（计算机科学与技术专业论文）基于soa的商业银行额度管理系统的设计与实现.pdf

d e s i g na n di m p l e m e n t a t i o no ft h ea c c o u n t s m a n a g e m e n ts y s t e mo fc o m m e r c i a ib a n k s b a s e do ns o a s p e c i a l t y ：c o m p u t e rs c i e n c ea n dt e c h n o l o g y m a s t e rd e g r e ec a n d i d a t e - ) 垒q 里曼坠g s u p e r v i s o r ：q ! 鱼塾h 垒壁墨q 堕g s c h o o lo fi n f o r m a t i o ns c i e n c e e n g i n e e r i n g c e n t r als o u t hun i v e r s i t y c h a n g s h ah u n a np r c 9洲25 9哪i 舢7刖ii胛y 原创性声明 本人声明，所呈交的学位论文是本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，除了论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 含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共 同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。 作者签名：剖蚴日期：切d 年厂月力嵋 关于学位论文使用授权说明 本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有 权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允 许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内 容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科 学技术信息研究所将本学位论文收录到中国学位论文全文数据库， 并通过网络向社会公众提供信息服务。 作者签名：墨迸翅捣 导师签名 同期：砂f 口年岁月酮 摘要 当前，伴随着经济建设的步伐银行信息化得到了快速的发展。但 是，银行系统内部存在许多分散孤立的子系统，形成了一个个的“信 息孤岛”。随着银行业务规模的不断扩大，集成已经成为当今银行的 迫切需要。在这种环境下，面向服务体系构架( s e r v i c eo r i e n t e d a r c h i t e c t u r e ，s o a ) 应运而生。s o a 的提出为银行系统应用集成提供 了一种动态的、可扩展的、可移植的架构解决方案。可扩展的标记语 言( e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e ，x m l ) 和w e bs e r v i c e s 技术的不断完 善为s o a 的发展及银行核心系统的集成提供了强大的技术支持。本 文的研究工作围绕基于s o a 商业银行额度管理系统的设计开发而展 开。 首先，本文在分析国内外s o a 的研究现状的基础上，深入研究 基于s o a 的额度管理系统实施的相关理论和集成的关键技术。阐述 了s o a 的架构理论，研究了实施s o a 的关键技术w e bs e r v i c e s 和 w e b 服务开发的三层设计模式( m v c 设计模式) 。 其次，根据额度管理系统的业务需求和在银行系统中的地位，提 出了本系统的总体设计目标和设计思想，同时对系统按照功能模块进 行划分并对其中的一些子模块从s o a 的角度进行分析和设计。本文 还对整个系统的数据库结构进行分析设计，同时对安全性问题做了分 析。 再次，本文在分析开发平台的基础上，根据w e b 服务开发的m v c 设计模式，逐步完成了额度管理系统的额度导入模块在数据表示层、 数据逻辑层和业务表现层的实现工作，同时实现了导入模块的对外发 布功能。 最后，对基于s o a 的商业银行额度管理系统的研究和开发工作 进行了总结，并阐述了下一步对该系统进行扩充和需要完善的一些工 作。 