（计算机科学与技术专业论文）基于soa的移动电子商务系统的研究.pdf

两北_ 厂业大学硕士学位论殳 摘要 摘要 随着计算机、互联网及电信技术的发展与融合，移动电子商务时代即将 束临。移动电子商务当前面临着两个问题，首先，如何最大化利用现有的电 子商务系统，将移动电子商务与现有基于不同语言和平台的电子商务系统进 行集成；第二，如何建立移动电子商务模式，既帮助企业方便地提供服务， 又满足顾客可以按需要获取不同的服务和信息。基于面向服务架构的应用开 发和集成可以很好的解决这些问题。 本文对基于面向服务体系结构的移动电子商务系统的实现和应用进行 了较为系统的研究。论文主要工作和取得的成果有： 1 ) 研究了面向服务体系结构，包括：体系结构的协议栈，系统角色及 角色间的交互关系； 2 ) 研究使用w e b 服务来实现面向服务体系结构，包括：w e b 服务的模型， 协议栈，重点研究了w e b 服务的统一描述、发现和集成协议( u d d i ) ： 3 ) 原型系统的实现：提出了移动电子商务的解决方案，基于w e b 服务u d d i 规范，设计并实现了提供w e bj 报务的移动电子商务原型系统，系统主要包括 一个企业联盟私有的w e b 服务注册中心； 4 ) 原型应用系统的实现：移动购物系统，该系统包括提供服务的商家 系统和移动客户端系统两部分。通过该系统的建设，证明了整个系统的可行 性和实用性； 5 ) 探讨分析了系统实现过程中，遇到的一些问题：移动电子商务系统 中的安全性问题，项目开发中系统的功能测试问题。 关键词：面向服务的体系结构，w e b 服务，移动电子商务，u d d i 堕! ! 三些查兰塑主兰垡丝兰 垒! 竺! 竺 a b s t r a c t a l o n gw i t ht h et e c h n i q u e sd e v e l o p m e n ta n dm e r g cn go fc o m p u t e r ， i n t e r n e ta n dt e e g r a p h y ，t h ee rao fm o b i 】ec o m m e r c ei scom jn g c u r r e n t m o b il ec o m m e r c ef a c e st w op r o b l e m s ：f i r s t ，h o wt om a x i m u mu t ili z e t h e e xis t e de c o m m e r c es y st e m ，a n di n t e g r a t et h em o b i1ec o m m e r c es y s t e m w i t ht h ee x i s t e ds y s t e mw h i c hb a s e do nd i f f e r e n tp r o g r a m m i n gl a n g u a g e s a n dp l a t f o r m s ：s e c o n d ，h o wt oc o n s t r u c tm o b i l ec o m m e r c em o d e ，n o to n l y t oe n a b l ee n t e r p r is et oo f f e rs e r v i c e sc o n v e n i e n t l y ，b u t a l s ot 0 f u l f i t lc u s t o m e r s o nd e m a n dr e q u i r e m e n to fg e t t i n gd i f f e r e n t i n f o r m a t i o ha n ds e r v i o e s a p p l i c a t i o nd e v e l o p m e n ta n di n t e g r a t i o n b a s e do ns 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 ( s o a ) c o u l d s o lv et h e s e p r o b l e m s w ec a r r i e do u ts y s t e m a t i cr e s e a r c h o ni m p l e m e n t a t i o na n d a p p l i c a t i o no fm o b i l ec o m m e r c es y s t e mb a s e d o ns o a t h em a i nr e s u l t s o ft h i st h e s i sa r ea sf o l i o w s ： i ) s t u d y i n ga n dd is c u s s i n g t h e s e r v ic e o r i e n t e da r c h i t e e t u r e ， i n c l u d i n gp