（计算机软件与理论专业论文）基于web+services的企业应用集成研究.pdf

山东师范大学硕士学位论文 摘要 传统的企业应用集成技术已经不能适应企业信息系统的快速增长，w 如s e r v i c e s 的产生 及发展为企业应用集成提供了新一代的技术。利用w e bs e r v i c e s 技术来实现企业应用集成 可以解决分布式异构系统之间的企业应用集成技术的种种不足，而且比以前更快、更容易、 更有效。 w e bs e r v i c e s 是建立在x m l 基础上，为在平台层解决应用层集成问题而提出的开放式 的技术构架。w e bs e r v i c e s 利用基于v i l 格式的s o a p 消息进行数据交换，采用w s d l 文档描述接1 2 1 ，通过u d d i 注册中心发布服务和查找服务，从而实现了业务功能的松散集 成。这些特性对于在企业之间和企业内部通过w e bs e r v i c e s 连接业务功能是非常理想的。 本文在分析现有的企业应用集成解决方案的基础上，利用新的w e b 开发技术，研究基 于w e bs e r v i c e s 的企业应用集成，提出了一个基于w e bs e r v i c e s 的企业应用集成框架，设 计出了一种基于w e b s e r v i c e s 的企业应用集成方案。 本文的主要研究工作及创新如下： 1 分析了当前基于传统分布式技术的企业应用集成的现状，根据e a i 的特点及其类型， 剖析了基于w e bs e r v i c e s 的e a i 解决方案与传统的e a i 方案相比所具有的优势。 2 分析了w e bs e r v i c e s 协议栈、面向服务的体系结构s o a 以及实现w e b 服务的关键 技术( x m l 、s o a p 、w s d l 、u d d i ) ；对开发企业级w e b 服务应用的两大主流平台j 2 e e 和n e t 进行了分析比较i 重点探讨了在n e t 平台上利用c # 语言创建及部署w e b 服务的理 论和技术。 3 在理论分析的基础上，提出了基于w e bs e r v i c e s 分别进行组件通信、企业内部应用 集成和企业间应用集成的框架。 4 采用分层的设计思想，构建企业应用集成模型，设计出了一种基于w e bs e r v i c e s 的 e a i 方案。该方案能够充分利用现有的软件投资并保持原有软件系统的运行，在原有系统 的基础上构造一层统一的应用服务层，该应用服务层对外以w e b 服务的方式提供服务。 5 针对上述e a i 方案中整合企业遗留应用这一关键问题，分析了如何理解遗留应用， 给出了理解遗留应用的方法，研究了如何把遗留应用封装成w 曲服务以及需要遵守的封装 约束：为了说明封装遗留应用的具体操作步骤，在n e t 平台上实际开发了两个典型的w e b 服务实例：一个是使用s o a pt o o l k i t 将c o m 组件封装为w e b 服务，另一个是利用v i s u a l s t u d i o n e t 创建访问数据库的w 曲服务。 6 分析了w 曲s e r v i c e s 所存在的安全问题，重点探讨了传输层和s o a p 层的w e b 服务 安全问题及安全技术。研究了新的安全推荐规范的原理与实现方法，分析了其所满足的安 全要素；针对基于w e bs e r v i c e s 的e a i 框架下企业应用集成的安全需求，就验证、授权、 机密性、完整性等安全要素如何在上述方案中实现进行了研究，给出了对s o a p 的安全性 进行扩展编程、加密内容保证消息的机密性、创建x m l 签名保证消息的完整性的具体设 计方法和实现步骤。 最后，对本文的研究工作做了一些总结、评价和展望。 i 山东师范大学硕士学位论丈 本文所提出的e a l 方案具有松散耦合、简单、开放等特性，解决了传统e a i 可扩展性 差、复杂性高以及兼容性差等问题。随着w e bs e r v i c e s 技术的不断发展，w e bs e r v i c e s 在企 业应用集成中的应用将为企业信息系统带来革命性的变化，对企业发展产生深远影响。鉴 于企业信息化的重要性和w e bs e r v i c e s 技术的巨大研究前景，本文所进行的工作具有一定 的理论意义和现实意义。 关键词：w e b 服务，企业应用集成，x m l ，s o a p ，w s d l ，u d d l 分类号：t p 3 9 3 山东师范大学硕士学位论文 r e s e a r c ho ne n t e r p ris ea p p li c a t i o ni n t e g r a t i o n b a s e do r lw e bs e r vic e s a b s t r a c t t r a d i t i o n a le 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 ) t e c h n o l o g yc a r ln o ta d a p tt ot h er a p i d i n c r e a s ei n t h ee n t e r p r i s ei n f o r m a t i o ns y s t e m s ( e i s ) ，a n dt h ea p p e a r a n c ea n dd e v e l o p e m e mo f w 曲s e r v i c e so f f e r sn e wt e c h n o l o g yf o re 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 nt e c h n o l o g y u s i n g w 曲s e r v i c e st e e h n o l o 。