（计算机软件与理论专业论文）市级国税局应用集成平台研究.pdf

山东大学硕士学位论文 摘要 本文根据某市国税局实施应用集成的实际案例撰写，该局具备很多企 业或单位在实施信息化过程中的典型特点，面临的问题也是很多企业单位 所共有的问题该局面临的问题是，由于信息系统建立时，并无现成的架 构，各个系统都是为了解决单一问题而出现的，相互之间缺乏合作机制。 该局希望引入应用集成来解决面临的问题，选择一种适合的方式，使用应 用集成达到：系统间能够相互利用数据和功能：对于扩充系统功能降低成 本；面对系统变更，对整体的影响最小。 应用集成的研究现在也有比较成熟的技术，但是传统的应用集成技术 是使用组件技术来解决，组件技术本身就有开发周期长，是使成本高的缺 点，不适应这个问题的解决通过对现有应用集成技术的研究比较选择 w e b 服务来解决应用集成的问题；使用w e b 服务改变功能实现方式的固定， 可以被任意使用者调用；同时w e b 服务将改变系统间的连接方式，以一种 中转的方式出现。x m l 作为现在数据表示的流行语言，具有很多优势使 用元数据定义信息和w e b 服务，引入x m l 作为元数据管理的操作语言，使 得w e b 服务和交换信息都更有弹性 主要解决的研究问题是：元数据的定义方式，具体w e b 服务接口的实 现和b r o k e r 的使用。 元数据的定义分为数据元数据和服务元数据。通过对元数据进行抽象 定义，使得交换信息和服务接口都不必固化，这样在系统变更和扩充时能 够方便的进行，对于应用集成的扩展和有意义。 具体的服务接口则是与原系统耦合度最高的部分，将操作用各种方式 使用服务封装起来。使得面向系统的调用通过w e b 服务接口来进行，当系 统发生变化时，只需要修改与之相连的接口即可，而相关应用则完全不受 影响。b r o k e r 的使用则是将面向服务应用集成框架抽象化的重要部分，服 务的调用不是发生在程序中如同蜘蛛网一样杂乱无章，而是统一通过 b r o k e r 进行，这就将服务与具体的实现彻底分开 通过这种面匈服务的应用集成方式的采用，大大增加系统的弹性和健 壮性。当局部业务变更时，不会影响到其它部分的使用；应用问可以使用 相同的功能模块，增加程序的复用；不必存储冗余的数据：当系统扩展时， 可以充分利用现有的功能和数据；降低了整体维护的成本 关键词：应用集成、面向服务、元数据 山东大学硕士学位论文 a b s t r a c t t h ef o u n d a t i o no ft h i sa r t i c l ei sw r i t t e ni ns o m er e s e a r c ht h a t as t a t et a x a t i o nb u r e a uc a r r i e so ni nt h ep r o j e c to f a p p l i c a t i o n i n t e g r a t i o n ，t h ef r a m e w o r ko fi n f o r m a t i o na p p li c a t i o na n dt h em a i n b u s i n e s ss y s t e mo fr e g i o n a ls t a t et a x a t i o nb u r e a ui ss a m l y b a s i c a l l y ， t h ei n t e g r a t e ds c h e m eo fa p p l i c a t i o no ft h i sb u r e a up o s s e s s e st h e t y p i c a lm e a n i n g t h eq u e s t i o nt h a tt h i sb u r e a uf a c e si s ，b e c a u s ew h e n t h ei n f o r m a t i o ns y s t e ms e t su p ，d on o th a v ea v a i l a b l ef r a m e w o r k ，e a c h s y s t e ma p p e a r st os o l v et h es i n g l ep r o b l e m ，l a c kt h ec o o p e r a t i v e r u l e se a c ho t h e r t h i sb u r e a uh o p e st os o l v et h ep r o b l e mf a c e db y a p p l i c a t i o ni n t e g r a t i o n ，c h o o s eak i n do fw a yt os u i t a b l ef o r ，l e t a p p l i c a t i o n i n t e g r a t i o nr e a c h i n g ：i tc a nu t i l i z et h ed a t aa n d f u n c t i o ne a c ho t h e