关键词面向服务架构，w e b 服务，可扩展的标记语言，额度管理， 设计模式 i i a b s t r a c t c u r r e n t l y , i n f o r m a t i o nt e c h n o l o g i e s f o rb a n k sh a v e d e v e l o p e d r a p i d l ya l o n gw i t ht h ee c o n o m i cc o n s t r u c t i o n h o w e v e r , m o s tb a n k sh a v e ah e t e r o g e n e o u se n v i r o n m e n to f d i s p a r a t es u b s y s t e m sw h i c hl e a dt om a n y i n f o r m a t i o ni s o l a t e di s l a n d s ”、m t ht h ee x p a n d i n go fb u s i n e s ss c a l e i n t e g r a t i o ni sb e c o m i n gt h eu t m o s tn e e d so ft o d a y sb a n k s u n d e rt h i s s i t u a t i o n ，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 ) i sd e v e l o p e d i tp r o v i d e sa d y n a m i c ，s c a l a b l e ，p o r t a b l ei n f r a s t r u c t u r es o l u t i o nf o ri n t e g r a t i o no ft h e b a n k i n gs y s t e m e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g ea n dt h ec o n t i n u o u s i m p r o v e m e n to fw r e bs e r v i c e st e c h n o l o g yp r o v i d ep o w e r f u ls u p p o r tf o r t h ed e v e l o p m e n to fs o aa n di n t e g r a t i o no fc o r eb a n k i n gs y s t e m s t h i s t h e s i sf o c u s e so nd e s i g na n dd e v e l o p m e n to ft h ea c c o u n t sm a n a g e m e n t s y s t e mo fc o m m e r c i a lb a n k sb a s e do ns o a f i r s t ，t h i st h e s i sm a k e sa ni n d e p t hs t u d yo fr e l a t e dt h e o r i e sa n dt h e k e yt e c h n o l o g i e so fi n t e g r a t i o no fs o a b a s e da c c o u n t sm a n a g e m e n t s y s t e m si m p l e m e n tb a s e do nt h es t a t eo fd o m e s t i ca n df o r e i g nr e s e a r c h e s o fs o a ，a n dd e s c r i b e st h ef r a m e w o r kt h e o r yo fs o a ，a n dr e s e a r c h e st h e k e yt e c h n o l o g y ( w ，e bs e r v i c e s ) f o ri m p l e m e n t i n gs o aa n dt h r e e t i e r d e s i g np a t t e mo fw r e bs e r v i c e s sd e v e l o p m e n t ( m v cd e s i g np a t t e m ) s e c o n d ，t h i sp a p e rp r o p o s e sd e s i g nt h i n g k i n g sa n dg o a lo ft h e s y s t e ma c c o r d i n gt ob u s i n e s sn e e d so ft h ea c c o u n tm a n a g e m e n ts y s t e m a n dt h es t a t u s i nt h eb a n k i n gs y s t