g yt or e i l i z ee a lw i l lh e l pt or e s o l v ea l ls o r t so fs h o r t a g ei ne a i t e c h n o l o g ya m o n gd i s t r i b u t e dd i f f e r e n t s t r u c t u r es y s t e m s ，m o m o v e ri t m a k e st h ei n t e g r a t i o no f a p p l i c a t i o np r o g r a m sf a s t e r , e a s i e ra n dm o r ee f f e c t i v et h a nb e f o r e w e bs e r v i c e si sa no p e nt e c l i n o l o g i c a lf r a m e w o r kt h a ti sb u i l tu po nt h eb a s i so f x m la n di s p u tf o r w a r d t or e s o l v ea p p l i c a t i o n - l a y e ri n t e g r a t i o np r o b l e mi np l a t f o r m l a y e r w 曲s e r v i d e s ：u s e s o a pm e s s a g e sb a s e do nx m lf o r mt oc a r r yo nd a t ai n t e r c h a n g e ，u s e sw s d lf i l e st od e s c r i b e t h ei n t e r f a c e s i s s u e sa n d f e n d so u ts e r v i c e st h r o u g hu d d ir e g i s t r a t i o nc e n t e r , t h u sr e a l i z e st h e l o o s ei n t e g r a t i o no fb u s i n e s sf u n c t i o n t h e s ec h a r a c t e r i s t i c sa r ev e r yi d e a lf o rc o n n e c t i n g b u s i n e s sf u n c t i o nt h r o u g hw e bs e r v i c e sa m o n ga n di ne n t e r p r i s e s o nt h eb a s i so fa n a l y z i n gt h o s ee x i s t i n ge a is o l u t i o n ，t h i st h e s i ss t u d i e st h ee a ib a s e do n w 曲s e r v i c e su s i n gn e ww e bd e v e l o p i n gt e c h n o l o g y , p r o p o s e sa ne a if r a m e w o r kb a s e do n 髓6 s e r v i c e s ，a n dd e s i g n sa ne a is c h e m eb a s e do nw e bs e r v i c e s n l em a j o rr e s e a r c hw o r k sa n di n i t i a t i v ep o i n t si nt h i st h e s i sa r ea sf o l l o w s ： 1 a n a l y z i n gt h ep r e s e n ts i t u a t i o no fe a ib a s e do nt r a d i t i o n a ld i s t r i b u t e dt e c h n o l o g y , a c c o r d i n gt oc h a r a c t e r i s t i c sa n dt y p e so fe a ，a n a t o m i z i n gt h ea d v a n t a g eo fe a is o l u t i o nb a s e d o nw 曲s e r v i c e sc