ra m o n gt h es y s t e m s ：l o w e rc o s t si ne x p a n d i n gt h e s y s t e m a t i cf u n c t i o n ：i nt h ef a c eo ft h es y s t e m a t i cc h a n g e ，t h ei m p a c t o nw h 0 1 ei sm i n i m u m t h i sa r t i c l e ，t h r o u g ht ot h ec o m p a r is o nb yt h es c h e m eo f a p p l i c a t i o ni n t e g r a t i o na n da p p l i c a t i o ni n t e g r a t i o nw h i c hr e a l i z e t e c h n o l o g ye x i s t i n g ，c a r r yo nr e s e a r c ht ow e bs e r v i c ea n dx m ld a t a i n t e r c h a n g e t h e r ei sr i p e rt e c h n o l o g yi nt h er e s e a r c ho ft h e i n t e g r a t i o n ，b u tt h et r a d i t i o n a lt e c h n o l o g yi st ou s eg r o u p w a r e t e c h n o l o g yt ob es o l v e d ，g r o u p w a r et e c h n 0 1 0 9 i c a lh a v es h o r t c o m i n g s ， s u c ha st h el o n gd e v e l o p m e n tp e r i o da n d h i g hc o s t s ，d on o tm e e t t h es e t t l e m e n to ft h i sp r o b l e m t h r o u g ht h er e s e a r c ho fi n t e g r a t e d t e c h n o l o g y ，c h o o s ew e bs e r v et os o l v et h ep r o b l e m ：t h eo n e st h a tu s e d w e bs e r v i c et oc h a n g et h ef u n c t i o n ，c a nb et r a n s f e r r e db ya n yu s e r s ： m e a n w h i l ew e bs e r v i c ew i l l c h a n g et h ec o n n e c t i o nw a ya m o n gt h e s y s t e m s ，a p p e a ri nak i n do fw a yt oc h a n g et r a i n s x m lh a sal o to f a d v a n t a g e sa sp o p u l a rd a t a d e f i n el a n g u a g e u s em e t a d a t at od e f i n e i n f o r m a t i o na n dw e bs e r v i c e ，i n t r o d u c ex m la so p e r a t i o nl a n g u a g eo f 山东大学硕士学位论文 m e t a d a t am a n a g e m e n t ，m a k ew e bs e r v i c ea n de x c h a n g ei n f o r m a t i o na l l m o r ef l e x i b l e i nt h ec o u r s eo fs e t t i n gu pt h ea p p l i c a t i o n i n t e g r a t i o np l a t f o r m ， t h ep r o b l e mw h i c ht h ea r t i c l er e s e a r c h e di s ：d e f i n i t i o nw a yo f m e t a d a t a 。