能够快速、低代价遗开发、发布、发现和动态绑定应 用。结合了w e bs e r v i c e 的e a i 系统则实现了一种面向服务层的松耦合的企业应用 集成系统，可以最大限度的同时满足性能和灵活性的要求。因此，e a i 解决方案将 不得不提供一个对服务集成的广泛的支持，而不仅仅是应用集成。 作为世界5 0 0 强的企业、轮胎三巨头之一的米其林公司也同样面临着这些尴尬 的局面。随着企业的不断发展，在当时的需求下，企业先后开发了采购系统、库存 系统和配送系统。这些系统在当时产生了巨大的作用，系统之间交互的方式也是靠 人工方式完成( 如：手工填写数据、送单子等) 。但是，随着时间的发展，新的 b 2 b 应用需求不断地被提出，这些系统单独的运作不能再满足现有的需求。因 此，一个配合b 2 b 应用的e a i 供应链系统就显得非常必要。企业的分布式的结构 和不断的发展对e a i 系统的松散耦合的架构和易维护性有着特别的要求。这样， 以w e bs e r v i c e 作为e a i 的基础就有着得天独厚的优势。m i c h e l i nw h o l e s a l e rd a t a i n t e g r a t i o np l a t f o r m ( w d i p ) 系统就是在这样的条件下应运而生的。 2 西北工业大学硕士学位论文 1 3 主要研究内容 本文就是在这样的前提下，论述了w c bs e r v i c e 在e a i 中的应用，与传统e a i 解决方案进行比较。最后，w d i p 系统为例作进一步研究，尤其着重研究了w e b s e r v i c e 相关部分的设计与实现： 1 ) 以w d i p 系统为例，研究了典型的以w e bs e r v i c e 为基础的e a i 的解决方 案。 2 ) 研究了解决方案中的重要的部分：企业私有u d d i 服务器的设计与实现。 3 ) 以w d i p 系统的某个功能为例，研究了从w e bs e r v i c e 的设计、定义和实 现，并且从服务描述、服务发布、服务发现等研究了w e bs e r v i c e 的全过 程。 4 ) 研究了解决方案中的另个重要部分：高级w e bs e r v i c e 搜索引擎的设计 和实现。 1 a 章节安排 第一章对本论文的选题依据、背景、现状和主要内容进行阐述。 第二章主要介绍w e bs e r v i c e 及其相关技术：对e a j 的历史、现状作介绍，详 细阐述了传统e a i 的技术和方法，研究w e bs e r v i c e 技术在e a i 中的作用和优势， 并与传统e a i 技术作对比。 第三章主要论述w d i p 系统的架构、功能和模块划分，对销售模块中的w c b s e r v i c e 及其a p i 的设计作了详细地介绍。 第四章主要研究了w d i p 系统设计与实现过程中的关键技术。对w e bs e r v i c e 及其相关方面的技术作了详细论述。 第五章对全文进行总结。 3 西北工业大学硕士学位论文 第二章w e bs e r v i c e 与企业应用集成( e a i ) 2 1w e bs e r v i c e 介绍 从表面上看，w e bs e r v i c e 就是一个应用程序，它向外界提供一个能够通过 w e b 进行调用的a p i ，也就是说，你能够用编程的方法通过w e b 来调用这个应用 程序。w e bs e r v i c e 是一个建立在现存的和正在出现的标准( 或协议) 之上的程序 问通讯模型。这些标准( 或协议) 包括l7 j ：h r r p ，可扩展标记语言以( x m l ) ， 简单对象访问协议( s o a p ) ，网络服务描述语言( w s d l ) ，统一描述、发现和 集成规范( u d d i ) 。 2 1 1 典型的w c bs e r v i c e 结构 无论w e bs e r v i c e 是使用何种工具和语言开发的，只要你通过h r r p 使用 s o a p 协议来调用它，其架构都应如图2 - 1 所示。 c l l e n t f w i n d o w s c 1 i e n t o t h e r p l a t f o r m s s o a pr e q u e s t s e r v e r s o a pr e s p o n s e r e q u e s t a n d l e r w e bs e r v i c e l w e bs e r v i c e 2 w e bs e r v i c e 3 w e bs e r v e r 图2 1 典型w e bs e r v i c e 结构 一般的过程是，w e bs e r v i c e 提供者使用合适的编程语言和工具开发出w e b s e r v i c e 并部署使用，客户应用程序根据w e bs e r v i c e 的w s d l 服务描述文档中的 信息生成一个s o a p 请求消息来调用这个w e bs e r v i c e 。