o m p a r e dw i t ht r a d i t i o n a le a is c h e m e 2 a n a l y z i n gw e b s e r v i c e sp r o t o c o ls t a c k ，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 ( s o a ) a n dt h ek e y t e c h n o l o g y ( x m l ，s o a p , w s d l ，u d d i ) t or e a l i z ew 曲s e r v i c e s ；a n a l y z i n ga n dc o m p a r i n g j 2 e ea n d n e tt h o s ea r et w om a j o rp l a t f o r m st od e v e l o pe n t e r p r i s e l a y e r - a p p l i c a t i o nw 曲 s e r v i c e s t h e nd i s c u s s i n gt h e o r yt e c h n o l o g yo fe s t a b l i s h i n ga n dd i s p o s i n gw e bs e r v i c e sb yc 萍 l a n g u a g eo n n e tp l a t f o r me s p e c i a l l y 3 o nt h eb a s i so ft h e o r ya n a l y s i s ，p u t t i n gf o r w a r daf r a m e w o r kt h a tw e bs e r v i c e sa r e a p p l i e dt om o d u l ec o m m u n i c a t i o n ，a p p l i c a t i o ni n t e 舒a t i o ni n s i d ee n t e r p r i s ea n da p p l i c a t i o n i n t e g r a t i o na m o n ge n t e r p r i s e s 4 a d o p t i n gt h ed e s i g np h i l o s o p h yo fd i v i d i n gl a y e r , c o n s t r u c t i n ge a im o d e l ，a n dd e s i g n i n g a ne a is c h e m eb a s e do nw e bs e r v i c e s t h j ss c h e m ec a r lu t i l i z ee x i s t i n gs o f t w a r ei n v e s t m e n ta n d k e e p st h eo p e r a t i o no ft h eo r i g i n a ls o f t w a r es y s t e ma sm u c ha sp o s s i b l e ，a n dc o n s t r u c t sau n i f i e d a p p l i c a t i o ns e r v i c el a y e ro nt h eb a s i so fo r i g i n a ls y s t e m ，w h i c hp r o v i d e se x t e r h a ls e r v i c ei nt h e w a yo f w e bs e r v i c e s 若 山东师范大学硕士学位论文 5 f o rt h ek e yp r o b l e mt oc o m b i n i n ge n t e r p r i s e s b e q u e a t h e da p p l i c a t i o n si nt h ee a is c h e m e d e s c r i b e da b o v e ；a n a l y z i n gh o wt ou n d e r s t a n db e q u e a t h e d a p p l i c a t i o n s ，p u t t i n gf o r w a r dt h ew a y t ou n d e r s t a n db e q u e a t h e da p p l i c a t i o n s ，a n dd i s c u s s i n gt h em e t h o dt oe n c a p s u l a t et h e mi n t ow e b s e r v i c e sa n dt h ee n c a p s u l a t i o nr e s t r a i nw h i c h , n e e d st ob eo b s e r v e d ，f o re x p l a i n i n gt h ec o n c r e t e o p e r a t i o n s a n ds t e p st o e n c a p s u l a t eb e q u e a t h e da p p l i c a t i o n s ，d e v e l o p i n gt w ot y p i c a l 。