r e a li z a t i o no fw e bs e r v i c ei n t e r f a c ea n du s i n go fb r o k e r d e f i n i t i o no fm e t a d a t ai n c l u d e sd a t am e t a d a t aa n ds e r v i c em e t a d a t a e x c h a n g i n gi n f o r m a t i o na n ds e r v i c ei n t e r f a c en e e d n ts o l i d i f i c a t i o n a c c o r d i n gt ot h ea b s t r a c td e f i n i t i o nt om e t a d a t a i tc a nb ep r o c e s s e d c o n v e n i e n t l ya ts y s t e mc h a n g i n ga n de x p a n d i n g t h ec o n c r e t es e r v i c e i n t e r f a c ei sa n dp a r tt h a tt h eo r i g i n a ls y s t e mc o u p l i n gd e g r e ei s s u p r e m e ，w i l lo p e r a t ea n du s ea n ds e r v ee n c a p s u l a t i o nt os t a n du p i nv a r i o u sk i n d so fw a y s p r o c e s s i n go fs y s t e mt r a n s f e r r i n gt h r o u g h t h ew e bs e r v i c ei n t e r f a c e ，i tr e v i s et h ei n t e r f a c e1 i n k i n gw i t hi t a n dd o e s n ti n f l u e n c eo t h e ra p p l i c a t i o n sw h e ns y s t e mi sc h a n g i n g t h eu s eo fb r o k e risi m p o r t a n tp a r tt oa b s t r a c tt h es e r v ic e o r ie n t e d a p p l i c a t i o ni n t e g r a t i o nf r a m e t h et r a n s f e r r i n go ft h es e r v i c ei s n o td i s o r d e r l yl i k et a k i n gp l a c ei nt h ep r o c e d u r e ，b u tp r o c e s s i n g t h r o u g hb r o k e r ，t h i sw i l l b es e p a r a t e dc o m p l e t e l yb e t w e e ns e r v i c e a n dc o n c r e t er e a l i z a t i o n i tc a ni n c r e a s ef l e x i b i l i t ya n ds t r o n g e ro fs y s t e m ，t h r o u g ht h e a d o p t i o no fs e r v i c e o r i e n t e da p p l i c a t i o ni n t e g r a t i o n i tw i l ln o t i n f l u e n c et h eu s eo fo t h e rp a r t sw h e nt h ep a r to fb u s i n e s sc h a n g i n g ： d i f f e r e n ta p p l i c a t i o nc a ns h a r es a m em o d e l ，n e e d n ts t o r et h e r e d u n d a n td a t a i tc a nf u l l yu t i i i z ee x i s t i n gf u n c t i o na n dd a t a w h i l es y s t e mi se x p a n d i n g ：i tr e d u c e dt h ec o s to fm a i n t e n a n c e k e y w o r d s ：a p p li c a t i o ni n t e g r a t i o n w e bs e r v i c e m e t a d a t a 原创性声明和关于论文使用授权的说明 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立 进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含 任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出 重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责 任由本人承担。 