通常w e bs e r v i c e 都是位于 w e b 服务器( 如a p a c h e 等) 后面的，客户生成的s o a p 请求会被嵌入在一个 4 阿北工业大学硕士学位论文 h t r pp o s t 请求中，发送到w c b 服务器，w e b 服务器再把这些请求转发给w e b s e r v i c e 请求处理器( r e q u e s th a n d l e r ) 。收到请求消息后，w e bs e r v i c e 请求处理器 就会解析收到的s o a p 请求，调用w e bs e r v i c e ，然后再生成相应的s o a p 响应消 息。w e b 服务器得到s o a p 应答后，会再通过h r i p 应答的方式把它送回到客户 端。有关m t p 的资料可以参考文献【5 】o 2 1 2w e bs e r v i c e 模型 如图2 2 所示，w e bs e r v i c e 体系结构基于三个角色之间的相互作用，这三个 角色是：服务提供者( s e r v i c ep r o v i d e r ) ，服务注册处( s e r v i c er e g i s t r y ) 和服务请 求者( s e r v i c er e q u e s t o r ) ，它们之间的相互作用关系如下圈所示。这些相互作用包 括发布( p u b l i c a t i o n ) 、发现( d i s c o v e r y ) 和绑定( b i n d i n g ) 等操作。 图2 2w e bs e r v i c e 体系结构 一个典型的情况是：服务提供者上驻留着一个从网络可以访问的软件模块 ( w e bs e r v i c e 的实现) ，服务提供者还提供了这个服务的描述，并将它发布到服 务请求者或者是服务注册处上去。服务请求者使用一个发现操作从本地或者服务注 册处得到有关此服务的描述，接着用这些服务描述来绑定服务并调用这些服务。服 务提供者和服务请求者是两个逻辑上的概念，实际上的服务可能同时具有这两个特 征【4 】。 5 西北工业大学硕士学位论文 2 1 3w e bs e r v i c e 体系结构 2 1 3 1w e bs e r v i c e 协议堆栈 为了实现发布、发现和绑定三个操作，必须要有一个w e bs e r v i c e 堆栈来容纳 各层的标准。图2 3 描述了这个概念上的堆栈体系：图中上一层使用下一层所提供 的功能，最右边的垂直的方框是每一层都必须考虑的内容，左边的文字表示的是使 用于堆栈中各层的标准化的技术1 1 9 】。 w s f l s t a t i e - u d d i d i r e c t 一 u d d l w 吼医亟基圆 s 毗p 匡垂巫圄 m p 二堕墨 图2 - 3w e bs e r v i c e 协议堆栈 靠近堆栈底部的层代表了基础的w e bs e r v i c e 堆栈，它们相对于上层而言成熟 一些，也更标准化。w e bs e r v i c e 的成熟和使用将会促进堆栈中的高层协议进行发 展和标准化。 2 1 3 2 简单对象访问协议( s o a p ) w e bs e r v i c e 体系的一个支柱是s o a p 消息机制。s o a p 是一个基于x m l 的、 简单的、轻量级的网络应用程序之间结构化数据交换的机制。s o a p 可以与许多种 网络协议( 如h r r p 、s m t p 、v r p 、m q ) 一起协作使用，但大多数的w e b s e r v i c e 的开发者不必直接处理这些底层的基础结构【l 】。下图示意了x m l 消息( 实 际上是s o a p 消息) 和网络协议是如何构成w e bs e r v i c e 架构基础的。 6 訇 西北工业大学硕士学位论文 图2 4s o a p 机制 在图2 4 中可以看出，s o a p 机制是使用以下四个基本步骤来进行：步骤： 由服务请求者创建一个调用w e bs e r v i c e 的s o a p 消息。步骤：基础网络结构将 消息送到服务提供者的s o a p 服务器上，通过s o a p 服务器将这个请求送到服务 提供者的w e bs e r v i c e 处。步骤：此w e bs e r v i c e 负责处理请求消息并形成个 响应，这个响应亦是一个s o a p 消息。步骤：服务请求者收到了响应的消息， 可能的话还可将这个s o a p 转换成目标语言中的对象，然后提交给应用程序。