e m t h e n ，i td i v i d e st h es y s t e mi n t o d i f f e r e n ts u b m o d u l e sa c c o r d i n gt od i f f e r e n tf u n c t i o n s ，a n da n a l y z e sa n d d e s i g n ss o m es u b m o d u l e sf r o mt h ep e r s p e c t i v eo fs o a t h i st h e s i sa l s o a n a l y z e sa n dd e s i g n so ft h i ss y s t e m sd a t a b a s es t r u c t u r e ，a n da n a l y z e si t s s e c u r i t y t h i r d ，t h i st h e s i sc o m p l e t e st h er e a l i z a t i o n so fa c c o u n ti m p o r t m o d u l ei nt h ed a t ar e p r e s e n t a t i o n sl a y e r , d a t al o g i c s l a y e ra n db u s i n e s s p e r f o r m a n c e sl a y e ro ft h ea c c o u n tm a n a g e m e n ts y s t e mi nt h el i g h to ft h e m v c d e s i g np a t t e r no fw - e bs e r v i c ed e v e l o p m e n tb a s e do nd e v e l o p m e n t p l a t f o r m sa n a l y s i sg r a d u a l l ya n da c h i e v e se x t e r n a lp u b l i s h i n go ft h e i m p o r tm o d u l e s i i i f i n a l l y , t h et h e s i s s u m su pt h er e s e a r c h e sa n dd e v e l o p m e n to f a c c o u n t sm a n a g e m e n ts y s t e mi nc o m m e r c i a lb a n kb a s e do ns o aa n d d i s c u s s e sh o wt oi m p r o v et h es y s t e mi nf u t u r e k e yw o r d ss 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 bs e r v i c e s ，e x t e n s i b l e m a r k u pl a n g u a g e ，a c c o u n t sm a n a g e m e n t ，d e s i g np a t t e r n i v 目录 摘要1 a b s t r a c t i i i 目录v 第一章绪论1 1 1 研究背景及意义。1 1 2s o a 的研究现状。2 1 2 1 国外s o a 的研究现状2 1 2 2 国内s o a 的研究现状3 1 3 本文的组织结构一3 第二章相关技术分析5 2 1 面向服务的架构( s o a ) 分析5 2 1 1s o a 的概念5 2 1 2s o a 的基本结构6 2 1 3s o a 的基本特征8 2 1 4s o a 的构建原则1 0 2 2s o a 的实现技术w e bs e r v i c e s 分析1 1 2 2 1w 曲s e r v i c e s 的概述及特征1 1 2 2 2w e bs e r v i c e s 的基本结构13 2 2 3w e bs e r v i c e s 的关键技术。1 4 2 3s o a 与w e bs e r v i c e s 的关系1 6 2 4w 曲开发概述l8 2 4 1m v c 设计模式18 2 4 2m v c 系统设计1 9 2 4 3m v c 设计模式的优点2 0 2 5 本章小结2 0 第三章商业银行额度管理系统的需求分析和设计2 l 3 1 基于s o a 的额度管理系统业务需求分析2 l 3 1 1 额度管理系统在银行系统中的地位2 1 3 1 2 系统总体设计目标2 2 。 