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基于s o a 的企业综合信息化管理系统的互通研究 基于s o a 的企业综合信息化管理系统的互通研究 摘要 随着i t 技术的快速发展和企业信息化建设的逐步开展，电信企 业的信息化系统得到了迅速的发展，其网络化管理水平也得到了迅速 的提高。但是由于各个部门的信息化系统所采用的平台和技术存在很 大的差异，造成这些系统相互独立，信息和数据不能共享、系统功能 重复开发等一系列的问题，这些问题严重地阻碍了电信企业信息化建 设的整体进程。如何解决企业内部的“信息孤岛”问题，使各个系统 能够互联互通，已经成为电信企业i t 部门最为紧迫的任务。 s o a ( 面向服务的架构) 能够在不改变企业i t 系统基础架构的 前提下，顺利地帮助电信企业的i t 部门解决“信息孤岛”问题，完 成各系统之间互联互通的任务。s o a 具备抽象、松散耦合和粗粒度 的特性，可以使现有信息化系统的功能模块得到重用。因此基于s o a 实现企业信息化系统的互联互通，一方面最大程度地保留了原有的系 统功能模块，另一方面节省了系统开发的成本，有利于企业i t 系统 的整合，快速地满足企业信息化管理的新需求。 本文重点研究电信企业综合信息化管理系统互联互通的模式， 针对目前存在的问题，结合s o a 架构及其实现技术，提出可行的设 计方案，并加以实现。论文首先分析了电信企业信息化管理系统的现 状，阐述了s o a 架构在系统互通方面的优势，然后对实现s o a 的 w e bs e r v i c e s 技术和s c a 规范做了深入的研究，并提出了一种基于 s o a 分层思想的企业信息化管理系统的集成和互通模式，完成了“电 信企业综合办公信息管理系统”和“网络化文件服务系统 两个系统 互通的设计方案，最后借助开源项目以及现有的系统环境，通过系统 功能组件的封装开发以及w e b 服务的发布，实现了两个系统之间的 互通，达到了企业综合信息化管理系统互通的目标。 关键词：面向服务的架构服务组件架构w e bs e r v i c e s 组件 北京邮电人学硕上论文基于s o a 的企业综合信息化管理系统的互通研究 s o a b a s e di n t e r c o n n e c t l 0 nr e s e a r c ho f e n t e r p r i s ei n t e g r a t e dn 师o rm a t i o n m a n ag e m e n ts y s t e m s a bs t r a c t w i t ht h e r a p i dd e v e l o p m e n to fi tt e c h n o l o g y , t h ee n t e r p r i s e i n f o r m a t i o ns y s t e m sh a v e b e e nr a p i dd e v e l o p m e n t h o w e v e r , t h e s e t e c h n o l o g i e so fi n f o r m a t i o ns y s t e m sa r eq u i t ed i f f e r e n t ，r e s u l t i n gi nt h e s e s y s t e m sn o ts h a r i n gi n f o r m a t i o n ，d a t aa n ds y s t e mf u n c t i o n s t h e s e q u e s t i o n ss e r i o u s l y h i n d e rt h eo v e r a l l p r o c e s s o fi n f o r m a t i o n a l c o n s t r u c t i o n h o wt or e s o l v et h ei n f o r m a t i o ni s l a n d s ，h a v eb e c o m et h e i m p o r t a n tt a s k so fi td e p a r t m e n t s 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 ) c a nh e l p i td e p a r t m e n t s r e s o l v et h ei n f o r m a t i o ni s l a n d s ，a n dc o m p l e t et h ei n t e r c o n n e c t i o nt a s k a m o n gt h ev a r i o u ss y s t e m s ，u n d e rt h ep r e m i s eo fn o tc h a n g i n gt h ei t i n f r a s t r u c t u r e s o ah a sm a n yc h a r a c t e r i s t i c si n c