有 关s o a p 协议的资料可以参考文献嘲 1 0 。 2 1 3 3 服务描述 w s d l ( w e bs e r v i c e sd e s c r i p t i o nl a n g u a g e ) 正是这样一种描述语言，它以 x m l 语法格式将网络服务描述成能够相互交换消息的通信端点的集合，w s d l 服 务描述为分布式系统提供了文档。 7 西北工业大学硕士学位论文 l ! ! 堕! 卜。 面讣 困 b i n d i n g c u s t o mt y p e 叫p a r t l n p u t d e f i n i t i o n m e s s a g e b i n d i n l 厂矿” l ! ! ! ! ! 壁 ，7 1 ! ! ! ! 严臻7 7 可丽瓦万一 m e s s a g e 同阿r t x s db u i i d - ! ! ! ! 苎! ! ! s e r v i c e i nt y p e p o r t t y p e 图2 5w s d l 文档的组成 由幽2 - 5 可以看出，一个w s d l 文档将服务定义成网络c n d p o i n t s ( 端点) 或 p o r t s ( 端口) 的集合。在w s d l 文档中，对m e s s a g e 和p o r t 的抽象的定义与它们 的具体网络部署或数据格式绑定是分开的。这就允许对抽象定义部分重用： m e s s a g e 指对交换数据的抽象描述；而p o r t t y p e ( 端口类型) 指操作的抽象集合。 对应于特定p o r t t y p e 的具体传输协议和s o a p 消息类型( 指r p c 或d o c u m e n t ) 构 成了一个可重用的b i n d i n g ( 绑定) 。一个网址和一个可重用的绑定( b i n d i n g ) 构 成了一个p o r t 的定义，一组p o r t 的集合就定义了一个s e r v i c e ( 服务) 。因此一个 w s d l 文档用以下的元素定义网络服务【1 3 】： 1 ) t y p e s 数据类型定义的容器，它使用某种类型系统( 一般使用x s d ) 。 2 ) m e s s a g e 通信消息的数据结构的抽象类型化定义。 3 ) o p e r a t i o n 对s e r v i c e 中所支持的操作的抽象描述，般单个o p e r a t i o n 描 述了一个端点的请求响应消息对。 4 ) p o r t t y p e对于某个p o r t 所支持的操作的抽象集合，这些操作可以由一个 或多个端点来支持，它们描述了什么x m l 消息可以出现在输入和输出的 数据流中。 5 ) b i n d i n g 特定端口类型的具体协议和数据格式规范的绑定。 6 ) p o r t 定义为一个绑定与一个具体w e b 访问地址组合生成的单个端点。 7 ) s e r v i c e 相关端点的集合。 在具体使用中，我们可以对w s d l 进行扩展( 类似s o a p 的可扩展性) ，这 样无论通信时使用何种消息格式或网络协议，都可以对服务访问点及其使用的消息 8 西北工业大学硕士学位论文 格式进行描述。在w s d l 的框架中，可以使用任意的消息格式和网络协议，如同 s o a p 中可以使用任意的网络协议一样。有关w s d l 的资料可以参考文献【1 2 1 。 2 1 3 4 服务发布和发现 u n i v e r s a ld i s c o v e r yd e s c r i p t i o na n di n t e g r a t i o n ( u d d i ，即通用发现与发布方法 集) 规范定义了种发布和发现网络服务信息的方式。它是一套公开的实现规则， 允许企业注册他们所提供的网络服务信息以便其他的企业能够找到他们。 图2 - 6u d d i 数据类型关系 在u d d i 注册中心有4 种主要的数据类型：b u s i n e s s e n t i t y 、b u s i n e s s s e r v i c e 、 b i n d i n g t e m p l a t e 和t m o d e l 。图2 - 6 展示了所有这些数据类型之间的关系【1 9 】。 b u s i n e s s e n t i t y 提供关于商家的信息，可以包含一个或多个b u s i n e s s s e r v i c e 。这个商 家是服务提供者。w e b 服务的技术和业务描述在b u s i n e s s s e r v i c e 和其 b i n d i n g t e m p l a t e 中被定义。