r o t o c o ls t a c k s ，s y s t e mr o l e sa n dt h ei n t e r a c t i o n sb e t w e e n t h e s er o l e s 2 ) s t u d y i n gt h et e c h n i q u e so fu s i n gw e bs e r v i c et oi m p l e m e n ts o a d i s o u s s i n gw e bs e r v ic em o d e l ，p r o t o c o ls t a c k s ，e s p e c i a l l yr e s e a r c h in g t h eu n i v e r s a ld e s c r i p t i o nd i s c o v e r ya n di n t e g r a t i o n ( u d d i ) o fw e b s e r r i e e 3 ) r e a l iz i n gt h ep r o t o t y p es y s t e m ：p u t t i n gf o r w a r dt h es o l u t i o n o fm o b i l ec o m m e r c e ，b a s e do nu d d is p e c i f i c a t i o no f w e bs e r v i c e ， d e s i g n i n ga n dr e a l i z i n gt h em o b i l e c o m m e r c ep r o t o t y p es y s t e mw h i c h i n c l u d i n gm a i n l yap r i r a t er e g is t r yo w n e db ye n t e r p r i s ea 1 1 l a n c e 4 ) r e a l i z i n ga na p p l i c a t i o ns y s t e m ：m o b i l es h o p p i n gs y s t e m ，w h i c h in c l u d i n gt h ec o m p a n yw h op r o v i d i n gt h es e r v i c e sa n dt h em o b i l ec li e n t s y s t e m t h i s a p p l i c a t i o ns y s t e mp r o v e d o u tt h ef e a s i b i h t ya n d p r a c t ic a l i t yo fm o b i j ec o m m e r c es y s t e m ， i i 西北工业犬学锨卜学位论文 a b s t t a c t 5 ) a n a ly z in gs o m ek e yp r o b l e m sd u r in gt h es y s t e md e v e l o p m e n t ：t h e s e c u r i t yp i o b l e mo fm o b i lec o m m e r c e ，s y s t e mf u n c t i o n a lt e s t i n gd u r i n g d e v e l o p m e n t k e y w o r d s ：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 ，w e b s e r vi c e ，m o b i l e c o m m e r c e ，u d d i 西北工业大学硕士学位论文 第一章绪论 1 1 研究背景 第一章绪论 移动电子商务( m o b i l ec o m m e r c e ) 是利用手机、掌上电脑等移动通信设 各，通过无线接入i n t e r n e t 进行商务活动的新型电子商务形态。移动电子商 务的应用范围很广，从电子订票、自动售货机支付，到通过无线设备实现各 种商品和服务的在线选购和支付等。通过移动电子商务，用户可以随时随地 获取所需的服务、应用、信息和娱乐。随时随地的信息交流意味着需求的增 加和多样化，为企业带来了更多的商机。 移动电子商务市场正在飞速的成长，2 0 0 2 年全球5 7 4 0 万移动数据用户中 的1 7 已经佼用了移动商务，他们在移动电子商务领域共花费了2 3 亿美元。 根据a r c 集团的报告，至f j 2 0 0 5 年，在亚太地区将有2 5 $ 的数据业务通过移动通 信设备来传输。2 0 0 7 年，预计大约有3 亿用户和超过2 5 0 亿美元的收入。届时， 移动电子商务将占全球在线交易市场1 5 以上的份额。在我国，目前已经拥 有近3 i 亿手机用户和众多的p d a ，这些移动终端构成了移动电子商务巨大的 潜在市场1 7 l 。 