w e b s e r v i c e se x a m p l e sb a s e do n n e tp l a t f o r ma c t u a l l y ：o n ei su s i n gs o a pt o o l k i tt oe n c a p s u l a t e c o mm o d l l l ei n t ow e bs e r v i c e ，t h eo t h e ri su s i n gv i s u a ls t u d i o n e tt oe s t a b l i s hw e bs e r v i c e f o rv i s i t i n gd a t a b a s e 6 a n a l y z i n gt h es e c u r i t yp r o b l e me x i s t i n gi nw e bs e r v i c e s ，a n dd i s c u s s i n gs a f ep r o b l e m s a n ds a f et e c h n o l o g yo fw e bs e r v i c e so nt r a n s m i t t i n gl a y e ra n ds o a pl a y e re s p e c i a l l y t h e t k r e s e a r c h i n go nt h ep r i n c i p l ea n d 。r e a l i z a t i o no n e wr e c o m m e n d a t o r ys e c u r i t yc r i t e r i o n s ，a n d ； a n a l y z i n gt h es e c u r i t yf a c t o r sm e tb yt h o s ec r i t e 彝o n s t h e n ，s t u d y i n gt h es e c u r i t yd e m a n d sf o r e a iu n d e rt h ee a tf r a m e w o r k , b a s e do n - w e bs e r v i c e s ，a n dc a r r y i n go nt h er e s e a r c ht h a t h o wt o r e a l i z ev a l i d a t i o n , a u t h o r i z a t i o n , c o n f i d e n t i a l i t y , i n t e g r a l i t y - a n do t h e rs a f ef a c t o r s 扎p r o v i d i n g c o n c r e t e ，d e s i g n i n g - m e t h o d sa n dr e a l i z i n gs t e p st oe x p a n dp r o g r a m m i n gf o rs o a ps e c u r i t y , t o - e n c r y p tc o n t e n t sf o rg u a r a n t e e i n gn e w sc o n f i d e n t i a l i t y , t oe s t a b l i s hx m ls i g n a t u r ef o r g u a r a n t e e i n gn e w si n t e g r a l i t y f i n a l l y , m a d i n gs o m es u m m a r i e s ，a p p r a i s e m e n ta n dp r o s p e c tt ot h er e s e a r c hw o r kh e r e i n t h ee a is c h e m et h i st h e s i sp u t sf o n v a r dh a s 1 0 0 s ec o u p l i n g ，s i m p l e ，e x o t e r i cc h a r a c t e r i s t i c e t c ，a n ds o l v e sp r o b l e m ss u c ha sb a de x p a n s i b i l i t y , h i g hc o m p l e x i t y , b a dc o m p a t i b i l i t y , w h i c h e x i s ti nt r a d i t i o n a le a i w i t ht h ec o n s t a n td e v e l o p m e n to fw 曲s e r v i c e st e c h n o l o g y , w