l u d i n ga b s t r a c t ，l o o s e l y c o u p l e da n dc o a r s e - g r a i n e d ，s oi tc a nl e tt h ef u n c t i o nm o d u l e so fe x i s t i n g s y s t e m s b er e u s e d b a s e ds o a ，t h em e t h o do fa c h i e v i n gs y s t e m i n t e r c o n n e c t i o n ，c a nr e t a i nt h eo r i g i n a ls y s t e m ，a n ds a v et h ec o s to f d e v e l o p m e n t ，s oi tc o n d u c i v e s t ot h ei n t e g r a t i o no f i tr e s o u r c e s t h i s p a p e rf o c u s e s o nt h ei n t e r c o n n e c t i o nm o d e lo ft e l e c o m e n t e r p r i s e s i n f o r m a t i o ns y s t e m s f i r s t l y , w ea n a l y s e s t h es t a t eo f i n f o r m a t i o ns y s t e m s ，a n de l a b o r a t e do nt h ea d v a n t a g e so ft h es o a a r c h i t e c t u r ei nt h ei n t e r c o n n e c t i o no fs y s t e m s ，a n dt h e nd i da ni n d e p t h s t u d ya b o u tt h ew e bs e r v i c e st e c h n o l o g ya n ds c an o r m s s e c o n d l y ， b a s e do ns o al a y e r e da r c h i t e c t u r em o d e l ，w ec a m eu pw i t ha n i n t e g r a t i o np a t t e m ，a n dc o m p l e t e dt h ei n t e r o p e r a b l ed e s i g no f t e l e c o m e n t e r p r i s ei n t e g r a t e do f f i c ei n f o r m a t i o nm a n a g e m e n ts y s t e m ”a n d 北京邮电人学硕士论文笨于s o a 的企业综合信息化管理系统的互通研究 t n e t w o r kf i l e s e r v i c e s s y s t e m “f i n a l l y , w ei m p l e m e n t e d t h e i n t e r c o n n e c t i o no ft h et w os y s t e m s ，u s i n go p e n - s o u r c ep r o je c t sa n dt h e e x i s t i n gs y s t e m se n v i r o n m e n t k e yw o r d s ：s o as c aw e bs e r v i c e s c o m p o n e n t i i i 北京邮电人学硕上论文基于s o a 的企业综合信息化管理系统的互通研究 英文简称 b p m c r m d a s e j b e i 冲 e s b f t p h 订p j 2 e e j d b c j m s o a p o j 0 s c a s c d l s d o s o a s o a d s o a p s m t p s s l s t p t c p i p u d d i w s d l w s s x m l 缩略语 英文全称 中文名称 b u s i n e s sp r o c e s sm a n a g e m e n t 业务流程管理 c u s t o m e rr e l a t i o n s h i pm a n a g e m e n t客户关系管理 d a t aa c c e s ss e r v i c e 数据访问服务 e n t e r p r i s ej a v a b e a n 企业j a v a 组件 e n t e r p r i s er e s o u r s ep l a n n i n g 企业资源规划 e n t e r p r i s es e r v i c eb u s 企业服务总线 f i l et r a n s f