移动电子商务是能够为人们生活带来变革的业务，与传统的电子商务相 比，它具有明显的优势，主要表现在：首先，移动电子商务消除了距离和地 域的限制，能够实现在任何地方通过无线技术直接把电子商务提供给用户， 真正做到随时随地；其次，移动电子商务可以为用户提供方便的个性化服务。 移动电子商务不仅提供电子购物环境，还提供了一种全新的商务模式和 信息发布渠道，从信息流向的角度，移动电子商务提供的业务可以分为以下 三个方面惮j ： 1 推( p u s h ) 业务：主要用于公共信息的发布。应用领域包括时事新闻， 天气预报，交通路况，招聘信息和广告等。 2 拉( p a l l ) 业务：主要用于信息的个人定制接收。应用领域包括服务 账单，股市行情，航班信息，列车时刻查询，行业产品信息等。 3 交互式( i n t e r a e t i v e ) 业务：包括无线网上购物，在线游戏，证券 交易等。 移动电子商务将会是今后电子商务的发展趋势，用手机和p d a 等移动终 西北t 业大学顺j 二学位论文第一章绪论 端来进行交易和支付将更灵活和方便。当前移动电子商务已经初具规模，对 移动电子商务提供商来说，未来移动电子商务前景将会非常广阔。 但移动电子商务的出现，对企业电子商务系统提出了挑战。挑战来自两 个方面：新系统与原有系统的集成和新系统如何协助企业开创新商业模式。 首先，新的移动电子商务系统必须与现有的电子商务系统很好的集成。 企业的电子商务系统是随着信息技术的进步以及商业模式的发展，而逐步发 展起来的。它经历了单机模式，客户n 务器模式，再发展成为互联网计算 体系结构，其复杂性逐渐增加。现有的很多电子商务系统基于分布式计算实 现，虫h c o r b a r ，d c o m ，r m i 等，并使用中间件架构来部署。尽管原有的电子 商务系统已经不能适应新的移动电子商务模式，但重新编写新的系统来取代 原有的系统成本太高，因此新的系统必须能够最大化地利用原有系统。但集 成面临着以下两个困难： 1 集成的复杂性 新的移动电子商务系统涉及到跨企业集成、企业到企业( b 2 b ) 和企业 到顾客( b 2 c ) 集成、创建自适应的业务模型等，这些要求新系统能将整个 企业组织和原有电子商务系统及基础架构一起集成。面对着更加复杂的环 境，新系统继承而不是替换原有的系统，导致我们必须在一个以异构为基础 的环境中开发新系统，它容纳了种类繁多的硬件、操作系统、中间件、编程 语言和数据库，这将导致新系统严重的复杂性。 2 接口多样性 移动电子商务是一个灵活变化的商业形式，不断会有新的业务模式出 现，这就涉及到接口的变化与集成。移动电子商务系统会碰到以下类型的集 成问题，例如：因为一种新的移动商业模式推出或者是需要互连现有的一个 系统。考虑1 3 ( n 一1 ) 集成问题，如果n 个应用程序系统必须直接互连，那么 将会产生n ( n 1 ) 接口。如图1 - 1 中，每个箭头表示一个接口。 此时，如果要把另一个应用程序系统a ( 第n + 1 个) 集成进来，将需要 产生、文档化、测试和维护2 n 个新的接口。在图卜1 中，5 个应用程序组成 的集合有2 0 个直接接口，但是添加第6 个应用程序将增加1 0 个新接v i 。尽管 可以通过优化解决方案，为r 1 个应用程序找到最小接口数目( n ) ，只为每 个附加的系统添加一个新的接口，但是，这将大大增加工作的难度。 两北工业大学硕士学位论殳 第一章绪论 图1 1n 个应用程序的直接集成 其次，移动电子商务系统必须支持企业建立新型的电子商务模式。移动 电子商务与传统的电子商务有着很大的不同，如前文所述当前移动电子商务 的模式分为推、拉、和交互式三种。构建移动电子商务系统，必须能够灵活 动态地增加不同的电子商务模式，如由只支持某种模式迅速的改变为支持多 种模式。 面对移动电子商务带来的挑战，原有的软件体系架构很难满足应用的需 求，在这种背景下，采用新一代的软件体系结构一一面向服务的体系结构 ( 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 ) ，可以很好的解决以上问题。 面向服务的体系结构( s o a ) 是应用程序体系结构，它发布可被其它应 用程序发现的服务接口。在s o a 中，所有功能都定义为独立的服务，服务就 像“黑匣子”一样运行：外部组件既不知道也不用关心服务功能是如何实现 的，而仅仅关心它们是否返回期望的结果。这些服务明确定义了可调用的接 口，其它的应用程序通过网络调用这些接口来使用服务，并可以根据定义好 的顺序来调用这些服务，形成业务流程。 通过s o a ，企业的电子商务系统从单一、封闭的系统发展成为接口定义 良好的模块化开放系统。原先异构的系统只要遵循了s o a 的规范，将自己封 装起来，可以很容易的对外提供服务。此时，s o a 系统的责任就是实现和管 理服务的调用。面向服务的体系结构代表着应用程序设计和开发方法的一种 根本转变，也是新型应用程序与原有系统和业务应用程序集成方法的一种根 本转变。 此外，采用面向服务的体系结构开发的系统可以容易的实现新的计算模 型。