3 1 3 系统总体设计思想2 3 v 3 1 4 系统功能模块划分2 4 3 1 5 系统总体用例图2 6 3 2 模块功能需求与分析2 7 3 2 1 额度导入模块分析2 8 3 2 2 额度启用模块分析3 0 3 3 模块功能的设计31 3 3 1 额度导入模块设计3 1 3 3 2 额度启用模块设计3 3 3 4 数据库的结构分析和设计3 4 3 5 安全性需求3 7 3 6 本章小结一3 8 第四章基于s o a 的商业银行额度管理系统的实现3 9 4 1 系统开发平台- b o s e n t 一3 9 4 1 1b o s e n t 整体架构。4 0 4 1 2b o s e n t 架构分层结构4 1 4 1 3b o s e n t 的引擎4 2 4 1 4b o s e n t 执行流程4 4 4 2 基于s o a 的数据层的实现4 5 4 2 1 基本的数据操作4 5 4 2 2 特殊的数据操作4 7 4 2 3 跨平台的数据库连接4 8 4 2 4 基础数据的导入4 9 4 3 基于s o a 的业务逻辑层的实现5 0 4 3 1 额度导入模块的处理逻辑5 0 4 3 2 额度导入模块的代码实现5 3 4 3 3 封装部署额度导入模块服务5 4 4 4 基于s o a 的表示层的实现5 5 4 5 额度管理系统的对外发布5 6 4 5 1x f i r e 的配置5 6 4 5 2 额度导入功能w e b 服务的发布5 7 4 6 本章小结5 8 第五章工作总结和展望5 9 5 1 工作总结5 9 5 2 工作展望5 9 v i 参考文献6 1 致谢6 5 攻读学位期间主要的研究成果6 6 v i i 硕士学位论文 第一章绪论 第一章绪论 在i n t e m e t 技术迅猛发展的今天，金融行业的电子化程度越来越高，其中网 上银行系统就是2 0 世纪以来最大的金融革命成果，它引领着金融行业进入了一 个新的历史高度。 1 1 研究背景及意义 伴随着世界经济全球化的普及，中国的商业制银行不仅面临着国内银行的挑 战，而且也遭遇了国外银行巨大的冲击，因此，它们一方面极力改良和优化自己 的业务流程，以适应瞬息万变的市场需求；另一方面则加强与合作伙伴的亲密合 作，以保证自己在本行业中的竞争力。在这种情形下，网上银行应运而生。 网上银行系统是四大国有银行及所有商业银行为了适应经济信息全球化，在 中国传统银行的基础上，将网络技术和银行业务有机的结合起来的产物，这也是 中国金融业发展的必然结果。网上在线银行，英文名为w e bb a n k ，n e t w o r kb a n k 和i n t e m e tb a n k ，是指通过互联网这个共享的资源并结合相关的技术以实现银行 系统与客户之间的方便，快捷，安全，友好连接的虚拟银行。银行向客户提供的 服务主要有：消息的发布，存取款业务，中间业务的办理，业务咨询，金融服务 及新产品的宣传和推广等等。通过网上银行，客户可以在任何地点，任何时间， 以任何方式办理贷款，转账，查询等传统服务和支付结算等创新的金融服务。因 此，对于使用网上银行的用户而言，网银所带来的方便、快捷是传统银行无法比 拟的【。 由于商业银行存储的数据多、日操作量巨大及新兴业务需求不断产生等原 因，原先的点对点的集成方式显得越来越复杂而且极易造成很多的信息孤岛【2 】 问题，因此为了解决不同协议之间的通信，新增接口的需求和系统遗留问题等等， 一种为银行长期的产品创新，服务流程重组和组织结构调整的软件构建面向 服务架构( s o a ，s e r v i c e s o r i e n t e d a r c h i t e c t u r e ) 随之产生。由于s o a 具有松耦合性、 自恢复性、可组合性、共享服务、粗粒度、服务是可发现的及可动念绑定的等优 势，因此s o a 相比以往的面向对象的方法，面向过程的方法及面向构建技术的方 法，能提供更好的解决方案，因而也同益受到软件理论界及业界的普遍关注。 s o a 的应用开发方案可以在不改变原企业底层架构的基础上，解决系统集成 问题【3 】。这种解决方案可以使企业能够快速整合现有的遗留系统。主要的操作是 把这些现有的遗留系统封装成为服务。实施s o a 的优势在于：粗粒度的服务接口、 硕十学位论文 第一章绪论 可从企业外部访问、松散耦合、随时可用、服务接口设计管理、标准化的服务接 口、分级、支持各种消息模式、可重用的服务、精确定义的服务契约【4 】【5 1 。 综上这些，我们可以发现在实施s o a 的过程中，可以实现代码的重用，处 理系统中的信息孤岛问题；同时维护、升级、移植系统的后期操作都将在短时间 内完成，既降低了成本，也提高了效率。 1 2s o a 的研究现状 为了跟紧信息现代化的脚步，避免信息孤岛问题，越来越多的商业银行开始 考虑在新一代的银行系统中实施s o a 。s o a 是通过服务问所定义的良好的接口 和契约联系在一起的。