e r p r o t o c o l 文件传输协议 h y p e r t e x tt r a n s f e rp r o t o c o l 超文本传送协议 j a v a2e n t e r p r i s ee d i t i o nj a v a 2 企业版 j a v ad a t a b a s ec o n n e c t i v i t yj a v a 数据库连接 j a v am e s s a g es e r v i c e j a v a 消息服务 o m c ea u t o m a t i o n办公自动化 p l a i no l dj a v ao b j e c t s简单的j a v a 对象 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 服务组件体系架构 s e r v i c ec o m p o n e n td e f i n i t i o nl a n g u a g e 服务组件定义语言 s e r v i c ed a t ao b j e c t s 服务数据对象 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面向服务的架构 s e r v i c e - o r i e n t e da n a l y s i sa n dd e s i g n 面向对象的分析与设计 s i m p l eo b j e c ta c c e s sp r o t o c o l 简单对象访问协议 s i m p l em a i lt r a n s f e rp r o t o c o l简单邮件传输协议 s e c u r i t ys o c k e tl a y e r 安全套接字层 s o at o o l sp r o j e c t s o a 的e c l i p s e 插件 t r a n s m i s s i o nc o n t r o lp r o t o c o l i n t e m e tp r o t o c o l 传输控铝t j i n t e r n e t 协议 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 di n t e g r a t i o n 统一描述、发现和集成规范 w 曲s e r v i c e sd e s c r i p t i o nl a n g u a g ew e b 服务描述语言 w e bs e r v i c e ss e c u r i t yw e b 服务安全 e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e 可扩展标识语言 5 9 独创性( 或创新性) 声明 本人声明所呈交的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，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，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邮电大学或其他 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。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 本人签名：乏壬垒日期：2 2 2 呈垒i 且丛盆 关于论文使用授权的说明 学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定，即： 研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，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，可以允许采用影印、缩印或其它 复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后遵守此规定) 保密论文注释：本学位论文属于保密在一年解密后适用本授权书。非保密论 文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。 本人签名：幺壬垂 别磁各孑呼仁 日期：巡丝经至区丛旦 日期：塑罐：主：业 北京邮电人学硕_ 上论文基于s o a 的企业综合信息化管理系统的互通研究 1 1 课题研究背景 第一章绪论 随着i t 技术的快速发展和企业信息化建设的逐步开展，电信企业的各个业 务部门都建立了相应的信息化系统，包括e r p 、c r m 、o a 等信息化管理系统。 这些系统提高了员工的工作效率以及企业的信息化管理水平，为企业的快速发展 提供了强大的推动力。但是随着企业信息化系统数量的增长，而不同的系统往往 采用不同的平台、不同的编程语言和不同的开发技术，使这些系统之问相互独立， 系统的信息和数据无法共享，形成了企业内部诸多的异构信息化系统，严重地阻 碍了电信企业信息化建设的整体进程。 