例如，最新的基于p o r t a l 的客户端模型，移动计算( m o b “ec o m p u t in g ) ， 西北1 = 业大学硕j 学位论文第一器绪论 网格计算( g r i dc o m p u t i n g ) 和按需计算( o n d e m a n dc o m p u t i n g ) 等等。 1 2 现状和发展前景 尽管面向服务的体系结构概念提出的时间并不长，但它是传统的面向对 象模型的替代模型。它采用新的方法对系统进行集成，企业转向s o a 体系结 构可以通过渐进的过渡方式进行。s o a 的应用才起步不久，但它的发展是迅 猛的，最新的y a n k e eg r o u p 分析报告指出，北美在s o a 相关的软件和服务领 域方面，2 0 0 4 的投资为2 2 5 亿美元，而2 0 0 5 年这一数字将达n 3 0 亿美元1 8 】。 面向服务体系结构的发展前景十分广阔，y a n k e eg r o u p 2 0 0 4 年一份针对 4 3 7 家涉及了制造业、金融服务业、医疗和无线领域公司的分析报告中发现： 7 5 的高级企业投资者准备投资s o a 基础架构开发。而据g a r t h e rg r o u p 调查 报告估计，至r | 2 0 0 6 年，超过6 0 的企业在创建关键任务的应用程序时，将会 把使用面向服务的架构作为主导原则，超过7 5 的中型和大型企业将会采用 支持s o a 的部署工具和中间件 5 i 。 采用s o a 构建移动电子商务系统，可以在提供新的移动电子商务功能的 同时，从现有的电子商务系统逐步过渡，充分利用了现有的企业资源，达到 了投资收益的最大化。另外，采用s o a 构建的移动电子商务系统，通过对外 提供服务，可以方便的实现跨企业问的集成，有助于企业在激烈的市场竞争 中，充分利用外部资源，做到简单、快速和安全的系统与应用程序集成。 1 3 论文研究的内容 本论文是在基于$ o a 的移动电子商务系统设计和实现的基础上完成的。 本论文围绕构建移动电子商务系统的相关关键技术展开，对$ o a 的关键技术 和重点问题进行了分析和研究，对使用w e bj 强务实现s o a 架构所涉及的技术进 行广泛而深入的研究。设计并实现了基于w e b 服务的移动电子商务系统，并 创建了个应用系统，验证了通过使用s o a 体系结构可以将移动电子商务这 个新的电子商务模式与传统的商务模式进行很好的集成。 本论文的主要研究工作如下： ( 1 ) 分析了当前移动电子商务系统的前景和发展中面临的问题，介绍 了针对这些问题提出的s o a 解决方案。 ( 2 ) 研究了面向服务体系结构，包括：体系结构的协议栈，系统角色 两北t 业大学颁士学位论文 第章绪论 及角色问的交互关系； ( 3 ) 研究使用w e b 服务来实现面向服务体系结构，包括：w e b 服务的模 型，服务的发布和发现，重点研究了w e b 服务的查找和发布协议u d d i ： ( 4 ) 设计实现了一个移动电子商务系统的原型系统，该原型系统使用 j 2 e e 技术，通过实现w e b 服务来架构s o a 。提出了移动电子商务的解决方案， 基于w e b 服务u d d i 规范，设计并实现了提供w e b 服务的移动电子商务系统。 ( 5 ) 原型应用系统的实现一一移动购物系统，该系统包括提供服务的 商家系统和移动客户端系统两部分。通过该系统的建设，证明本文提出的基 于s o a 的移动电子商务系统的可行性和实用性： ( 6 ) 探讨分析了系统实现过程中，遇到的一些问题：移动电子商务系 统中的安全性问题，系统的功能测试问题。 1 4 论文的组织 本论文共分为六章。各章内容分别如下： 第一章，通过分析s o a 解决当前电子商务面临的问题，说明了本论文的 研究背景和选题意义，同时简要介绍本论文的主要内容。 第二章。研究s o a 体系结构的概念、特点等内容，为进一步的移动电子 商务系统实现提供理论基础。 第三章，研究了基于w e b 服务来实现s o a ，包括概念、特点、体系结构以 及该领域的关键技术等。 第四章，对基于w e b 服务的移动电子商务系统进行了分析设计，对w e b n 务注册中心的各模块进行了详细的设计，并以手机移动购物为例演示了移动 电子商务系统的应用。 第五章，研究分析了在设计和实现移动电子商务系统过程中遇到的问 题。 第六章，总结论文的研究成果，并对后续研究工作进行了展望。 西北t 业大学硕士学位论文 第二章面向服务体系结构( s o a ) 2 1 概述 第二章面向服务体系结构( s o a ) 企业电子商务系统一直以来都面临着如何最大限度地利用现有技术的 难题。在此基础上，电子商务系统还必须不断地转型与演化，以便能够更好 地服务客户，更快地响应企业战略重点转移，从而为企业赢得更大的竞争力。 在面临的这些难题之中，有两个最基本的主题：异构和改变。现在，大 多数企业都有各种各样的系统，它们由不同的软件商开发，运行在不同的平 台和系统上。集成这些来自多个厂商跨不同平台的产品简直就是一场噩梦。 但是我们也不可能转移到使用单一厂商的产品，因为要改变整套的应用系统 和支持系统花费是惊人的。 