论文作者签名：垒垦 日期：2 鲤：! 篁 关于学位论文使用授权的声明 本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅； 本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行 检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。 ( 保密论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名：盟导师签名：弛 期：趔堕：生 山东大学硕士学位论文 1 引言 本文根据某市国税局实施应用集成的实际案例撰写，该局具备很多企业 或单位在实施信息化过程中的典型特点，面临的问题也是很多企业单位所共 有的问题通过对应用集成的研究，结合该单位具体问题的分析，提出了面 向服务的应用集成方式。 1 1 研究背景 目前国税系统实现了数据系统地市集中，地市级国税系统的信息系统成 为国税信息工作的基础以东营市国家税务局为例，除本地局域网外，该局 已经建成向下连通所辖县区分局、向上有连通国家金税网络的光纤宽带网络， 与财政、工商、地税、人民银行、各商业银行都有专线连接，已经有拥有了 覆盖日常办公和税收业务处理的多重应用系统，处于核心地位的是基于b s 的c t a i s 系统，包含了税务登记、纳税申报、征收缴纳、税收会计和税务稽 查等方面的业务。还有全国税务联两的金税工程，进行增值税专用发票的管 理，包括专用发票的发售、采集和交叉稽核还有供纳税人通过互联网进行 纳税申报的电子报税系统，网上出口退税审核系统，与工商、地税部门联网 的纳税人涉税信息交换系统，与商业银行联网的纳税人网上纳税支付系统， 为纳税人提供服务的门户网站，连通上下级公文流转的公文处理系统，机关 日常管理的行政办公系统等等 该局面临的问题是，由于信息系统建立时，并无现成的架构，各个系统 都是为了解决单一问题而出现的，相互之间缺乏合作机制主要存在如下问 题： 不同系统中大量相同的功能多数系统中包含的某些基本功能重复，如纳 税人信息管理，几乎存在于各个系统中 系统之间的信息缺乏联系每个系统使用单独的数据库存储数据，相互 之间不能互相使用，同时数据格式也各不相同，数据存储在各个系统中，互 不兼容，冗余存储。 山东大学硕士学位论文 采用的技术复杂多样，各个系统在建立时，分别基于自己问题的需求和 当时的先进技术，导致各个系统采用不同的实现技术 对于系统的交化缺乏弹性，现有的系统从程序到数据过度相关，对于业 务的调整和变更缺乏弹性，往往是一个小问题的修改需要大动干戈 对于固定的应用缺乏扩展机制，有的系统是由上级发布的，这些软件的 更新只能是由上级来进行；有的软件是由商业公司开发的。只能向商业公司 提出的修改意见；还有的软件是由对端控制，如银行支付和工商地税联网系 统，如果需要修改，需要多家部门协商；能够修改的只能是自行开发的软件。 为了解决系统之间的不能协作，提高资源的利用效率，该局也自行开发 了一些辅助软件，提供一些原系统不具备的功能每个接口软件对应的都是 单一的问题，但是随着应用系统的增多接口软件的数量也逐渐增加。同时， 由于系统变更的需求，相关的接口软件都要相应修改，使得维护的难度加大 现在存在的问题，对于系统的割裂已经造成伤害，大量重复的数据和重复的 工作，不断增加的维护成本使得系统的扩展难度越来越大下一步随着应 用系统的增加，闯题将更加严峻。该局希望引入应用集成来解决面临的问题， 选择一种适合的方式，使用应用集成达到：系统间能够相互利用数据和功能； 对于扩充系统功能降低成本：面对系统变更。对整体的影响最小 对于应用集成的研究，前人也做了很多工作，提出了各种实现方案，在 下面还要专门对应用集成技术的优缺点加以介绍。应用集成的研究现在也有 比较成熟的技术，但是传统的应用集成技术有着这样那样的缺陷，不适应这 个问题的解决。首先，这些方案大多是基于大型企业的，如：s o a ( s e r v i c e o r i e n t e da r t i t e c t u r e ) ，对于这种小型机构面临的具体问题没有 阐述其次，现有的研究从实现方式上，趋向于复杂的整体结构实施，使用 一种全面方案总体解决问题。但在实际上应用中，经常需要使用一种轻量集 成来实现。第三是现有的集成解决方案对于技术储备要求较高，实施成本也 较为昂贵，这也不符合该局实施应用集成的要求 各地国税局的主要业务系统都是国家税务总局推广应用的，如c t a i s 征 管系统和金税工程等各地的系统应用基本结构都是大致相同的，主要系统 一致，辅助系统存在不同。各地在应用集成方面面临的问题也是一致的，有 山东大学硕士学位论文 很多单位也在各个方面进行了探索但是这些都是停留在数据层的集成，对 于应用集成研究还没有开展 1 2 研究目标 本文将针对该局的具体特点，选择一种适于该局的应用集成实现方式， 能够较好的解决该局的问题，同时也对小型机构实施应用集成提供一种思路 分析现有系统的特点，主要有如下几个方面的问题： 信息转换方式固定，因为每个接口面临的都是两个系统的连接，没有采 用显式的信息转换，基本固化在程序中 连接方式固定，对于处于内部的各系统连接，采用直接连接的方式应 用程序直接读取两个系统的数据库。