近几年来，随着w e b 服务和x m l ( 可扩展标记语言， e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e ) 技术的飞速发展，s o a 凭借其良好的松散耦合性、 平台无关性、代码可重用性等特性，在学术界和软件研究领域引起了极大的关注， 成为了研究的焦点，并在国际上掀起了一股s o a 风潮 6 1 。 1 2 1 国外s o a 的研究现状 s o a 的飞速发展，引起了世界重量级的基础软件提供商( i b m 、m i c r o s o f t 、 o r a c l e 等) 的普遍关注，他们纷纷推出了基于s o a 的技术产品和对应的解决方案。 其中i b m 公司提供了整套的为构建和部署r r 系统的服务、培训和工具，它包 含了s o a 生命周期的方方面面，所有的概念和技术在它所提供的五大产品 ( w o r k p l a c e 、d b 2 、w e b s p h e r e 、r a t i o n a l 和t i v o l i ) q b 都能淋漓尽致的表现出来。 w o r k s h o p 8 是全球第一个完整的面向i s e ( 服务集成环境，i n t e g r a t e ds e r v i c e s e n v i r o n m e n t ) 的产品，它的诞生涵盖了软件系统的需求分析、设计、编码实现、测 试( 单元测试、模块测试、集成测试等) 、部署的各个环节。而且其宣扬一个中心 主旨：通过此面向服务的集成环境可以使企业快速的建立面向服务的应用【| 7 1 。而 被业界人士公认为最佳的s o a 实现平台则非b e a 公司推出的w 曲l o g i c p l a t e f o r m 8 莫属，这是因为不管是w 曲l o g i cs e r v i c e 、w e bl o g i cp o r t a l ，还是 w 曲l o g i ci n t e g r a t i o n b e a 公司推出的所有的产品都是基于s o a 的思想设计的 【8 】 o 随着x m l 技术和w e b 服务的不断完善，s o a 被广泛的应用在企业新系统 及企业间的应用集成之上。在国外尤其是软件发达的国家，越来越多的公司将 s o a 的设计理念应用到电信、银行、医疗、交通等各个行业，并且都取得了成 功。比如：在德国的金融行业系统和邮政储蓄系统中，s o a 得到了广泛的应用， 同时也有着向其他领域渗透的趋势。对于服务设计粒度、服务契约、集中于服务 2 硕+ 学位论文第一章绪论 的自动组合，甚至服务的分析和设计这些具体细节都是目前研究的热点【9 1 。其中 德国的波茨坦大学主要研究将人工智能技术应用到s o a 的服务自动组合中，并 且取得了可观的成效【l o 】。 1 2 2 国内s o a 的研究现状 国内对s o a 及w 曲服务相关技术的研究工作开展的比较晚，国内的软件公 司在s o a 方面推出的产品也比较少，针对s o a 的研究还主要停留在中间件产品 之上，而基于s o a 的e s b ( e n t e r p r i s es e r v i c eb u s ，企业服务总线) 整体解决方案 比较匮乏。其中一个重要的案例就是2 0 0 5 年的中和威公司推出的全国首个支持 s o a 的企业服务总线产品h l t e r e sb 【1 1 】，在后面的应用过程中，虽然此产品能 将企业级信息系统的应用进行整合，达到了一定的效果，但是这个基于s o a 的 i n t e r e s b 只是在原有的中间产品基础之上，在外围增设一些w e b 服务包装器， 同时将一些消息处理机制整合到原系统当中实现模块问的松散耦合。这些与基于 s o a 的、完整的、有规模的、企业级的系统解决方案还存在着不小的差距。 但是最近几年，由于s o a 在国际上的飞速发展，中国几乎所有的i t 企业开 始关注s o a ，而且越来越多的企业开始意识到部署和实施s o a 的意义和价值， 并对s o a 的发展前景抱有极大的信心。 2 0 0 6 年8 月，在“新中大国内首款基于s o a 架构产品的发布会”上，新中大 向业界发布了国内首个完整的基于s o a 架构的管理软件【挖】。 2 0 0 8 年4 月，亚太本土最大的管理软件提供商用友软件股份有限公司 联合微软公司和中国软件行业协会在世界级的软件研发基地用友软件园举办了 “中国的世界级全球第一款完全基于s o a 的企业管理软件u f i d au 9 上市发 布会”，正式发布新一代企业管理软件产品u f i d a u 9 ( 以下简称u 9 ) ，u 9 实现了 中国软件业首次在产品技术上领先全球的创新，并融合了中国企业最佳经营管理 实践和世界先进的管理思想与模式【l 引。 