如何解决企业内部的“信息孤岛”问题，使各个信息化系统能够互联互通， 已经成为电信企业i t 部门最为紧迫的任务。 传统的e a i ( 企业应用集成) 模式已经不能满足信息化系统互通的需要。因 为传统的e a i 模式过于复杂，具有冗余和不可重复性，并且广泛的依赖接口的 设计，这就造成系统间的接口众多，使系统的整体效率变低，不利于实现信息化 系统之间的集成和互联互通。 s o a ( 面向服务的架构) 则能够在不改变企业i t 系统基础架构的前提下， 顺利地帮助电信企业的i t 部门解决“信息孤岛 问题，完成各系统之间互联互 通的任务。s o a 具备抽象、松散耦合和粗粒度的特性，利用开放的标准和协议， 可以使现有信息化系统的功能模块得到重用，使应用程序可以采用与平台无关的 方式相互通信，从而实现不同平台下异构信息化系统的互通。因此基于s o a 实 现企业信息化系统的互联互通，最大程度地保留了原有的系统功能模块，节省了 系统开发的成本，有利于企业i t 系统的整合，快速地满足企业信息化管理的新 需求。在s o a 架构下，企业的各个信息化系统能够摆脱孤立和静止的状态，成 为企业的流动资产，从而可以灵活的重用和互通，实现实时企业的愿景。 1 2 课题研究目的和意义 本课题的研究目的是，结合电信企业信息化系统发展的现状，针对电信企业 异构信息化系统所面临的一系列问题，采用s o a 架构及其实现技术，重点研究 北京邮电人学硕+ i ：论文基于s o a 的企业综合信息化管理系统的互通研究 电信企业综合信息化管理系统互联互通的方法，进而提出可行的设计方案，并加 以实现。 结合s o a 架构，在本研究室自主研发的“电信企业综合办公信息管理系统 和“网络化文件服务系统 的基础上，采用s c a ( 服务组件架构) 和w e bs e r v i c e s 技术，封装现有的功能模块实现系统模块的重用，发布服务实现系统之间的互联 互通。不但可以降低开发成本，满足企业信息化建设的新需求，而且还达到松耦 合的效果，从而提高系统的灵活性。基于s o a 的系统互通模式使两个电信企业 信息化系统从分散、独立走向综合、互通，可以提高电信企业的信息化水平和员 工的办公效率，为电信企业的信息化发展提供坚实的基础。 实现企业综合信息化管理系统的互通，一方面可以解决电信企业内部的“信 息孤岛等问题，完善企业的i t 平台，使各个信息化系统从分散、独立的状态 转向综合、互通的状态，提高企业的信息化管理水平以及企业员工的网上办公效 率；另一方面，可以使系统的功能模块得到重用，最大程度地保护现有的企业n 投资，快速地满足电信企业对信息化系统的新需求，降低信息化系统的开发成本。 因此，本课题的研究是非常有意义的。 1 3 论文期间的主要工作内容 本课题研究中我完成的工作主要有以下几个方面： 1 1 通过大量文献的阅读，学习并研究了s o a 架构及其标准s c a ，并对e s b 和b p m 有了深入的理解。 2 ) 学习并研究了w e bs e r v i c e s 技术。掌握了w e b 服务模型以及涉及到的关 键技术，包括x m l 语言、s o a p 协议、w s d l 语言、u d d i 规范等。 3 ) 学习a x i s 2 、s t p 和t u s c a n y 等开源项目及插件，并把它们应用到实际 的企业信息化系统互通的实现中。 4 ) 基于s o a 分层架构，提出了一种企业信息化管理系统的互通模式，为 系统互通提供框架层面的支撑。 5 ) 对“企业综合办公信息管理系统 和“网络化文件服务系统 两个现有 系统做了需求分析，明确了系统互通的实现目标，设计出企业信息化系 统互通的方案。 6 ) 从组件层和服务层两个层面对企业信息化系统的互通进行了实现。采用 e c l i p s es t p 和t u s c a n y 结合的方法封装和开发s c aj 1 艮务组件，使用a x i s 2 实现系统w e b 服务的丌发、部署和调用。 7 1 通过监控s o a p 消息对系统互通进行测试，并顺利完成测试案例，验证 了系统互通设计方案是可行的。 2 北京邮电人学硕上论文基于s o a 的企业综合信息化管理系统的互通研究 1 4 论文的组织结构 本论文主要对电信企业信息化管理系统的互通进行研究和实现。并对s o a 、 w e bs e r v i c e s 技术及s c a 在系统互通开发中的应用进行论述，将理论知识应用 于实际的项目。论文具体的组织结构如下： 第一章介绍了课题的研究背景和研究目的，阐述了课题的研究意义以及论文 期间我所完成的工作内容，最后对论文的组织结构做出说明。 第二章研究了s o a 架构和关键技术，是企业信息化管理系统互通的理论基 础。首先对s o a 架构和s c a 标准做了深入的研究，接着介绍了w e bs e r v i c e s 技 术，包括x m l 语言、s o a p 协议、w s d l 语言、u d d i 规范等，最后对w e b 服 务框架a x i s 2 做了深入的分析和研究。 第三章基于s o a 的分层架构，提出了一个企业信息化系统互通的模式。