e b s e r v i c e s a p p l i c a t i o ni ne a lw i l tb r i n gr e v o l u t i o n a r yc h a n g ef o re n t e r p r i s e si n f o r m a t i o ns y s t e m s a n de x e r taf a r - r e a c h i n gi n f l u e n c eo ne n t e r p r i s e sd e v e l o p m e n t a sar e s u l to ft h ei m p o r t a n c eo f e n t e r p r i s e si n f o r m a t i o na n dt h eg r e a tr e s e a r c h i n gf o r e g r o u n do fw 宅bs e r v i c e st e c h n o l o g y , t h e r ei s d e f i n i t es i g n i f i c a t i o no f t h e o r ya n dr e a l i s mi nt h ew o r ko f t h i st h e s i s k e y w o r d s ：w e bs e r v i c e s ，e a i ，x m l ，s o a p ，w s d l ，u d d i c l a s s i f i e a t i o n ：t p 3 9 3 独创声明 本人声明所呈交的学位沦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。 据我所知，除了文中特别加虬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( 注：如没有其他需要特别声明的，本栏 可空) 或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。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谢意。 学位论文作者签名：到力l 音 导师签字 学位论文版权使用授权书 刁芎 本学位论文作者完全了解堂燕有关保留、使用学位论文的规定，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，允许论文被查阅和借阅。本人授权! 邀可以将 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、缩印或扫描等复制 手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：刊狄7 奇 导师签字： 签字日期：2 0 0 占年上月膪f t i 玄乱 签字日期：2 0 0 磊，月厂寥同 山东师范大学硕士学位论文 第一章绪论 1 1企业应用集成的研究背景 企业信息化建设的发展、互联网的兴起、企业并购和合并以及激烈的竞争带来的商业 需求的快速变化等种种因素，已使当今企业充分认识到所面临的“信息孤岛”带来的挑战。 随着诸如企业资源规划e r p ( e n t e r p r i s er e s o u r c ep l a n n i n g ) 、客户关系管理c p l m ( c u s t o m e r r e l a t i o n s h i pm a n a g e m e n t ) 、供应链管理s c m ( s u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t ) 、财务管理等多种 商业应用的引入，激增了企业信息系统的应用分割。每种信息系统都能很好地完成某一些 功能，但却难以形成一个完整的业务流程。如果抛弃这些系统重新建立，则不仅成本高而 且失去了所积累的宝贵资源，因此，整合这种“各自为政”的系统、数据就成为众多企业 迫切需要解决的问题。然而，由于各种原因，这些系统往往开发语言不同、部署平台不同、 通信协议也可能不同，与外界交换的数据格式也存在很大差异。如何去解决语言差异、平 台差异、协议差异、数据差异所带来的高代价的系统集成，则是一个非常困难的问题。 企业应用集成( 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 ，简称e a i ) 就是为解决上述问题而产 生的，它能融合企业的遗留应用，让企业利用现有的信息资源来快速提供新的产品和服务， 增进与客户、供应商和其他相关利益集团的联系。图1 1 展示了一个典型的e a i 方式f 1 1 【2 1 。 三竺l 图1 1 企业应用集成 w e bs e r v i c e s ( w e b 服务) 是建立在x m l 基础上，为在平台层解决应用层集成问题而 提出的开放式的技术构架。w e bs e r v i c e s 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j c a ，都可以通过一种标准的协议进行互操作，实现了在当前环境下最高的可 集成性：而且它也支撑企业现存的下层结构，为实现e a i 提供了一种全新的机制。