作为参与国际s o a 标准制定的唯一一家中国软件企业，普元软件公司在 s o a 中国的发展中，从参与标准制定到s o a 产品在诸多行业的推广实践，走出 了一条挤身上游、扶助下游的全程s o a 研发与推广之路。在帮助中国企业改造 原有i t 架构，搭建新i t 架构的长期实践中，更多的企业客户与软件商认识到， 只有实施s o a ，才是企业提升商务敏捷度的唯一道路。2 0 0 8 年，普元软件继续 深耕s o a 市场，在参与技术标准制定、相关产品研发，以及市场推广等方面都 取得了不俗的成绩【l 训。 1 3 本文的组织结构 硕十学位论文 第一章绪论 本文的研究工作主要围绕s o a 展开，通过对s o a 理论的分析及基于s o a 的企业应用集成关键技术w 曲s e r v i c e s 的研究，提出了以s o a 构建商业银 行额度管理系统的可行性和优势并设计和实现了基于s o a 的商业银行额度管理 系统。本文共分五章，具体内容介绍如下： 第一章绪论：首先介绍了论文的研究背景及意义，接着介绍了s o a 技术在 国内外的发展状况。 第二章相关技术分析：本章首先详细分析了s o a 的发展、基本结构、特征 和构建原则，接着分析了s o a 的主要实现技术w e bs e r v i c e s 的基本结构和关键 技术，然后深入解析了s o a 与w e bs e r v i c e s 之间的联系，最后分析了基于m v c 的w e b 开发的设计模式和优势。 第三章商业银行额度管理系统的需求分析和设计：这一章首先从额度管理 系统的设计目标和s o a 设计思想出发，对整个系统进行需求性分析，接着根据 以上需求，将额度管理系统划分为多个可以实现的功能模块，对每个模块按照 s o a 的思想进行分析设计，同时根据需求对数据库进行分析和设计，最后对系 统的安全性问题提出了一些参考意见。 第四章基于s o a 的商业银行额度管理系统的实现：这一章首先介绍了系统 的开发平台b o s 饥t 及主要的引擎( e n t i t y e n g i n e 和s e r v i c e s e n g i n e ) ，接着分别 从基于s o a 的数据层、业务逻辑层和业务表示层实施商业银行额度管理系统， 最后利用w e bs e r v i c e s 技术将实现的功能模块对外发布，以实现整个银行系统的 集成和应用。 第五章工作总结与展望：对所做的基于s o a 的商业银行额度管理系统的设 计和实现的相关工作进行总结，并阐述了下一步研究工作的重点。 4 硕+ 学位论文第二章相关技术分析 第二章相关技术分析 2 1 面向服务的架构( s o a ) 分析 2 1 1s o a 的概念 1 9 9 6 年，g a r t n e r 首次提出了面向服务的架构( s e r v i c e s o r i e n t e d a r c h i t e c t u r e ， s o a ) ，2 0 0 2 年1 2 月，g a r t n e r 又提出了“s o a 是现代i t 开发领域最重要的课题”， 今后s o a 将被应用在越来越多的超大型企业的信息系统的整合之上【1 5 】。可以说， s o a 是一个既简单又复杂的技术。简单是因为s o a 只是一组相关的设计原则。 这些设计原则不仅有早被业界广泛接受和使用的，比如：松散耦合、模块化、隔 离关注、可重用性等；而且也有s o a 所特有的，比如：服务是第一概念，为灵 活性而构建、业务与i t 对齐。复杂是因为s o a 是由上述原则衍生出来的各种相 关技术。比如：s o a 编程模型、企业服务总线、w e bs e r v i c e s 模型、服务注册库、 服务建模方法学等【1 6 】。 面向服务的基础架构可以封装和组件化流程及应用系统，有利于现实复杂度 管理、支持可持续性发展、允许受控的变更、业务能力和业务流程可以作用于服 务进行建模。企业把这些流程的接触点暴露给企业内外部的操作者和使用者，有 助于实现整个系统流程的自动化和具有松散耦合性的解决方案的提出。开放性的 访问有助于操作者对业务流程有更深层次的了解和体会，因此我们可以说s o a 不仅仅是技术上的革新，也是实现业务敏捷性的关键，更是企业实施战略性变化 的重要手段。 到目前为止，业界对s o a 没有一个统一的定义和描述，而是各个开发商根 据自己的需要对s o a 进行定义，因而在业界产生了各色各样的定义，但总体来 说，对s o a 的定义主要分为两种情况，一种情况是认为s o a 只是一种软件体系 架构思想【o 丌，另一种情况是认为s o a 不仅是软件体系架构，而且还是包含了以 面向服务为原则，涵盖完整的软件工程生命周期：建模设计编码实现 整合部署治理等一连串的方法论的完整体系理论【1 8 】。 