在当今电子商务面临的问题之中，改变是第二个主题。全球化的电子商 务加快了改变的步伐。全球化带来了激烈的竞争，产品开发周期缩短了，每 个公司都想赢得超过竞争对手的优势。在可以从i n t e r n e t 上获得大量产品信 息的推动下，客户要求企业能更快速地进行改变。因而，企业在改进产品和 服务方面展开的竞争进一步加剧了。 为了满足客户提出越来越多的新要求，技术方面的改进速度也在不断地 加快。企业必须快速地适应这种改变，否则就难以生存，更别提在当今这个 竞争激烈的环境中取得成功。这就要求电子商务系统架构必须支持企业提高 适应能力。 如何使企业的电子商务系统更灵活，而且更快地响应不断改变的业务需 求呢? 如何使这些异构系统和应用程序尽可能无缝地进行通信呢? 如何达 到企业目标昵? 答案是企业的电子商务系统随着企业的需求不断地发展与 进化，如图2 1 展示了系统体系结构的发展历程。 为了解决异构性、互操作性和不断改变的要求等问题，现今的体系结构 应该提供平台来构建具有下列特征的应用程序服务： 1 松散耦合 2 位置透明 3 协议独立 西北t 业大学硕士学位论文 第二章面向服务体系结构( s o a ) 、 (模块化) 、，- 。，。 ( 】e (结构化) 、 (c s 架构) 、- ，。 、 (3 层架构) 。-、 、 (n 层架构) 、。 4 、 ( 分布式对象模型) - 。，- 一 图2 1 体系结构的发展 面向服务的体系结构( s o a ) 具有以上所有的特点，服务使用者不必关 心与之通信的特定服务，因为底层基础架构将代替使用者做出适当的选择。 基础架构对请求者隐藏了尽可能多的技术实现。特别是，来自不同实现技术 ( 如j 2 e e 或n e t ) 的技术规范不会对s o a 用户产生影响。如果已经存在一 个服务实现，我们还可以考虑用一个具有更好的服务质量，但是使用不同技 术的服务实现来代替。只要服务的接口保持不变，这种实现技术上的改变对 s o a 的用户来说是透明的。 2 - 2 面向服务体系结构 在对s o a 下定义之前，先简要了解一些相关的概念。 1 面向对象的分析和设计 面向对象分析和设计的本质是从对象( 物体、概念或实体) 的角度考虑 问题域和逻辑解决方案【2 6 】。通过面向对象的分析和设计，可以封装对象( 或 对象组) 的某些特性，以简化对复杂业务场景的分析。为了降低复杂性，还 可以只抽象对象的某些特征，这样就可以专注于问题域中重要和本质的方 面。 2 组件技术 一，一 西北工业大学硕士学位论文第二章面向服务体系结构( s o a ) 基于组件的设计是从对象范型中发展而来的。在面向对象分析和设计的 早期，细粒度的对象被设计为提供“重用”机制，但是这样的对象粒度级别 太低了，没有适当的标准可以使“重用”广泛地应用于系统开发之中。在应 用程序开发和系统集成中，粗粒度组件越来越成为“重用”的目标。这些粮 粒度对象通过内聚一些更细粒度的对象来提供定义良好的功能【”j 。 一旦系统在更高层次上基于完全独立的功能组件，实现了完备体系结 构，就可以将支持企业应用的程序划分成一组粗粒度的组件。可以将组件看 作是打包、管理和公开服务的基本单元。实现企业级用例的粗粒度企业组件， 可以通过面向对象技术来开发，并与原有系统很好的结合。 2 _ 2 1 面向服务体系结构定义 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) 通过这些单元间定义良好的接口联系起来。接口定义采用中立 的方式进行，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 建在这样系统上的服务可以通过一种统一和通用的方式进行交互【1 】。 面向服务的体系结构是一种用于构建分布式系统的方法，采用s o a 构建 的分布式应用程序，可以将功能作为服务交付给终端用户，或为其它服务提 供服务。在面向服务的体系结构中，服务被封装成用于业务流程的可重用组 件形式。 通过预先定义好的通信协议，服务调用可以满足互操作性和位置透明性 的需求。从服务请求者的角度来看，服务看起来就像是一个自包含的函数。 实际上，一个完整的服务流程实现可能是由个企业内部的不同计算机协作 完成，更甚至由多个业务合作企业协作完成。就软件的封装而言，如同类对 象一样，请求者应用程序将一个服务看作是一个整体。 2 2 2 面向服务体系结构的协议栈 面向服务的体系结构通过构建分布式系统，将应用程序功能作为服务对 象对外发布，从而将服务提供给终端用户应用程序或其他服务。s o a 体系结 构的组成元素，可以分成功能元素和服务质量元素两大部分。图2 2 展示了 体系结构的协议栈【3 】。 面向服务的体系结构协议栈还未形成标准，已经提出的协议栈有好几 种，如图2 2 只是其中的一种。 西北工业大学倾士学位论文第二章面向服务体系结构( s o a ) 图2 2 面向服务的体系结构协议栈 s o a 体系结构协议栈左边部分是关于体系结构功能性方面内容，右边部 分是关于体系结构服务质量方面内容。