每个b i n d i n g t e m p l a t e 包含对一个或多个t m o d e l 的引 用。t m o d e l 被用于定义服务的技术规范。关于u d d i 的资料请参考文献 2 7 1 1 2 8 1 1 嚣1 1 3 0 l 。 2 2 企业应用集成( e a i ) 本节首先简单介绍企业应用集成的概念、历史和企业应用集成的内容及类型； 然后阐述企业应用集成和w e bs e r v i c e 之间的关系。 9 要 要 西北工业大学硕士学位论文 2 2 1e a i 简介 e a i ( 企业应用集成) 是一个系统，它将进程、软件、标准和硬件联合起来， 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( 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【2 1 。 2 2 2e a i 的简要历史【2 1 在2 0 世纪6 0 年代到7 0 年代期间，企业应用大多是用来替代重复性劳动的一 些简单设计。当时并没有考虑到企业数据的集成，惟一的目标就是用计算机代替一 些孤立的、体力性质的工作环节。 到了2 0 世纪8 0 年代，有些公司开始意识到应用集成的价值和必要性。很多公 司都试图在企业系统整体概念的指导下对己经存在的应用进行重新设计，以便让它 们集成在一起。然而这种努力收效甚微。 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 雎。所以说，e a i 的发展是合乎逻辑的，企业利 用客户机朋匣务器技术实现了分布应用，但后来认识到连接多样业务处理的好处。 其 电_ 推动e a i 市场的因素还有应用软件包的发展、针对y 2 k 问题的应用、供应链 管理( b 2 b 集成) 、流式业务处理以及w e b 应用集成。 2 2 3e a i 的类型 e a i 解决方案可以呈现许多种形式并以多种级别出现。e a i 合适的级别依赖于 许多因素，包括公司的大小、公司的行业类别、公司应用的集成度或是项目的复杂 度以及预算等等。这里列出了e a i 的中间件解决方案的5 个类型【2 1 ： 1 1 数据级集成 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。x m l 通常用于这种集成技术，因为x m l 是共享数据的平台无关方法。 数据级集成的优点是，可以相当直接且迅速地实现。缺点包括增加的应用程序之间 1 0 西北工业大学硕士学位论文 的数据祸合，从而增加您的维护负担；不能访问重要的行为，如数据验证和关键商 业规则：以及需要为设计很差的数据编写重要的数据清洁，格式化代码。 应用程序接口集成 使用这种方法，您可以利用由应用程序暴露的应用程序编程接口( a p i ) 来访 问旧系统封装的数据和功能。应用程序接口集成的优点是，这种方法在业界中相当 标准；许多软件包( 如s a p 和p e o p l e s o f t ) 都包括可以经由j a v an a t i v ei n t c r f a c e ( j n i ) 代码访问的c - a p i 。主要缺点是，在您组织内部开发的软件很少有已定义 的a p i a p i 的范围可能有限并且不能提供您需要的行为：实际上，a p i 通常是面 向功能的，而不是面向对象的。 3 1 函数方法集成 函数和方法集成包括直接的和严格的，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 y 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 b o l ) 、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 用户界面级集成 这种技术集中在通过用户界面访问现有的应用程序，这种过程称为屏幕剪贴， 在其中模仿用户击键来实现与旧软件的交互。屏幕剪贴是基于w 曲的聚集器站点 使用的公共技术，以显示金融或其它类型信息的个性化视图。其优点是，这是旧集 成经过时间测试且通用的方法，许多用户界面测试工具都使用它。其主要缺点是， 这种方法可能很慢；需要等待旧的应用程序绘制您正在剪贴的屏幕，而且对旧的用 户界面所做的任何更改都需要对集成代码进行更改。 5 、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 流程层通常通过使用一些高层的中间件来表现商务流程集成的特征。这类中间件 产品的代表是消息中介，消息中介使用一个总线模式或者是h u b 模式来对消息处 理标准化并控制信息流。 