综合上述两种观点，本文将s o a 定于为：第一，从狭义上来说，s o a 是一 种分布式的软件体系架构，在该架构中，运用面向服务的设计思想，将企业的应 用系统按照业务的需求划分不同的服务组件，而不同的服务组件则通过定义良好 的接口和契约联系起来，一服务之间的交互不依赖于特定的编程语言、硬件平台、 硕士学位论文 第二章相关技术分析 通讯协议和操作系统，接口采用中立的方式定义，服务间必须满足松散耦合性， 可重用性等特征。 第二，从广义上而言，s o a 还必须包括以面向服务的思想为原则，覆盖完 整软件工程生命周期：建模设计编码实现整合部署治理等 一连串的方法论的完整体系理论。 当今的企业级应用系统面临着一个重要的问题i t 架构越来越复杂，难 以适应快速多变的业务需求。造成造成这种状况的主要原因是因为传统企业级应 用系统只注重技术的实现手段。i t 技术人员往往花费大量的精力从事业务需求 的调研工作但却经常不能得到预期的效果，同时从事业务操作的人员也不可能去 面对各种各样的r r 技术。因此当业务需求变更时，r r 系统就不能完整的、及时 的将业务需求体现出来。 而面向服务的体系架构是一种应用程序架构的思想，它将所有的应用程序及 资源以重复使用的方式展示，同时使用标准化的服务进行相互沟通，借此提供高 效率的、高弹性的i t 整合环境。s o a 思想的主要目标是为了使i t 技术能更好 地与系统业务紧密的联系起来，更好的为系统业务服务，支持不断变化着的客户 需求。因此我们可以认为s o a 是为业务敏捷性而生【i 9 1 。 从历史发展的角度来看，早期使用的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 r a r c h i t e c t u r e ，通用对象请求代理体系结构) 的基本概念和s o a 有所相似。从表面 上来看，c o r b a 是厂商独立的，但是在具体的实施过程中还是跟厂商存在着一 定的联系，而且其复杂性导致了其发展较为缓慢。s o a 并非具体的技术规范标准， 也非一项具体的实现技术，同时也不涉及具体的实施方式，而是一系列的方法论、 架构思想和新型的软件体系架构【2 0 1 。随着w e bs e r v i c e s 和x m l 技术的发展，s o a 能满足更多业务系统的应用需求。 2 1 2s o a 的基本结构 在面向服务架构的基本结构中有三种角色，它们分别是：服务请求者( 服务 消费者) ，服务提供者和服务注册中心；三种基本活动，它们分别是：发布服务， 查找服务，绑定和调用服务，这与基本的w e b 服务架构相同【2 1 1 。图2 1 描述了s o a 参考模型的基本结构。其中角色定义如下： ( 1 ) 服务提供者( s e r v i c e sp r o v i d e r ) 服务提供者是服务的创建者和使用者，是一个可以通过i n t e m e t 访问的实体， 它将服务的描述和自身的服务发布到服务注册中心之上，以便服务请求者查找， 也可以根据用户需求的改变而取消服务。服务提供者主要实现以下功能： 定义所需可提供的服务功能； 6 硕士学位论文 第二章相关技术分析 设计并编码实现这些服务功能； 用w s d l ( w e bs e r v i c e sd e f i n i t i o nl a n g u a g e ) 描述服务，并用u d d i ( u 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 ) 在服务注册表项中发布w s d l 文 档。 图2 1s o 堪本结构 ( 2 ) 服务注册中，t , ( s e r v i c e sr e g i s t e r ) 服务注册中心是一个包含可用服务的i n t e r n c t 可寻址的目录，它是用于接收 并存储服务描述的实体，供服务请求者查找服务并获得服务的绑定信息t 2 2 1 。服 务注册中心主要实现以下功能： 增加、删除、修改已发布的服务描述； 按用户的请求从注册表中查询服务数据。 ( 3 ) 服务请求者( s e r v i c e sr e q u e s t e r ) 服务请求者从服务注册中心定位其所需要的服务，向服务提供者发送一个消 息来开启服务的执行。服务请求者可以是一个请求应用、服务或者其它类型的软 件模块，完成发现提供所需服务的w s d l 文档，以及与服务通信的功能。该模 块主要完成以下功能： 通过访问服务注册表来搜索提供所需服务的w s d l 文档； 根据w s d l ，通过s o a p 协议与需要访问的服务通信。 对应于这三种角色，涉及到三种基本活动： 发御( p u b l i s h ) 服务。服务提供者向服务注册中心发布服务描述，以便服 务使用者可以发现和调用【2 3 1 ，发布的信息包括与该服务交互时的所有内容，如 服务路径，传输协议以及消息格式等。 查找( f i n d ) j 艮务。