这些元素详细描述如下： 功能性方面包括： 传输：定义了用于将来自服务使用者的服务请求传送给服务提供者，并 且将来自服务提供者的响应传送给服务使用者使用的通信机制。 服务通信协议：定义了服务提供者和服务使用者使用何种服务协议进行 通信，例如是s o a p 还是x m l - r p c 。 服务描述：事先定义好的模式，用于描述服务是什么、应该如何调用服 务以及成功地调用服务需要什么数据等。 服务：实际可供使用的服务功能。 业务流程：定义了服务的集合，为满足业务要求，可以按照特定的顺序 使用一组特定的规则进行调用。 服务注册中心：服务和服务描述的仓库，服务提供者可以通过服务注册 中心发布服务，而服务使用者可以通过服务注册中心查找到可用的服务。 服务质量方面包括： 策略：一组条件和规则，服务提供者遵循这些条件和规则来对外提供服 务。策略既有功能性方面，也有与服务质量有关的方面；因此，在功能和服 务质量两个区中都有策略功能。 安全性：规则集，应用于服务使用者的身份验证、授权和访问控制等。 西北工业大学硕士学位论文第二章面向服务体系结构( s o a ) 事务：属性集，应用于一组服务，以保证调用一组服务时提供一致的结 果。 管理：属性集，应用于管理服务和服务的使用。 2 2 3 面向服务体系结构中角色与角色间的协作 面向服务的体系结构中的角色包括： 服务使用者：服务使用者可以是应用程序、软件模块或请求服务的另一 个服务。它先从服务注册中心查询所需服务，接着绑定服务，再调用执行服 务功能。 服务提供者：服务提供者是可通过网络寻址，并接收和执行来自服务使 用者请求的对象。它必须在服务使用者可以发现和使用该服务之前，将自己 的服务和接口契约发布到服务注册中心。 服务注册中心：服务注册中心是s o a 的关键。它是包含所有可用服务的 数据库，服务使用者可以通过服务注册中心查找感兴趣的服务。 面向服务的体系结构中，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。 图2 - 3 面向服务的体系结构中角色与角色间的胁作 图2 - 3 展示了面向服务体系结构中的角色与角色间的协作【矾。这些协作遵 循“发布、发现、绑定和调用”模型。协作的流程是：服务使用者查询服 务注册中心，查找其要请求的服务，执行动态服务定位。如果服务存在，注 册中心就给使用者提供服务接口契约和服务提供者的端点地址。然后，绑定 服务，再调用执行服务功能。 西北t 业大学硕 ：学位论文 第二章面向服务体系结构( s o a ) 在面向服务的体系结构中，角色问协作操作包括： 发布：为了使服务可被发现并使用，需要发布服务描述以使服务使用者 发现和调用服务。 查找：服务请求者查询服务注册中心，查找满足需求的服务并定位服务 地址。 绑定和调用：在服务请求者从服务注册中心查找到服务描述之后，服务 使用者根据服务描述中的信息，来调用服务提供者提供的服务。 除了角色和角色问的操作，面向服务的体系结构中还有两个关键制品： 服务：允许服务使用者调用的功能。 服务描述：服务描述定义了服务使用者与服务提供者交互的方式，包括 服务请求和响应的格式，服务请求的前提条件和服务质量( q o s ) 级别等内容。 2 3 使用面向服务体系结构构建移动电子商务系统 如第一章所述，移动电子商务系统所要解决的问题有两个：集成与改变。 为了保持竞争力，企业必须快速地适应内部因素( 如旧有系统的集成) 和外 部因素( 如竞争能力和顾客需求) ，可以通过构建面向服务的移动电子商务 系统来支持企业的需求。 综合前面的论述与分析，采用面向服务的体系结构可以解决移动电子商 务面临的问题： 1 利用原有的遗留系统 s o a 通过提供一个抽象层，将原有的系统进行封装，对外提供服务功能。 通过抽象层，企业可以继续利用现有的系统，而不必从头开始构建新系统。 2 易于集成和管理复杂性 在面向服务的体系结构中，系统集成点是接口规范而不是实现。这就提 供了透明性的实现，将系统架构和系统实现发生改变所带来的影响降到最低 限度。通过对异构系统定义服务接口，复杂性被一致定义的接口隔离了，异 构系统集成的复杂性变得易于管理。当多个企业一起协作提供电子商务价值 链时，这一点显得尤为重要。 3 更快的响应 通过服务的不同组合就可以提供新的服务，企、可以灵活响应商业需 西北工业大学砸b 学位论文 第二章面向服务体系结构( s o a ) 求。通过重用现有的组件和服务，可以缩短软件开发的周期( 包括收集需求、 系统设计、开发和测试) 。这使得企业可以快速地开发新的业务服务，并使 企业迅速地对改变做出响应。 2 4 本章小结 本章从当前企业电子商务系统面临的问题谈起，详细介绍了面向服务的 体系结构概念。并对面向服务体系结构的协议栈，体系结构中的角色以及角 色问的协作进行了探讨。最后针对当前移动电子商务所面临的问题，分析了 面向服务的体系结构如何解决这些问题。 西北工业大学硕 学位论文第三章使用w e b 般务实观s o a 第三章使用w e b 服务实现s o a 3 1w e b 服务定义 s o a 仅是体系架构上的概念，它不是任何特定技术的集合，若要在实际 的系统中运用s o a 架构，则必须采用具体的技术。