依靠 w e bs e r v i c e s ，通过松散的应用集成，企业能够实时地访问不同部门、不同应用、不同平台 和不同系统的信息。 为了实施w e b 服务，各大技术提供商纷纷提供了开发框架供应用提供商使用。在w e b 服务领域，领先的w e f 服务开发框架包括m i c r o s o f t n e t 和s u n 的j 2 e e 。w e b 服务开发 山东师范大学硕士学位论文 的特性，使其成为实现e a i 的理想候选者。随着w e b 服务技术的出现及其标准的不断完善， 越来越多的厂商开始将目光转移到该技术领域。 1 2 本文的内容及主要工作 本文在分析现有的企业应用集成解决方案的基础上，利用新的w e b 开发技术，研究基 于w e bs e r v i c e s 的企业应用集成，提出了一种基于w e bs e r v i c e s 的企业应用集成框架，设 计了一种基于w e bs e r v i c e s 的企业应用集成方案。 本文的主要内容和组织结构如下： 第一章绪论。简单分析了企业应用集成的研究背景，介绍了本文的主要内容。 第二章e a i 技术分析。分析了当前基于传统分布式技术的企业应用集成的现状，根据 e a i 的特点及其类型，剖析了基于w e bs e r v i c e s 的e a i 解决方案与传统的e a i 方案相比所 具有的优势。， 第三章w e bs e r v i c e s 关键技术分析。分析了，w e bs e r v i c e s 协议栈、面向服务的体系结 构s o a 以及实现w e b 服务所依赖的关键技术( x m l 、s o a p 、w s d l 、u d d i ) ：对开发企 业级w e b 服务应用的两大主流平台j 2 e e 和n e t 进行了分析比较，重点探讨了在n e t 平 台上利用c 撑语言创建及部署w e b 服务的理论和技术。 第四章基于w e bs e r v i c e s 的e a i 框架研究。在理论分析的基础上，提出了基于w e b s e r v i c e s 分别进行组件通信、企业内部应用集成和企业间应用集成的框架。 第五章基于w e bs e r v i c e s 的e a t 方案研究。采用分层的设计思想构建企业应用集成模 型，设计出了一种基于w e bs e r v i c e s 的e a i 方案，使其具有松散耦合性、简单性和开放性， 以解决传统e a i 可扩展性差、复杂性高以及兼容性差等问题。该方案能够充分利用现有的 软件投资并保持原有软件系统的运行，在原有系统的基础上构造一层统一的应用服务层， 该应用服务层对外以w e b 服务的方式提供服务。 第六章基于w e bs e r v i c e s 的e a i 方案的实现。针对上述e a i 方案中整合企业遗留应 用这一关键问题，分析了如何理解遗留应用，给出了理解遗留应用的方法，研究了如何把 遗留应用封装成w e b 服务以及需要遵守的封装约束。作为实际应用举例，在n e t 平台上 给出了具体实例以说明封装遗留应用的具体操作步骤，实际开发了两个典型的w e b 服务实 例：一个是使用s o a pt o o l k i t 将c o m 组件封装为w e b 服务，另一个是利用v i s u a ls m d i o n e t 创建访问数据库的w 曲服务。 第七章e a i 中w 曲服务的安全性分析与设计。分折了w e bs e r v i c e s 所存在的安全问题， 重点探讨了传输层和s o a p 层的w e b 服务安全问题及安全技术。研究了新的安全推荐规范 的原理与实现方法，分析了其所满足的安全要素。针对基于w e bs e r v i c e s 的e a i 框架下企 业应用集成的安全需求，就验证、授权、机密性、完整性等安全要素如何在上述方案中实 现进行了研究，给出了对s o a p 的安全性进行扩展编程、加密内容保证消息的机密性、创 建x m l 签名保证消息的完整性的具体方设计方法和操作步骤。 第八章总结与展望。- 对本文的研究工作做了一些总络。评价和展望。 2 山东师范大学硕士学位论文 2 1e a i 的概念 第二章e a i 技术概述 e a i 是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 ( 企业应用集成) 的简称，它是将基于各种不 同平台、用不同方案建立的异构应用集成起来的一种方法和技术【2 】。简单来说，它是一种 全新的战略企业解决方案，能融合企业的遗留应用，能够让企业利用现有的信息资源来快 速提供新的产品和服务，增进与客户、供应商和其他相关利益集团的联系。 现阶段，关于e a i 的定义众说纷纭、莫衷一是，较为全面的定义是 3 1 4 】：e a i 能够将业 务流程、应用软件、硬件和各种标准联合起来，在两个或更多的企业应用系统之间实现无 缝集成，使它们像一个整体一样进行业务处理和信息共享。e a i 不仅包括企业内部的应用 系统和组织集成，还包括企业与企业之间的集成，以实现企业与企业之间信息交换、商务 协同、过程集成和跨企业的业务流程集成等。 