服务请求者直接检索服务描述或在服务注册中心查找和 7 硕士学位论文 第二章相关技术分析 定位满足其需求的标准服务，检索服务的操作由用户或者其它服务发起。 绑定和调用( b i n da n d1 1 1 v o k e ) 服务。服务请求者在检索服务描述之后，继 续依据服务描述中的信息来调用相关服务。 由基本结构图可以看出，面向服务的体系结构中的主要构件包括： 服务( s e r v i c e s ) 。是一个由服务描述来描述的接口，而服务描述的实现就 是该服务。服务是一个软件模块【2 4 】，独立于技术的业务接口，可在不同业务过 程中被重复调用，而且具体服务的实现不依赖于特定实现语言与编程工具。 服务描述( s e r v i c e sd e s c r i p t i o n ) 。从本质上来说，服务描述是服务内容的 标准化描述，提供了服务内容、传输协议、绑定类型、服务地址等，生成相应的 文档，发布给服务请求者或服务注册中心。 2 1 3s o a 的基本特征 根据前面对s o a 概念和基本结构的了解，我们可以得出s o a 的以下几个比 较重要的特征： ( 1 ) 服务的松耦合性 总的来说，耦合性是指模块之间的相互依赖的程度，服务之间的耦合性主要 由两方面决定：第一，服务请求者如何查询和调用服务；第二，服务提供者的调 用和实现方式。对于服务而言，接口定义( 包括数据类型定义) 与位置组成了耦合。 一般情况下有两种耦合方式：紧密耦合和松散耦合【2 5 1 。紧密耦合情况下各模块 相互紧密依赖，而松散耦合使各模块间有很强的独立性。任何一个软件体系架构 都必须力争达到模块间的松散耦合，因为系统的耦合度会直接影响其可修改性， 系统的耦合度越低，其修改将变得越简单。反之，如果系统的耦合度越高，其修 改将变得越复杂。 在系统具有松散耦合的情况下，服务提供者可以使用一种标准语言来自定义 和发布自己的服务接口。接口服务定义了服务提供者和服务请求者的调用契约。 我们可以根据业务需求修改服务提供者的实现，只要不改变向外提供的接口，都 不会影响服务请求者的调用。s o a 通过服务契约和动态绑定来实现松散耦合， 而服务请求者通过注册机制来捕获它所需要的服务信息，注册机制同时返回所有 满足服务请求的可用服务：然后，服务请求者根据注册机制所提供的服务描述选 择符合条件的服务并调用其中的方法。在此期间，服务请求者依赖的是服务契约， 而非直接依赖服务的实现。 ( 2 ) 服务的可被发现性和可绑定性 s o a 具有可被发现性。即在运行期间，服务请求者根据一定的标准发现可 用的服务，同时查询服务注册机制以获得服务的位置信息【2 6 1 。对于s o a 的可绑 硕十学位论文 第二章相关技术分析 定性，我们可以以下示例来解释。假如某个商业银行的客户( 服务请求者) 通过查 询注册机制发现所有满足条件的服务，注册机制返回支持该服务的全部实体。服 务请求者参考交易方式、交易费用等服务信息从服务列表中选择相应的服务( 比 如费用最高的) ，并通过注册中心的实体指针绑定服务提供者。然后，服务请求 者根据目录指针所提供的描述，用数据形式将服务所需参数进行格式化，同时将 请求消息绑定到服务所期待的传输类型上并发送。而服务提供者则执行消息的认 证并返回一个参考于服务描述指定格式的消息响应。纵观整个服务消费过程，服 务的请求者和服务的提供者仅仅是通过注册中心的契约相互关联，而且这种依赖 关系不是在编译期间而是在运行期间被确定，消费者所需要的全部信息也均是在 运行时获得的。 ( 3 ) 服务抽象底层逻辑【2 7 】 服务抽象底层逻辑又称为服务接口层次抽象( s e r v i c ei n t e r f a c e 1 e v e l a b s t r a c t i o n ) ，这个原则允许将服务当作黑盒，对外部世界隐藏其细节。这样不仅提 升服务的可用性，也改善了系统的安全性能。 面向对象的核心设计思想就是接口和实现的分离。这就意味着对象的实现和 对象的接口之间有很强的独立性。这种设计理念来源于控制对象间的相互依赖 性，s o a 将这一理念迸一步深化，降低了服务请求者对契约的依赖性，通过可 发现性和动态绑定降低了服务间的依赖性。 ( 4 ) 服务是可模块化的 s o a 一个非常重要的特性就是模块化的概念【2 8 】【2 9 1 。面向服务体系架构中的 服务支持接口集，接口集中的所有接口都具有内敛型，即在相同模块中它们应该 是相互关联的。s o a 的设计中很好的发挥了模块化的功能，使得服务间通过很 少的依赖性进行组合。 ( 5 ) 服务具有粗粒度的接口1 3 0 】 服务粒度( s e r v i c e sg r a n u l a r i t y ) 指的是服务所公开功能的范围，从功能范围上 来划分，可分为细粒度( f i n e - g r a i n e ds e r v i c e s ) 和粗粒度( c o a r s e g