从一个系统将数据传入另一个系统。 功能实现方式固定，功能代码固化在程序中，不能相互利用 应用集成的方案将针对这几个问题的解决选择技术。通过对w e b 服务技 术的研究，w e b 服务比较适合解决应用集成的问题：使用w e b 服务改变功能 实现方式的固定，可以被任意使用者调用；同时w e b 服务将改变系统阋的连 接方式，以一种中转的方式出现x m l 作为现在数据表示的流行语言，具有 很多优势使用元数据定义信息和w e b 服务，引入x m l 作为元数据管理的操 作语言，使得w e b 服务和交换信息都更有弹性 本文提出使用面向服务的集成来解决集成问题。为各系统实现w e b 服务 接口，参与集成的各个应用系统使用服务封装各个系统的具体操作，使得面 向系统的调用，通过w e b 服务的形式进行，集成的对象是一个个的w e b 服务 或者是封装成w e b 服务的业务处理调用不是直接针对w e b 服务，通过一个 b r o k e r 来进行b r o k e r 接收到调用后，根据参数将对相应的w e b 服务进行调 用，并把结果返回给调用者 集成框架在设计时并不是专注于现有具体系统，尽管集成的框架以具体 问题为背景，但是在框架设计时尽量减少具体系统的影响，降低系统的耦合 度。应用集成由负责调度的b r o k e r 和维护元数据的机制和实现具体操作的服 务构成集成的过程就是将单个系统的元数据进行描述，包括设计的数据元 数据和服务元数据，维护到集成内；将实现应用集成功能的操作用服务进行 山东大学硕士学位论文 封装并发布这就完成了一个应用系统参与到应用集成的过程，添加第二个 系统的过程与第一个系统并无不同按照定义完成相关的工作就可以了这 样傲的原因是，系统集成是所面对的不仅是现存的各个系统尽管以现有系 统为主，但是应当可预见的是不会因为未知系统的添加对框架进行大的改动。 另一个优势是可以渐进式参与集成，在不影响现有系统运行的前提下。各个 系统逐个添加到应用集成中 1 。 通过这种面向服务的应用集成方式的采用，可以大大增加系统的弹性， 当局部业务变更时，不会影响到其它部分的使用；应用问可以使用相同的功 能模块，增加程序的复用；不必存储冗余的数据；当系统扩展时，可以充分 利用现有的功能和数据；降低了整体维护的成本 1 3 研究工作 为了实现上述面向服务集成实现方案，主要研究的问题是；元数据的定 义方式、具体w e b 服务接口的实现和b r o k e r 的使用。 元数据的定义分为数据元数据和服务元数据。数据元数据就是集成中涉 及的交换信息，根据系统的需要包括从单个的数据到带有格式信息的复杂数 据各系统在交换信息时，首先将传出数据转换成标准格式，接收到返回信 息时再转换成专用格式服务元数据则是将服务的定义抽象化，将服务从具 体的程序中抽象出来，使得服务的动态添加、修改、变更部署位置成为可能 使得服务调用时面对的不是具体的服务实现，而是一个引用，这样就更有弹 性通过对元数据进行抽象定义，使得交换信息和服务接口都不必固化这 样在系统变更和扩充时能够方便的进行，对于应用集成的扩展和有意义 具体的服务接口则是与原系统耦合度最高的部分，这也是将具体系统与 抽象框架连接的部分，根据具体系统的特点，将操作用各种方式使用服务封 装起来。使得面向系统的调用通过w e b 服务接口来进行，当系统发生变化时， 只需要修改与之相连的接口即可，而相关应用则完全不受影响。目前各种系 统使用的技术各不相同，服务接口的开发也要根据具体系统特点进行不过 随着应用集成的扩展，后续的系统可以充分利用前面的服务接口。通过功能 4 山东大学硕士学位论文 重用来节省开发成本 一 b r o k e r 的使用则是将面向服务应用集成框架抽象化的重要部分，服务的 调用不是发生在程序中如同蜘蛛网一样杂乱无章，而是统一通过b r o k e r 进 行，这就将服务与具体的实现彻底分开使用b r o k e r 一方面可以将服务调用 与实现分开，另一方面可以通过在不同的服务器上部署、使用任务调度来解 决某些应用过于频繁的压力b r o k e r 使用统一的接口，接收来自调用者的使 用x m l 表达的参数，通过对参数解析获取需要调用服务的i d 。再调用具体的 服务 1 4 本文内容 本文以下内容包含5 个章节： 第二章介绍了应用集成的相关应用研究，通过对现有应用集成解决方案 和应用集成技术进行比较和研究，选择w e b 服务作为应用集成的主要技术 第三章是本文应用集成方案的体系结构介绍，包括物理结构和逻辑结构， 执行机制 第四章详细描述了应用集成中元数据研究，对于元数据表达和具体使用。 