s o a 描述了整个系统如何动 态地相互查找服务，以及如何按照不同方式对服务进行组合，让多个服务一 起协同完成某一特定功能。s o a 最终i g 标是跨多个操作系统、编程语言和硬 件平台集成应用系统。目前实现s o a 的技术有c o r b a ，w e b 服务等，基于x m l 技 术的w e b n 务是实现s o a 的最佳选择。 w e b 服务是一个描述了一组可以在网络上通过标准化的x m l 消息来通信 的软件接口，它是自包含、自描述、模块化的应用程序，可以被发布、定位， 并通过w e b 调用，是一种组件服务。也可以说w e b 服务就是一个应用程序，能 够用编程的方法通过w e b 来调用这个应用程序1 1 】。 在w e b 服务体系结构中，一个复杂的应用被分割为高内聚、弱藕合的单 个服务，可以通过w e b 服务的形式被调用。这些服务为其它应用软件或另外 的服务提供特定功能服务。从本质上来讲，w e b 服务是放置于w e b 站点上的可 重用组件。 相对于原有的企业应用，w e b 服务有着明显的优势，它克服了传统企业 应用集成的重大障碍。从前面的定义可知，w e bj i 日务的引入，可以把企业应 用从逻辑上分割为一些独立的应用服务，提高了可重用性，从而降低了开发 成本；增强了可扩展性，从而可以在商务活动中与更多的企业进行协作；使 得可用性增强，从而使更多的人能通过对w e b 服务的调用来完成自己的业务。 并且，w e b 服务符合企业应用在w e b 上的发展模式，建立在h t t p 和x m l 基础上 的各种开放协议与标准也为w e b 服务的发展提供了技术基础【3 】。 3 2w e b 服务典型调用模型 w e b 服务是用标准的、规范的x m l 概念描述的，称为w e b 服务的服务描述。 w e b n 务的服务描述定义了客户如何与服务交互，包括消息格式、传输协议 和服务提供者的位置等。w e b 服务使应用程序之间可以用与平台和编程语言 无关的方式进行相互通信。 西北工业人学硕e 学位论文第三章使用w e b 服务实现s o p , 一个典型的w e b h 艮务调用模型如图3 一l 所示。调用的一般过程是：w e b 服 务提供者使用合适的编程语言和工具开发出w e bj 报务并部署使用( 可以是 c o m 、e j b 或者是c o r b a ) ，客户应用程序根据w e b 服务的相关信息生成一个 s o a p 请求消息来调用这个w e b 服务。通常w e b j i 务都是位于w e b 应用服务器( 如 w e b o g i c 、w e bs p h e r e 等) 的后面。 s o a p 请求s o a p 请求 s o a p 响应s o a p 响应 图3 - 1w e b 服务典型调用模型 客户生成的s o a p 请求会被嵌入到一个h t t pp o s t 消息中，并发送到w e b 服 务器，w e b j j 艮务器处理完h t t p 罪j 息的后，再把得到的s o a p 消息转发给位于w e b 服务之后的s o a p n 务器。s o a p 服务器收到请求消息后，解析收至的s o a p 请求， 根据其请求来调用相应的w e b j 务，然后再生成相应的s o a p 响应消息。w e b 服 务器得至r j s o a p 应答后，就会以h t t p 应答方式把它送回客户端。从整个调用过 程可以看出，w e b 服务只是在传统的w e b 服务器中加入了s o a p 消息的处理层， 其它部分并未发生变化。 3 3w e b 服务的实现技术 w e b 服务的互操作性能够提供从一个软件应用程序到另外一个软件应用 程序的无缝、自动连接。w e bj 务成功实现的关键就是以s o a 为构架、依靠开 放的i n t e r n e t 标准建立了一个核心技术系列：s o a p 、w s d i 和u d d i 协议。通过 定义一种自描述方式来发现并调用软件应用程序中的方法，数据被编入x m l 请求响应文档，并使用h t t p 或基于消息的协议在软件包之间进行传递。 1 可扩充的标记语言( x m l ) x m l 标准是一个基于文本的w 3 c 规范标记语言。与h t m l 使用标签来描述外 观和数据不同，x m i 严格地定义可移植的结构化数据，并能作为定义数据描 述语g - 的语言，例如标记语法和词汇、交换格式和通讯协议等。 西北工业大学硕上学位论文 第三章使用w e b 服务实t i ts o a 2 简单对象访问协议( s o a p ) w e b j j 务体系的一个支柱是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( 女 i h t t p 、s m t p 、f t p 、m q ) 一起协作使用，但大多数的w e b j 务的 开发者不必直接处理这些底层的基础结构 3 】。图3 2 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 b ) l 艮务架构基础l j l 。 