2 2e a l 的类型 e a i 技术和内容从不同的角度有不同的分类方法【3 l ：从应用集成的对象来划分，可以分 为面向数据的集成和面向过程的集成；从应用集成所使用的工具和技术来划分，可以分成 六个层次，分别是平台集成、数据集成、组件集成、应用集成、过程集成和业务对业务的 集成；从企业组织角度可分为水平的组织内的集成、垂直的组织内的集成和不同组织间系 统的集成。 e a i 解决方案是以多种层次和模式出现的。一般来说企业信息系统( e t s ，e 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 ) 由数据库、业务逻辑以及用户界面三个层次组成，虽然应用系统的设计 架构逐步发展为多层结构，但它本身的定义并没有大的改变1 7 o e a i 的集成框架有多种版本， 有多达七个层次的，但主要趋向于从e i s 本身层次结构来划分为表示层集成、数据层集成、 功能层集成三种类型瞵j 。 2 2 1 表示层集成 表示层集成建立在这样的基本设想_ j 2 6 1 1 9 1 ：使用现有的表示逻辑模块来访问遗留的应用 软件，通过重绘来创建一个新的用户界面。但实际上，为了实现集成，用户的每个交互 动作最终都会被映射到旧的显示机制上。 表示层集成是一种原始但较有效的方法，可以把用户界面作为公共集成点来集成不同 的系统，典型的是基于浏览器的用户界面集成。般来说，应用程序终端窗口的功能可以 一对一地映射到一个基于浏览器的图形用户界面，这种新的表示层要与现有的遗留系统的 商业逻辑或者一些封装的应用如e r p 、c r m 及s c m 等进行集成。 山东师范大学硕士学位论文 图2 1 给出的是表示层集成的模型，在已有 的两个不同软件的显示界面上，建立了公共的 显示界面。屏幕截取技术是这种集成中常用的 集成技术，编程人员可用此技术来访问遗留的 显示界面并创建新的图形用户界面一j 。 表示层集成易于实现，并能相对较快地完 成。但另一方面，显示界面的集成只发生在用 户界面层上，因此只有旧显示界面定义的数据 和操作才有效；而且，表示层集成可能成为系 统的瓶颈，因为是在现有应用软件上额外增加 了层软件。总的来说，表示层集成的应用还 是非常有限的，集成只发生在显示界面层而不 是发生在应用软件或数据的互连中。 2 2 2 数据层集成 数据层集成发生在企业的数据库和数 据源级别，是指跳过显示界面与业务逻辑模 块，直接进入应用软件的数据结构或数据库 来进行集成，如图2 _ 2 所示 9 】o 这样的集成 可能只需要简单访问软件所使用的数据库 管理系统，也可能需要与应用程序所管理的 文件或用户数据库进行更加复杂的集成。批 传输，数据合并，数据复制，析取转换装载 ( e t l ) 解决方案，这些是可能用到的数据层 集成方法。 数据层集成是现有e a i 解决方案的最图姐剩鼢；集成 普遍的一个形式。与表示层集成相比，它更加灵活，能提供更广泛的数据访问，允许用户 访问完整的一套信息或其中一部分。数据集成一旦完成，可以被其他集成方案复用。但是， 为了进行数据层集成，应用软件还必须为处理数据编写相应的功能。因为业务逻辑通常只 存在于主系统中，无法在数据库层次去响应业务流程的处理，也就是说，数据层集成绕过 了业务逻辑，可能造成对业务逻辑的破坏，这限制了实时信息的处理。 2 2 3 功能层集成 功能层集成是在业务逻辑层上完成集成的，可通过软件接口实现。功能层集成早期采 用商务流程集成，现在大多采用函数或方法集成。 4 山东师范大学硕士学位论文 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【1 1 。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h u b 模式来对消息处理标准化并控制信息流。但是，这种集成方案有很多不足 之处1 8 】：首先，e a i 需要在多个系统之间建立大量的点对点的连接，这不仅增加了实施的强 度，也不利于系统的维护和升级；其次，e a i 都是紧耦合的集成模式，不利于企业业务流 程的调整和重组，缺乏可扩展性和灵活性：最后，这种集成方案不支持i n t e r n e t 。 函数或方法集成包括网络环境中直接的和严格的跨平台应用程序之间的应用到应用的 集成【l j 。它涵盖了普通的代码( 如c 抖、j a v a ) 撰写、 应用程序接口( a p i ) 、远程过程调用( r p c ) 、分布式 中间件f 如c o r b a ，d c o m ，r m i ) 以及后面将要 讨论的w e bs e r v i c e s 技术等唑如图2 3 所示【9 】。 远程过程调用( r e m o t ep r o c e d u r ec a l l ，r p c ) ”0 】曾度被视为解决此类问题的最好方法，但是现 在使用分布式处理中间件已经成为了首选方法。 ，r p c 只能提供访问的定义和基本的通信能力，而且 在实际开发软件时，通常还需要很大的工作量。中 间件提供了一种更强有力的方法，它不仅将接口定 义和通信综合到一起，而且还为软件组件之间的信 息管理提供实时支持。分布式处理中间件有消息代 理、分布式对象和事务处理监控器技术三种类型，囝2 3 功能层集成 这几种分布式处理中间件可以独立或综合起来用于功能层的集成。 