然 后分析“电信企业综合办公信息管理系统”和“网络化文件服务系统 两个系统 的不足和企业的实际需求，明确了系统互通的实现目标，然后进行系统互通的整 体设计，最后对从安全性方面进行了考虑。 第四章实现了“电信企业综合办公信息管理系统”和“网络化文件服务系统” 两个信息化管理系统的互联互通，从开发平台的搭建到系统功能组件的封装，再 到服务的开发、部署和调用，本文都做了详细的说明。最后搭建系统运行时环境， 完成对系统互通的测试。 第五章作为本文的最后一章，对整个课题的研究和实现做出总结，并对下一 步的工作做出展望。 北京邮电大学硕卜论文基于s o a 的企业综合信息化管理系统的互通研究 第二章s o a 架构和关键技术研究 基于s o a 实现企业信息化管理系统的互联互通，需要很多理论和技术的指 导和支撑。本章对s o a 架构、面向组件的架构s c a 以及w e bs e r v i c e s 技术做了 深入的研究，并对a x i s 2w e b 服务引擎做了详细的分析。 2 1 面向服务体系架构研究 2 1 1s o a 基础和特征 s o a ( s e r v i c eo r i e n t e da r c h i t e c t u r e ，面向服务的架构) 是包含运行环境、编 程模型、架构风格和相关方法论等在内的一整套新的分布式系统构造方法和环 境，涵盖服务的整个生命周期：建模开发整合部署运行管理，是分布式系统 构造方法和环境的新发展阶段。 s o a 具备“抽象、松散耦合和粗粒度 等特性，可以将i t 系统的不同模块 或者服务，通过服务间定义良好的接口和契约联系起来。接口采用中立的方式定 义，独立于具体实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言，使构建在系统中的 服务可以使用统一和标准的方式进行通信。所以新一代的软件架构s o a 非常易 于实现企业信息化系统的互通。 在s o a 架构中，服务是最核心的抽象手段，业务被划分为一系列粗粒度的 业务服务和业务流程。业务服务相对独立，可以重用，由一个或者多个分布在不 同服务器的系统所实现。一个服务定义了一个与业务功能或业务数据相关的接 口，以及约束这个接口的契约，如服务质量要求、业务规则、安全性要求、关键 业绩指标( k p i ) 等。接口和契约采用中立、基于标准的方式进行定义，它独立 于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。这使得构建在不同系统中的服务 可以以一种统一的和通用的方式进行交互、相互理解。除了这种不依赖于特定技 术的中立特性，通过服务注册库加上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) 来支持动态查询、定位、路由和中介的能力，使得服务之间的交互是动态的， 位置是透明的。技术和位置的透明性，使得服务的请求者和提供者之间高度解耦。 这种松耦合系统的好处有两点：一点是它适应变化的灵活性；另一点是当一个服 务的内部结构和实现发生改变时，不会影响到其他的服务。 s o a 架构带来的另一个重要观点是业务驱动i t ，即i t 系统和业务更加紧密 地联系起来。以粗粒度的业务服务为基础对业务进行建模，会产生更加简洁的业 4 北京邮电大学硕：l ：论文基于s o a 的企业综合信息化管理系统的互通研究 务系统；以服务为基础来实现的i t 系统更灵活、更易于重用，能够更好地应对 变化；以服务为基础，通过定义、描述、实现和管理业务层次的粗粒度服务，提 供了业务模型和相关i t 系统实现之间更好的可追溯性，减小了它们之间的差距， 使得业务的变化更容易传递到i t 系统。 因此基于s o a 实现企业信息化系统的互联互通，一方面最大程度地保留了 原有的系统功能模块，另一方面节省了系统开发的成本，有利于企业i t 系统的 整合，快速地满足企业信息化管理的新需求。 2 1 2s o a 的设计原则 在s o a 架构中，即继承了来自对象和组件设计的封装、自我包含等原则， 也引入了保证服务的灵活性、松散耦合和重用能力等设计原则。现在将s o a 的 设计原则总结如下： 1 ) 无状态，单一实例。可以避免服务请求者依赖于服务提供者的状态，避 免功能冗余。 2 ) 明确定义的接口。服务的接口由w s d l 定义，用于指明服务的公共接 口与其内部专用实现之间的晃线。w s p o l i c y 用于描述服务规约，x m ls c h e m a 用于定义所交换的消息格式。使用者依赖服务规约来调用服务，所以服务定义必 须较长时间稳定，一旦公布，不随意更改；服务的定义应尽可能明确，减少使用 者的不适当使用；不要让使用者看到服务内部的私有数据。 3 ) 自包含、模块化，可重用能力。服务封装了那些在业务上稳定、重复出 现的活动和组件，实现服务的功能实体是完全独立自主的，独立进行部署、版本 控制、自我管理和恢复；服务应该是可以重用的。 4 ) 粗粒度，松耦合性。服务数量不应该太大，依靠消息交互而不是远程过 程调用，通常消息量比较大，但是服务之间的交互次数较低；服务使用者看到的 是服务的接口，它的位置、实现技术、当前状态等对使用者来说是不可见的，服 务私有数据对服务使用者是不可见的。 