服务请求者 服务提供者 请求 图3 - 2s o a p 栅l 制 3 w e bj j 务描述语言( w s d l ) w s d l 是通过使用标准的x m l 语法描述的服务接口定义语言( i d l ) 。它为 服务提供者提供一种简单的方法，描述服务请求及响应方式的远程方法调用 ( r m i ) 信息。w s d l 不依赖于底层的协议和编码要求来涉及服务i d l 。w s d l 提 供一种抽象的语言，利用各自的参数和数据类型来定义其发布的操作。w s d l 同时涉及服务的位置和绑定细节的定义。 4 通用描述、发现和集成协议( u d d i ) u d d i 规范定义了一种发布和发现w e b j l 务信息的方式，促进基于w e b j 报务 的创建、描述、发现和集成。u d d i 提供一组公用的s o a pa p i 来实现服务中介 者，它们管理的服务接口目录是中介者所需要的标准方法。定义一个服务的 接口是w s d l 的任务。只有建立了服务提供者的接口定义，u d d i 的全部意图才 能实现。下面将详细研究u d d i 规范。 两北工业大学硕1 i 学位论文第三章使用w e b 服务实现s o a 3 4u d d i 规范 3 4 1u d d i 注册中心规范 u d d i 是一一个描述、发现和连接w e b 服务的技术规范，是w e b h 务协议栈中 最关键的部分。它包含了一组使企业能将自身提供的w e bj 鼹务注册，并使得 别的企业或用户能够发现和访问的协议标准。u d d i 商业注册中心的创建目的 就是促进企业w e b 服务的发展，并使用户能方便发现并使用其所需的w e bj 务。 u d d i 规范由两个部分组成。第一，u d d i 是一个建立业务和w e b j 暇务的分 布式技术规范。数据存储在特定的x m l 格式中，u d d i 规范定义了搜索已有数 据和发布新数据的a p i 。第二，u d d i 业务注册中心( b u s s i n e s sr e g is t e r ) 是u d d i 规范的一个完全操作实现。 3 4 2u d d i 基本功能 u d d i 使用x m l 定义了一套统一的格式以描述企业及其提供的w e b 服务信 息。这些信息分为三部分【6 】： 1 白页：包括了公司名称，联络信息( 如地址，电话号码等) ，其它描 述和标识( d u n s 等) ： 2 黄页：包括有关公司提供服务的分类信息，如根据行业，产品或地理 分类的信息等。 3 绿页：包括了由企业提供的有关w e b 服务的技术信息( 如电子商务规 则，服务描述，应用的调用方法及数据绑定等) ，其中还包括了指向特定w e b 服务的链接( u r l ) 等。 通过上面的信息结构，企业可以详细地将自身提供的w e bj 务信息描述 清楚，并使“发现”它们的服务请求者清楚的知道，这些是否是他们所需要 的。如果是，也能够知道如何去调用它。因此，u d d i 提供三个基本功能：发 布，查找和绑定： 1 发布：w e b l 务提供商在服务注册中心注册自己； 2 查找：调用者从服务注册中心查找所需的服务； 3 绑定：在找n w e b s 务后，应用程序通过绑定与服务进行连接与交互。 西北t 业大学硕l 学位论文 第三章使用w e b 服务实现s o a 3 4 3u d d i 数据信息模型 图3 - 3u d d i 注册信息的数据模型 当使用u d d i 注册中心时，有四种信息类型很重要，它是开发w e b 月e 务必 须了解的技术信息。这四种信息类型分别是i ”】： 企业信息：包含在b u s s i n e s s e n t i t y 对象中，它依次包含有关服务、类 别、联系、u r l 矛u 其它企业必需的特定信息。 服务信息：用来描述一组w e b f e 务。服务信息包含在b u s s i n e s s s e r v ic e 对象中。 绑定信息：描述调用w e b 月e 务所必需的技术细节。包括u r l 以及有关方法 名称、变量类型等信息。 西北 二业大学硕士学位论文第三章使用w e b 服务实现s o a 有关服务规范的信息：这是有关特定w e b 月e 务实现的各种规范的元数据。 在u d d i 规范中，这些称为t m o d e 。 图3 3 是四种信息类型的逻辑关系】。 u d d i 中的信息模型由x m l s 定义，下面详细探讨四种信息类型的结构。 1 商业实体信息：b u s i n e s s e n t i t y 元素 b u s i n e s s e n t i t y 结构表示那些己经在注册中心注册的商业实体相关信 息。从x m l 的角度来看，b u s i n e s s e n t i t y 属于顶级层次的数据结构，它提供 了商业实体的描述信息。服务描述和技术信息在b u s i n e s s e n t i t y 中以被包含 的关系来表示。 b u s i n e