包括数据元数据和服务元数据，都进行了定义和研究 第五章是应用集成的w e b 服务接口和b r o k e r 的实现方式研究，给出了对 于应用集成应用的实现方法 ， 第六章对本文的研究工作进行了总结，并提出今后的工作方向 5 山东大学硕士学位论文 2 应用集成相关技术研究 应用集成的方法论和采用的技术近些年的研究也很多，作为一种综合性 的应用，每一次技术的进步都会对应用集成产生推动作用先是中问件的研 究，使得应用集成从技术实现上成为可能现在大家充分关注的w e b 服务， 也成为应用集成的主要实现技术 2 1进行应用集成的技术 2 1 1 使用中间件构建应用集成 使用中间件进行应用集成的代表是，d a v i dl i n t h i c u m 在b u i l d i n g e n t e r p r i s ea r c h i t e c t u r e ) 2 和( 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 f r o mt h eg r o u n du p ) 3 中给出了构建应用集成的方法。在他的文章形成的 年代( 1 9 9 9 年) ，流行的技术是中间件，c o r b a 和d c o m 。他给出的集成角度 是从r p c ( r e m o t ep r o c e d u r ec a l l s ) 、消息中间件、事务管理、面向数据库 中间件、消息中介、分布式对象等部分l i n t h i c u m 推荐了四种旧系统的集 成方法 4 ： ( 1 ) 数据级集成 从j a v a 应用程序的观点看，这种类型的集成集中在通过会话b e a n 或 实体b e a n 访问旧数据库或文件它还包括对由旧系统产生的，用于数据访 问特殊目的的新近开发的数据供给的访问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的数据耦合，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 6 山东大学硕士学位论文 ( 2 ) 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 a n a t i v ei n t e 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( 或以您需要它的方式) ：实际上，a p i 通常是面向功能的，而不是面 向对象的 ( 3 ) 方法级集成 使用这种方法，可将商业逻辑作为软件可调用的共享的方法或操作集合 共享。例如，更新客户数据、验证信用卡交易或将钱存入银行帐户等公共操 作可以在所有应用程序都有权访问的公共资源库或可重用的框架中使用方 法级集成的优点是，它通常提供对公共商业功能的细致访问；大范围的应用 程序( 包括j a v a 和非j a v a ) 都可以访问这些操作；调用方法是直接的缺 点是，如果每个方法中都没有有效的支架，那么公共方法的细致特性会难以 支持事务或支持公共技术性服务。如安全性访问控制。 “) 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 e b 的 聚集器站点( 例如v e r t i c a lo n e ) 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( 如m e r c u r yi n t e r a c t i v e 的w i n r u n n e r 或r a t i o n a l c o r p o r a t i o n 的s q as u i t e ) 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。 山东大学硕士学位论文 开发一个可重用组件的费用比开发一次性使用的组件高。可重用组件必 须设计为在各种各样的情况下都能适当的发挥作用，必须更为可靠，必须有 辅助文档来使客户轻松的使用【5 。组建技术的缺陷是开发的成本较高，但是 重用度较低，使得作为应用集成的基础不理想。以c o r b a 为例，标准进展缓 慢、学习曲线陡峭、产品与开放标准可能有不兼容。 2 1 2 使用w e b 服务构建应用集成 ( 1 ) w e b 服务用于应用集成的优势 l i n t h i c u m 定义的中间件范围非常广泛，在他看来所有起到连接作用的 都可以成为是中间件 6 j 。中间件是传统的c 】j e n t s e t v e r 开发方式的灵魂， 但是现在我们在有了更多的选择，下面介绍的w e b 服务将是一种革命性的变 化给了应用集成全新的思路。从外部的使用者的角度而言，w e b 服务是一 种部署在w e b 上的对象组件，它具备以下特征： 完好的封装性。w e b 服务既然是一种部署在w e b 上的对象，自然具备对 象的良好封装性，对于使用者而言。他能且仅能看到该对象提供的功能列表。 松散耦合，这一特征也是源于对象组件技术，当一个w e b 服务的实现发 生变更的对候，调用者是不会感到这一点的，对于调甩者来说。只要嚼e b 服 务的调用界面不变，w e b 服务的实现任何变更对他们来说都是透明的，甚至 是当珥e b 服务的实现平台从j 2 e e 迁移蓟了n e t 或者是相反的迁移流程，用 户都可以对此一无所知。对于松散耦合而言，尤其是在i n t e r n e t 环境下的 w e b 服务而言，需要有一种适合i n t e r n e t 环境的消息交换协议。