5 ) 互操作性、兼容和策略声明。为了确保服务规约的全面和明确，策略成 为一个越来越重要的方面。这可以是技术相关的内容，比如一个服务对安全性方 面的要求；也可以是和业务有关的语义方面的内容，比如需要满足的费用或者服 务级别方面的要求，这些策略对于服务的交互是非常重要的。w s p o l i c y 用于定 义可配置的互操作语义，来描述特定服务的期望、控制其行为。在设计时，应该 利用策略声明确保服务期望和语义兼容性方面的完整和明确。 北京邮电人学硕上论义基于s o a 的企业综合信息化管理系统的互通研究 2 1 3 面向服务的分析和设计 s o a 方法学贯穿于i t 系统生命周期的各个阶段和各个方面：i t 系统项目规 划，系统分析和设计，系统的实施，系统的部署和维护和整个过程的监控与管理 等。面向服务的分析与设计( s o a d ) 作为s o a 方法学的一种，是以服务为中 心，根据业务的需求发现、描述、和设计服务的实现。 现在的开发流程和概念比如面向对象的分析与设计( o o a d ) 、企业架构 ( e a ) 和业务流程模型( b p m ) 只覆盖了面向服务架构的一部分。s o a 的设计 思想除了强调信息隐藏、模型化、分层设计等良好的软件架构理论之外，还提出 了服务库、服务总线中间件模式等，结合定义良好的方法来方便i t 系统的分析 和设计。图2 1 展示了e a ，b m p 和o o a d 模型方法的位置： 图2 - 1系统结构模型图 通常的软件分析和设计方法，比如面向对象编程和面向组件的理论，在s o a 中都可以应用，这也是s o a 很容易被人接受的一个原因。但是o o a d 的方法论 更多的关注类和对象接口这样低层次的抽象，而将o o a d 用到企业整个架构这 个层次的时候就会暴露出问题。e a 和b p m 也是一样，都只是适用于某个层次， 而不是整个框架。因此需要一个全局的方法来综合传统技术方法o o a d ，b p m ， e a 和新的方法。图2 2 就展示了s o a d 的全剥4 】： 6 北京邮电人学硕士论文基于s o a 的企业综合信息化管理系统的互通研究 图2 - 2面向服务的分析与设计框架 从设计层次上来说，可分为服务层、组件层和类层。在不同层次应用不同的 设计方法，如图2 3 所示。对于新开发的应用系统可以采用业务驱动模式自上而 下的设计，先根据业务定义出服务，再根据服务定义组件，在类型给出详细设计。 而对于重用现有的i t 系统来说情况就复杂一些，因为类层和组件层都己存在， 可能也有一些服务存在。这种情况下更多的是处理组件和服务层之间的接口，以 期最大程度的利用已有资产并保持良好的系统框架。 图2 - 3s o a 编程模型层次图 2 2 服务组件体系架构研究 2 2 1s c a 架构的优势 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， 但是对于不同编程语言，需要不同的组件模型和调用方式。比如在j 2 e e 技术领 域，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。 7 北京邮电大学硕十论文基于s o a 的企业综合信息化管理系统的互通研究 为了给这些不同的接口提供一个统一的调用方式，i b m 提出了w s i f ( w e bs e r v i c e i 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。w s i f 作为w 曲s e r v i c e s 领 域的一个规范，提供了一种基于j a v a a 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i b m 在此基础上推出了面向服务的组 件模型( s e r v i c ec o m p o n e n t a r c h i t e c t u r e ，s c a ) 。s c a 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，它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i t 逻辑，不但易于应用的构建，也易于应用的更改和部署。 s c a 是一种跟语言无关的编程模型，构建s c a 的服务组件可以采用e j b ， s p r i n gb e a n 和c o r b a 等多种技术，可以应用j a v a 、p h p 、c + + 等多种语言。s c a 提供了一种统一的面向服务组件的调用方式，从而使得客户可以把不同的系统模 块通过服务组件的标准化而统一地封装起来和被调用访问。它简化了s o a 中应 用程序的开发和实现，借助于s c a ，企业能够创建新服务以及将现有的i t 系统 功能模块转化为可重用的服务，从而快速适应不断变化的信息化系统需求。 s c a 的优势在于构建企业应用时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，大大降低了由于编程语言和部署平台的不同 而产生的集成开发的复杂度，简化了服务的组合及实现，减少了模块之间的耦合 性，有利于企业信息化系统的集成和互联互通。 