西北工业大学硕士学位论文 2 2 4 构建以w e bs e r v i c e 为基础的e a i 2 2 4 1 传统的e a i 思路和发展过程 我们知道，大多数企业都有由过去遗留下来的异构的系统、应用、商务流程以 及数据源构成的应用环境。应用环境的通信状况是混乱的，只有很少的接口文档， 并且维护代价也非常的昂贵。而数字时代市场的合并又提出了一些附如的问题，即 公司的联合和兼并能够指数级的增加系统综合的复杂性。 当企业向b 2 b 电子商务协作方向迁移时，他们首先要做的是审视他们内部的 系统、应用以及商务流程。一些商务流程会横跨多个内部应用，在企业能够有效的 和外部网络连接之前，这些应用必须能够实时动态的进行通讯。在没有e a i 前， 这些通信是非常复杂的，如图2 7 所示。 图2 7 点对点的b 2 b 应用互联 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 a l ) 等多种商业应用的引入，激增了企业信息系统的应用分 割。早期这些系统被设计成自包含的“黑盒”系统，只有很少或者根本没有方法来 访问它内部的数据和商务流程。虽然现在许多这些应用都提供了更好的访问他们的 内部数据和商业逻辑的方法，可是把这些系统和企业里其他系统集成仍是一个巨大 的挑战。随着竞争的r 益加剧，企业迫切需要消除信息孤岛，使各个应用间既相互 1 2 西北工业大学硕士学位论文 独立又能有效协同工作，将不同的应用集成一个完整的企业级信息化环境中，并能 够实现与其他企业间的集成。 图2 8b 2 b 企业应用集成 企业应用集成就是通过相应的软件技术将企业己有的和新建的各种业务系统集 成起来，共同完成企业的各种商务活动，并能够灵活快速地适应企业的发展和市场 的变化。 从企业应用集成的架构来看，比较有代表性的有两种：总线型的集成架构和星 型的集成架构【6 】。 总线型的集成架构的原理是：各个应用系统的接口都面向于信息总线。信息在 总线中流动、传递。他的优点是应用系统只需要编写面向总线的接口，从而避免 l l * 1 1 个接口的编写。t i b c o 等公司的集成产品是这种架构的代表之作。架构如图2 - 9 所示： 圈2 9 总线型集成架构 1 3 西北工业大学硕士学位论文 星型结构的提法比较笼统，它的原理是信息和应用都集中向一个核心处理器。 这个核心处理器或许是个应用服务器，或者是一个数据仓库。架构如图2 1 0 所 示： 图2 1 0 星型集成架构 总之，传统的集成方案有一个重要的特征，他们都是面向各个信息系统的接口 的。他们对各个应用系统的接口进行基于某些特定标准的处理，从而到达系统整合 的目的。通过实施企业应用集成，可以有效地解决信息系统的接口的问题。 2 2 4 。2e 虹和w e bs e r v i c e w e bs e r v i c e 提供了一个分布式的计算技术，用于在i n t e r n e t 或者i n t r a n e t 上通 过使用标准的x m l 协议和信息格式来展现商业应用服务。使用标准的x m l 协议 使得w e bs e r v i c e 平台、语言和发布者能够互相独立，这是e a i 解决方案的一个理 想的候选者。 通过开放的i n t e m e t 标准：w e bs e r v i c e 描述语言( w s d l 用于服务描 述) ，统一描述、发现和集成规范( u d d i ，用于服务的发布和集成) ，简单对象 访问协议( s o a p ，用于服务调用) 和w e bs e r v i c e 流语言( w s f l ，用来定义工作 流，这尚不是一个w 3 c 标准) ，w e bs e r v i c e 消除了现存解决方案( 如c o r b a 和 d c o m ) 中的互用性问题。 1 4 西北工业大学硕士学位论文 w e bs e r v i c e 不是e a i 或者是e a i 的一部分，更甚者w e bs e r v i c e 是另外一 个技术，w 曲s e r v i c e 能够使e a i 成为真正可能的、便捷实施的，同时又引人注目 的解决方案。w e bs e r v i c e 能彻底地改变传统的e a i 中点对点的集成处理方式。 使用w c bs e r v i c e ，通过松散的应用集成，一个企业可以仅仅实现e a i 的一个 子集，即能取得实效。与之相反，e a i 要实现一个全盘的方案，来紧密的集成和联 系支持公司业务的所有的系统和应用。在公司内部不同的业务系统和技术单体中可 能需要花费数年的持续的努力，高投资以及为之配备的充实的资源。 以这样一种松散的服务捆绑集合形式，能够快速、低代价地开发、发布、发 现和动态绑定应用。就当代w e bs e r v i c e 的技术发展水平来看，w e bs e r v i c e 可以实 现应用程序之间的函数或方法级的集成。他们不是自然的基于事务的，同时仅提供 了基本的“请求响应”功能。