而x m l s o a p 7 正是目前最为适合的消息交换协议。 使用协约的规范性，这一特征从对象而来，但相比一般对象其界面规范 更加规范化和易于机器理解。首先，作为w e b 服务，对象界面所提供的功能 应当使用标准的描述语言来描述( 比如w s d l 8 ) ：其次，由标准描述语言描 述的服务界面应当是能够被发现的，因此这一描述文档需要被存储在私有的 或公共的注册库里面同时，使用标准描述语言描述的使用协约将不仅仅是 8 山东大学硕士学位论文 服务界面，它将被延伸到w e b 服务的聚合、跨w e b 服务的事务、工作流等， 而这些又都需要服务质量( o o s ) 的保障其次，我们知道安全机制对于松散耦 合的对象环境的重要性。因此我们需要对诸如授权认证、数据完整性( 比如签 名机制) 、消息源认证以及事务的不可否认性等运用规范的方法来描述、传输 和交换最后，在所有层次的处理都应当是可管理的，因此需要对管理协约 运用同样的机制 使用标准协议规范，作为w e b 服务，其所有公共的协约完全需要使用开 放的标准协议进行描述、传输和交换。这些标准协议具有完全免费的搜范， 以便由任意方进行实现一般而言，绝大多数规范将最终有w 3 c 或o a s i s 作 为最终版本的发布方和维护方 高度可集成能力由于w e b 服务采取简单的、易理解的标准w e b 协议作 为组件界面描述和协同描述规范，完全屏蔽了不同软件平台的差异，无论是 c o r b a 、d c o m 还是e j b 都可以通过这一种标准的协议进行互操作 9 ，实现了 在当前环境下最高的可集成性 ( 2 ) 面向服务框架 d a v i dl i n t h i c u m ( n e x tg e n e r a t i o n p p l i c a t i o ni n t e g r a t i o n ：f r o m s i m p l ei n f o r m a t i o nt ow e bs e r v i c e s 1 0 提出了面向服务的集成方式 目前有i b m 在p a t t e r n s ：s e r v i c e 一0 r i e n t e da r c h i t e c t u r ea n d w e b s e r v i c e s 1 1 提出s o a 框架，使用w e b 服务解决所有问题 s o a 是一种分布式的软件模型。s o a 的主要组件包括服务、动态发现和 消息 服务是能够通过网络访问的可调用例程服务公开了一个接口契约，它 定义了服务的行为以及接受和返回的消息术语服务常与术语提供者互换 使用。后者专门用于表示提供服务的实体 接口通常在公共注册中心或者目录中发布，并在那里按照所提供的不同 服务进行分类，就像电话簿黄页中列出的企业和电话号码一样客户( 服务 消费者) 能够根据不同的分类特征通过动态查询服务来查找特定的服务这 个过程被称为服务的动态发现 9 山东大学硕士学位论文 服务消费者或者客户通过消息来消费服务。因为接口契约是独立于平台 和语言的，消息通常用符合x m l 模式的x m l 文档来构造。 圈2 1w e b 服务生存周期圈 如图2 1 所示，w e b 服务建立在开放标准和独立于平台的协议的基础之 上。w e b 服务通过h t t p 使用s o a p ( 一毒申基于x l 矗l 的协议) ，以便在服务提 供者和消费者之间进行通信。服务通过w s d l ( w e bs e r v i c ed e f i n i t i o n l a n g u a g e ) 定义的接口来公开，w s d l 的语义用x m l 定义。u d d i 是一种语言 无关的协议，用于和注册中心进行交互以及查找服务。所有这些特性都使得 w e b 服务成为开发s o a 应用程序的优秀选择 尽管s o a 对于应用集成是一个比较良好的解决方案，但是也存在开发成 本高，需要技术储备高的问题，对于小型机构并不合适 1 2 ( 3 ) w e b 服务集成 s e a nb a k e r 在( t h et h r e es t e p st ow e bs e r v i c ei n t e g r a t i o n 1 3 提出的概念式的使用w e b 服务建立应用集成，看似简单，却符合集成的基本 思路。 第一步：建立企业内部集成把点对点式的集成转换成使用w e b 服务的 总线式集成，使用w e b 服务接口连接现有的各个应用系统。 