2 2 2s c a 的核心概念 s c a 的核心概念包括：服务组件，模块，共享库，导入和导出等。它们之 间的关系如图2 4 所示： 一_ 咿：_ ? ：。一一：一：一服务模块，：； 薯0 瓷：釜j ： 蒜、_ 、i 图2 - 4 服务模块总览图 北京邮电大学硕十论文 基于s o a 的企业综合信息化管理系统的互通研究 下面的内容对这些核心概念一一做出分析： 服务组件 服务组件是s c a 中的基本构建元素，通过服务组件我们可以具体的实现业 务逻辑。所需要做的工作是把传统的p o j o ，无状态会话b e a n 等包装成s c a 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 n l a n g u a g e ，w 曲服务描述语言) 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c o m p o n e n t 提供给其他服务的调用入口叫作i n t e r f a c e 接口，接e l 说明如何调用这个服务组件。而服务组件本身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，引用说明这个服务组件调用了哪些内容。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【1 2 】。s c a 服务组件的接1 ：3 模型如图 2 5 所示： i 一； i j ? ，：j 二? i m p l e m e n t a t i o n r 图2 - 5s c a 服务组件的接1 ：2 模型 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。 服务模块( m o d u l e ) ： 服务模块由一个或多个具有内在业务联系的服务组件构成。把多少服务组件 放在一个模块中，或者把哪些服务组件放在一起主要取决于业务需求和部署上灵 9 北京邮电人学硕一l j 论文 基于s o a 的企业综合信息化管理系统的互通研究 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。由于模块是一个独立部署的单元，这给应用的部署带来 很大的灵活性。只要保持模块接口不变，我们很容易通过重新部署新的模块而替 换原有的业务逻辑，而不影响应用的其它部分。 导入( i m p o r t ) 和导出( e x p o r t ) 客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。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，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( i m p o r t ) ，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( e x p o r t ) ，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。 共享库( l i b r a r y ) 当我们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。与模块最大的区别使共享库不包 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，一个共享库会对应一个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。 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，提供了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。 2 2 3s c a 的应用框架 s c a 把现有的异构信息系统切割和封装为一系列的服务组件。基于s c a 标 准可以把系统的功能单元封装为服务组件，这样再次将它们组合起来就比原来更 加容易。应用框架如图2 - 6 所示： 1 0 北京邮电大学硕士论文基于s o a 的企业综合信息化管理系统的互通研究 a e m i c a t i o nf u n c t i o n 1 r r 业务逻辑 业务逻辑 ” 组件 组件 k 长3 n 卫第 ij k 务逻辑 ： d a t aa c c e s s 掣 基础性能 s e r v i c e安全、可靠、事务处理 7 i ， ， d a t a b a s ee i sr 曲e i b a c c e s s m e s s a g i n g a c c e s ss e r v i c ea c c e s s 鬈瑟篡毋啊警黪。