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。这种模式的优点是可以通过w e bs e r v i c e s 等技 术实现松散耦合的集成，缺点是由于w e bs e r v i c e s 技术还不够成熟，因此要真正实现松散 耦合的集成还会遇到诸如安全认证、服务收费和可靠性等很多有待解决的问题。 功能层集成比表示层集成和数据层集成更灵活，它不仅能解决前面两种方法可解决的 问题，还能解决更多难题。其实现方法与表示层集成和数据层集成不同，它通过访问旧显 示机制的代码或以前用来获取数据的代码来集成。比如说，可以访问多个应用程序的功能 并使用新的用户接口集成，提供用户看上去单一但实际上由多个软件组件组成的应用软件。 在上述三种集成类型中，功能层集成提供了最强的集成能力，解决问题的方法也最为 灵活。但是，在有些情况下，某些软件的应用功能很难访问，就不能采用功能层集成；而 且，由于需要在业务逻辑层进行集成，它的复杂度要远远大于数据层集成和表示层集成。 具体采用哪种类型的集成，需要根据用户要求、企业遗留应用系统等多方面因素来决定。 5 山东师范大学硕士学位论文 2 一传统的e a i 方案 2 3 1 点对点的集成 早期的企业应用集成可以说是应用之间 的复杂连接。e a i 开发者使用点对点的集成 ( p o i n t t o p o i n ti n t e g r a t i o n ) 方式【9 j ，是因为 这种架构比较容易实现，当需要集成的应用 很少时，可以快速实现，如图2 4 所示i l l j 。 这种e a i 方案虽然取得了一定的成功， 但存在种种致命的缺点，使得它们的使用始 终局限于研究领域或者应用范围狭窄。在早 期的e a j 技术中，为了在企业内部或企业与 企业之间进行应用集成，就必须通过交流使 应用之间达成一致，并分别就通信协议、消 息格式、数据模型等进行实施。而且，随着 国土4 点对点的簸方孟 企业的发展和信息系统的增多，集成的应用越来越多，程序员需要编写和维护代码的工作 量也迅速增长，所以这种点到点的集成就变得非常困难。而且，这种解决方案只能在它们 各自的信息孤岛中各自为政，而没有构建在能够适应未来i t 需求的基础之上。长此以往， 点到点的e a i 解决方案形成的是高昂的成本与呆板的基础架构。最终，这些问题无一例外 会导致项目的延误或放弃、预算的超支以及原定目标无法实现等问题。 为了克服点对点集成的上述缺点，逐渐出现了基于中间件的企业应用集成方案。 2 3 2 基于中间件的集成 基于中间件的集成( m i d d l e w a r e b a s e d i n t e g r a t i o n ) 【9 1 通过建立一个由中间件组成的企业 应用底层架构，来联系整个企业的异构 应用。中间件提供通用接口，所有的集 成应用可以用其相互传递消息，它起到 提供一个应用程序问协调点的作用。每 个接口定义了一个由另一个应用程序 提供的商业过程。图2 5 所示的就是一 个使用了中间件集成的框架i “】。 这种基于中间件的集成方案更易 于支持众多的集成应用，并且只需要较 少的维护。另外，中间件能够执行复杂 的操作交换、聚集、路由、分离和 6 圉2 j 基于中间忭帕集戚方式 些奎堕垄查兰塑主兰笪堡兰 转换消息。它不仅实现了在企业内部系统之间无缝地共享和交换数据，并且它还允许新的 基于i t 的应用和商业处理更容易和更有效地相互通信。常用的中间件产品有o m g 的 c o r b a 、m i c r o s o f t 的d c o m 以及s u n 的j 2 e e 。 在分布式计算技术日益精进的今天，基于中间件的e a j 成为很多企业集成的首选。但 是，相对于目前企业面临的许多实际问题，这些方案仍然存在着许多缺陷，下面分别探讨。 2 4e a i 的研究现状 随着i n t e m e t 的推行、电子商务的发展，e a i 越来越受到业界的关注。e a i 的目标是通 过对不同的信息系统及不同的业务单元的集成和优化，在企业范围内甚至整个供应链的范 围内实现业务过程整合，使员工、决策者、客户咀及业务伙伴能够随时随地访问企业服务。 因此，在不同的信息系统进行集成所采用的分布式处理中间件技术就成了当前企业应用集 成的研究热点，主要集中在以下几种分布式对象技术上： 1 r m i r m i ( r e m o t em e t h o di n v o c a t i o n ，远程方法调用) 0 0 是j a v a 所特有的分布式计算技术， 它允许运行在一个j a v a 虚拟机上的对象调用运行在另一个j a v a 虚拟机上的对象的方法，从 而使j a v a 编程人员可以方便地在网络环境中作分布式计算。r m i 定义了一组远程接口，可 以用于生成远程对象，客户机可以像调用本地对象的方法一样用相同的语法调用远程对象。 2 c o r b a 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 ra r c h i t e c t u r e ，公共对象请求代理结构) 1 0 】的 主要目标是解决面向对象的异构应用之间的互操作问题，并且提供分布式计算所需的一些 其他服务。它可以让分布的应