第二步：建立企业阃的集成总线这也是利用w e b 服务的特点，能够使 用h t t p 协议跨越防火墙 第三步：灵活协作完成业务 j 0 山东大学硕士学位论文 ( 4 ) 以服务为中心的企业整合s o i ( s e r v i c e - o r i e n t e di n t e g r a t i o n ) 进而在应用集成方面毛新生和金戈提出的“s o i ( s e r v i c e o r i e n t e d i n t e g r a t i o n ) 以服务为中心的企业整合” 1 4 在s o i 中，首先各个应用的功能被封装为基于标准来描述和供访问的服 务；其次，借助于s o i 的通用连接能力，这些来自不同应用的服务，不需要 关心对方的位置和实现技术，以松散藕合的方式相互交互来完成集成，所以 只要服务的接口描述不变，服务的使用者和提供者双方可以自由发生变化而 互不影响；最后，通过服务组合，服务可以按不同的方式来组合成为不同的 业务流程当某个业务流程发生变化的时候，大多数时候，我们调整组装服 务的方式来满足这种变化总之，这种通过重用粗粒度服务而不是在底层编 程来开发新应用以满足业务新需求的方法，使得i t 组织能够以更少的投入、 更快的速度、更好的质量来开发应用 s o i 继承和发展了传统的e a i 。比较而言。s o i 的好处在于： 定义良好而又基于标准的接口一服务的描述易于理解，而且标准一致 实现技术和位置的透明一提供服务功能的应用，它的位置以及所使用的 实现技术被接口所屏蔽，事实上，不需要一个固定的服务提供者 灵活性一只要服务的接口不变，服务的提供者和服务的使用者都可以变 化而不影响彼此。从而将变化带来的影响减少到了最少 重用能力 渐进式集成一在s o i 中，通过将若干已有系统的相关功能转化为服务 来进行集成随着这些项目的进行，可重用的服务越来越多，最终，新的集 成需求将绝大多数可以通过已有的服务来完成所以，我们可以从当前重要 的集成需求开始来封装已有系统的功能和开发必要的新服务，以渐进的方式 逐步地扩展到整个企业范围内的集成更重要的是，由于服务的灵活性，即 使已有系统迁移到新的技术平台，甚至是被替代，都不会影响到依赖于这个 应用所提供功能的那些应用，从而保证了集成对变化的适应能力，使得业务 灵活性有一个坚实的基础。这也意味着从传统规模大、投入大、周期长、见 效慢、风险高、专有技术，转向小步快跑、见效迅速，风险低、基于标准的 山东大学硕士学位论文 集成方式这对于如今面对业务需求快速变化的i t 机构来说，s 0 1 在投入 和工程方面的好处，是非常吸引人的 s o l 解决方案的要素 通常，完整的s 0 1 解决方案包括如下要素： 代表应用的功能和数据资源的服务； 提供连接服务的基础设施即企业服务总线( e n t e r p r i s es e r v i c eb u s e s b ) ，连接已有应用的连接器( c o n n e c t o r ) 和适配器( a d a p t e r ) ： 元数据及其管理如服务描述和服务注册管理( s e r v i c er e g i s t r y ) 等； 将服务组合成业务流程的引擎如b p e l 4 w s 引擎； 业务流程管理和业务绩效管理的部分； 一个基于标准的编程模型以及支持它的建模、开发和组装、测试、部署 和管理的端到端工具环境： ( 5 ) w e b 服务在应用集成方面的不足 w e b 服务尽管在应用集成方面有很多优势，。但是也存在某些弱点，不要 在逻辑应用层之间使用基于x m l 的w e b 服务 1 5 。 当w e b 服务被用来补充其他j 2 e e 技术，而不是替代它们时，能取得良 好的效果。例如，从应用程序的客户端出发，通过因特网，连接到w e b s p h e r e a p p l i c a t i o ns e r v e r 中用e j b 编写的业务逻辑。这里得到了控制器和应用 程序域层之间的一种良好的、清楚的隔离但是，x m lw e b 服务对于细小颗 粒的交互是不合适的，甚至还赶不上r m i - i i o p 。例如，不要将它放在应用程 序的视图层和控制层之间。解析和x m l 生成的开销以及垃圾生成的开销将会 使的应用程序的整体性能大幅度下降 2 1 3 传统e a i 解决方案和w e b 服务之间的不同 传统的e a i 解决方案和w e b 服务之间的一些基本的不同点： 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。既然开发和使用 1 2 山东大学硕士学位论文 w e b 服务的平台框架已经准备好了j 创建跨越多个应用程序的商务流程处理 将变得相对简单 开放标准；不像有所有权的e a t 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 、h t 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 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，这自然使集成交得非常的生硬，同时也是浪费开发人员的时阅的。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。 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 范围；e a t 解决方案，诸如消息中介，把应用程序作为一个单个的实体 来集成然而w e b 服务允许企业把大的应用划分为小的独立的逻辑实体并且 包装他们举例来说，企业可以为一个e r p 应用的不同的商业组件进行包装 如订单管理、接受购买订单、订单情况、订单确认，帐户接受、帐户支付等 等