蠖鬻霾瑟蠹 2 2 4s c a 的异步调用方式 图2 - 6s c a 应用框架 基于粗粒度的服务组件，面对的是需要比较长时间才能有响应的应用场景， 这就需要异步调用方式。s c a 编程模式提供了三种方式的异步调用，分别是： 单向调用方式、延迟响应方式、请求回调方式。 单向调用方式 单向调用方式是最为简单的异步调用方式。在这种调用方式中，客户端发出 请求之后就不再关心服务端的情况，包括是否执行成功、返回值是什么等等。所 以单向调用当时不适用于需要知道调用结果的的场景。图2 7 描述了单向调用方 式： 图2 - 7 单向调用方式 1 1 北京邮电大学硕一i ：论文基于s o a 的企业综合信息化管理系统的互通研究 延迟响应方式 延迟响应方式是指客户端在发出调用请求之后继续执行，但是经过一段时间 之后，客户端再调用相应的方法去检索返回结果，并通过参数指定如何根据调用 的结果而执行进一步动作。由于是异步调用方式，因此，在第一次发出调用请 求的时候，服务端需要返回一个称为票据( t i c k e t ) 的对象。这个对象会作为第 二次发出检索结果请求时的一个参数。显然，这个t i c k e t 对象的作用与w e b 编 程的s e s s i o n l d 非常类似。图2 8 描述了延迟相应调用方式： 图2 - 8 延迟响应调用方式 请求回调方式 与延迟响应方式类似，请求回调方式也能得到服务端的响应，但是不同的是 这个响应是由服务端通过回调方式来触发的，而不像延迟响应方式由客户端来主 动检索的。请求回调方式的原理与许多编程语言中的回调机制类似，不同的是这 里实现的层次比较高一点。图2 - 9 描述了请求调用方式： 图2 - 9 请求回调方式 1 2 北京邮电大学硕上论文基于s o a 的企业综合信息化管理系统的互通研究 2 3w e bs e r v i c e s 关键技术 w e bs e r v i c e s 技术之所以能够被认为是s o a 最行之有效的技术手段，主要 还是因为其通过w s d l 规范以x m l 作为数据和操作请求描述的载体，基于s o a p 协议在h t t p 或者s m t p 上传输，实现业务逻辑的交互以及实现语言及平台的无关 性，达到跨平台交互的效果。采用w e bs e r v i c e s 技术对服务进行开发和部署， 降低了互通模块设计的复杂性，达到跨平台系统互通的目的。 2 3 1x m l 语言的地位 x m l ( e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e ，可扩展标识语言) 是用于w e b 数据描述的 一种标记语言，为用户或开发者提供定义数据描述标记集合的能力，为不同数据 库系统和不同操作系统之间的数据交换格式的转换提供了简单可靠的方法。 x m l 使用标记结构化地描述数据，使得w e b 应用系统不再局限于简单地传递和 显示数据，而丌始具有了理解数据的能力。因此，w e b 应用系统的各个层次，从 数据库服务器端到应用服务器，再到客户浏览器端，都可以处理数据。以面向对 象技术为基础，x m l 技术将文档数据作为文档对象，使不同平台、不同地点的 应用系统可以通过分布式技术来处理文档。x m l 技术具有可重用性、可互操作 性、跨平台和简单易行四大特征。正是基于如上的这些特点，使得x m l 成为发 展w e b 服务的首选，同时也匹配了w 曲服务的基本出发点。常用的x m l 文档 解析器，包括s a x 、d o m 、s t a x 解析器。 x m l 使用的是公开、非专有的格式，允许企业各应用以及各个企业方便的 为自己创建特定的标志，用以描述其各自特殊的应用需求。x m l 的开放性和自 描述性决定了它可以成为异构应用之间进行数据通信的媒介，各系统应用只要装 x m l 解析工具，便可理解x m l 为中介由其它系统应用传送的消息并加以利用， 而不必考虑对方的信息格式和使用特殊的软件，从而完成跨平台的交流。另一方 面，企业数据库发展速度惊人，而这些数据库是不兼容的、复杂的。而x m l 能 够将不同来源的结构化的数据结合在一起，通过中间层的服务器上对后端数据库 和其他应用处得来的数据进行集成。 因此，x m l 是实施s o a 的基础。无论是在w e bs e r v i c e s 技术中，还是在 s c a 及相关配置中，都得到了广泛的使用。在w e bs e r v i c e s 技术中，s o a p 协议、 w s d l 规范以及u d d i 协议中，都离不开x m l 的支撑；s c a 标准更是依赖x m l 对组件进行封装和发布。 北京邮电大学硕士论文桀于s o a 的企业综合信息化管理系统的互通研究 2 3 2s o a p 协议规范 s o a p ( s i m p l eo b j e c ta c c e s sp r o t o c o l ，简单对象访问协议) 是基于x m l 、 用于在w e b 上交换结构化和类型化的信息的轻量协议。s o a p 的总体设计目标 是使其尽可能简单，并提供最少的功能。该协议定义一个不包含任何应用程序或 者传输语义的消息处理框架。因此，该协议是模块化的，并且有很强的扩展性。 s o a p 协议还对消息进行了编