然而，在下一代的w e bs e r v i c e 中，在功能上和技术 上都会更先进，将会提供用户接口封装和安全性，他们将能够包装一个应用程序并 且把他嵌入到其他的应用程序中去。现有的主要关注于应用集成的e a i 解决方案 将不得不因此而改变。在将来，包装好的应用程序将使用如x m l 、s o a p 、w s d l 和u d d i 技术来把他们的函数或方法作为w e bs e r v i c e 的界面来显示。因此，e a i 解决方案将不得不提供一个对服务集成的广泛的支持，而不仅仅是应用集成。 2 2 4 3 从接口型e a i 走向服务型e a i 接口型的e a i 系统有不可克服的难点：一是没有真正实现统一的身份认证、状 态认证、安全控制等的基础服务。二是制造了一个庞大而昂贵的核心系统。 企业的信息技术部门，从本质上讲，是一个提供信息服务的部门。企业内的各 种信息系统，为企业的内外用户提供了全方位的信息服务。而系统与系统之间，从 以往的眼光来看，是通过接口来实现联系的。这种思路正在逐步的改观，应用系统 与应用系统之间，也应该走向一种互为服务的关系。正是在这种跨应用系统的、面 向服务的理念的驱动下，w e bs e r v i c e 在这两年得到了比较快的发展。 w e bs e r v i c e 是一系列标准的集合。它提供了一个分布式的计算模型，用于在 i n t e m e t 或者i n t r a n e t 上通过使用标准的x m l 协议和信息格式来展现商业应用服 务。用w e bs e r v i c e 来实现e a l ，需要涉及到对被集成的各个应用系统本身进行改 造，使之符合面向服务的体系。具体的结构图2 1 1 所示：p j 西北丁业大学硕士学位论文 图2 1 1 基于w e bs e r v i c e 的e a i 用w e bs e r v i c e 实现e a i 的关键部件有：p j 1 ) u d d i ：统一描述、发现和集成( 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 y ，a n d i n t e g r a t i o n ，u d d i ) 。u d d i 服务可帮助企业针对w e b 服务及其它可编程 资源进行组织并编制目录。通过对u u d 服务中的物理分布、组织机构、 服务方式等一系列分类方案加以应用，企业可以建立起一种用来描述并发 现相关服务的结构化与标准化方式。 2 ) 支持w e bs e r v i c e 的应用服务器：j 2 e ev 1 4 开始就全面的支持w e bs e r v i c e 了。而n e t 从一开始就是支持w e bs e r v i c e 的。除此之外，也有一些其它 的平台是支持w e bs e r v i c e 的。 3 ) 应用系统的w e bs e r v i c e ：毫无疑问，这一个步骤是实施的关键和难点。要 想让企业原有的系统转而支持w c bs e r v i c e ，需要对企业原有的系统进行改 造。这个工作是艰难而充满风险的。 4 ) 界面层次的整合。由于w e bs e r v i c e 规范的标准性和简单性，企业门户系 统( p o r t a l ) 可以非常方便的实现信息系统界面层次的整合。 2 2 4 4 基于w c bs e r v i c e 的e a i 的优点 下面是传统的e a i 解决方案和w e bs e r v i c e 之间的一些基本的不同点：1 1 4 1 1 ) 简单性：毫无疑问，相比于典型的e a i 解决方案( 也许包括分布式技术如 d c o m 和c o r b a ) ，w e b 服务更便于设计、开发、维护和使用。既然开发 1 6 圣兰竺至若 。，l。ll 西北工业大学硕士学位论文 和使用w e b 服务的平台框架已经准备好了，创建跨越多个应用程序的商务 流程处理将变得相对简单。 2 1 开放标准：不像有所有权的e a i 解决方案，w e b 服务是基于开放标准诸如 u d d i 、s o a p 、 r r t p 的。这个可能是导致w e b 服务被广泛接受的最重要 的因素。事实上基于现存的开放标准消除了企业潜在地为了支持新出现的 w e b 技术的投资的需要。 3 ) 灵活性：既然e a i 解决方案需要点对点集成，一端的改变必须告知另外一 端，这自然使集成变得非常的生硬，同时也是浪费开发人员的时间的。基 于w e b 服务的集成是非常灵活的，因为他是建立在发布服务的应用程序和 使用服务的应用程序之间的松散耦合。 4 ) 便宜：e a i 解决方案，诸如消息中介，其实施是非常昂贵的。而w e b 服务 的实施则会变得便宜而快速。 5 ) 范围：e a i 解决方案，