（计算机软件与理论专业论文）Web服务运行监控管理架构的研究及基于Axis的实现.pdf

w e b 服务运行监控管理架构的研究及基于a x i s 的实现 摘要 近年来，中国的电子商务和电子政务发展迅速，已经成为不可或缺的一部分 渗透到社会经济的各个领域。随着电子商务和电子政务的不断推广，人们开始注 意到电子商务和电子政务系统有时并非像人们想象中的那样能够提供完美的服 务。对于电子商务和电子政务系统的维护，系统维护成本如此之高，这完全是在 系统建设之初始料未及，原因在很大程度上是由于i t 运维认识不够，没有给予 足够的重视。事实上，对电子商务和电子政务系统提供的有效运营维护，对于该 系统实现高可用性是至关重要的。值得关注的是，电子商务和电子政务系统在高 速发展中面临了很多业务和技术上的问题。例如如何快速应对需求的不断更改和 如何把所有应用程序在异构平台上进行集成，并进行数据交换。 突破性的w e b 服务技术的产生可以有效的解决电子商务和电子政务系统在 业务上、在技术上的问题。实际上，随着面向服务架构( s o a ) 的设计理念为越 来越多的人们所接受，w e b 服务技术在构建电子商务和电子政务系统中已经得到 了非常普遍的应用。大量的电子商务和电子政务系统采用w e b 服务技术的后果之 一，就是我们针对电子商务和电子政务系统的运营维护也要随之有所改变。 本文的目的就是解决如何有效对基于w e b 服务的电子商务、电子政务系统实 现运维管理的问题。本文首先介绍了实现w e b 服务运维管理的基本技术，包括运 维管理技术，w e b 服务，j m x 技术，a x i s 技术。其中j m x 技术是j a v a 语言中实 现运维管理的关键技术，而a x i s 是现在比较流行的一个基于j a v a 的w e b 服务引 擎。本文准备采用它作为基础实现w e b 服务监控管理架构。接着，本文根据了 w e b 服务的自身特点，即它自身拥有一套描述，发布，调用的体系，在传统运维 管理架构的基础上，提出了一种w e b 服务运行监控管理架构。通过这个架构，可 以很方便的创建运维管理系统实现对基于w e b 服务的电子商务和电子政务系统 的有效运维管理。 在本文接下来的部分中，我们接着对前面章节提出的w e b 服务运行监控管理 架构进行了具体的设计与实现。其中，我们分析了w e b 服务运行监控管理架构当 前的需求，把整个架构分为主机运行状况管理、w e b 服务引擎管理、w e b 服务管 w e b 服务运行监控管理架构的研究及基于a x i s 的实现 理、w e b 服务的服务注册中心管理等几个部分分别进行m b e a n 的设计以及实现讨 论；在本文的最后部分，我们使用了一个监控实例来说明如何使用我们的w e b 服 务运行监控管理架构来有效实现w e b 服务运维管理。 关键词：w e b 服务；运维；管理；a x i s ；j m x ；w e b 服务运行监控管理架构 i i w e b 服务运行监控管理架构的研究及基于a x i s 的实现 a b s t r a c t i nr e c e n ty e a r s ，e - g o v e r n m e n ta n de - b u s i n e s sg r o wr a p i d l ya n dh a v eb e c o m e i n d i s p e n s a b l ep a r to fo u rs o c i e t y y e tp e o p l eb e g i n t or e a l i z et h a tt h ee - g o v e r n m e n t a n de - b u s i n e s ss y s t e ma r ef a ra w a yf r o mp e r f e c t t h em a i n t e n a n c ec o s ti se x p e n s i v e a n db e y o n dw h a tp e o p l eh a v et h r o u g h t t h a ti sp a r t l yb e c a u s ep e o p l ed o n tr e a l i z et h e i m p o r t a n c eo fi tm a n a g e m e n ta n dt h u sf a i lt op u te n o u g he m p h a s i so ni t i nf a c t , e f f i c i e n tm a n a g e m e n tf o re - g o v e r n m e n ta n de - b u s i n e s ss y s t e mi sv i t a l i ti sw o r t h a t t e n t i o nt h a te - g o v e r n m e n ta n de - b u s i n e s sf a c ep l e n t yo fp r o b l e mi nb o t hb u s i n e s s a n dt e c h n i q u ei nt h e i rf a s td e v e l o p m e n t f o re x a m p l e ，h o wt op r o m p t l yr e s p o n dt h e m o d i f i c a t i o nt h a tm a yo c c u rv e r yo f t e na n dh o wt oi n t e r g r a t ed i f f e r e n ta p p l i c a t i o n f r o mv a r i o u sp l a t f o r m sa n de x c h a n g ed a t aa m o n gt h e s ea p p l i c a t i o n h o w e v e r , t h ee m e r g e n c eo fw e bs e r v i c e st e c h n o l o g ys o l v e st h ep r o b l e m s m e n t i o n e da b o v eg r a c e f u l l y i nf a c t a s 、析t ht h ei n c r e a s i n ga c c e p t a n c eo fs e r v i c e o r i e n t e da r c h i t e c t u r ei nc h i n a , w e bs e r v i c et e c h n o l o g yh a s g o tm o r ea n dm o r e i n v o l v e m e n ti nt h ed e v e l o p m e n to fs y s t e mo fe - g o v e r n m e n ta n de b u s i n e s s a sa r e s u l t ，o u rm a n a g e m e n ts y s t e mh a st oc h a n g e t h eg o a lo ft h i sp a p e ri st os o l v et h ep r o b l e mo fh o wt om a n a g ee - g o v e r n m e n t a n de - b u s i n e s ss y s t e me f f e c t i v e l y t h ep a p e rf i r s ti n t r o d u c e sb a s i ct e c h n o l o g yr e l a t e d t ow e bs e r v i c eo r i e n t e dm a n a g e m e n t t h a ti n c l u d e sm a n a g e m e n tt e c h n o l o g y , w e b s e r v i c et e c h n o l o g y , j m xt e c h n o l o g ya n da x i st e c h n o l o g y j m x t e c h n o l o g yi s r e s p o n s i b l ef o rt h em a n a g e m e n ti nj a v al a n g u a g e a n da x i st e c h n o l o g yi so n eo ft h e m o s tp o p u l a rw e bs e r v i c ee n g i n e si nt h ew o r l d ，a n dw ea r eg o i n gt od e v e l o po u rw e b s e r v i c eo r i e n t e dm a n a g e m e n ts y s t e mb a s e do ni t n e x t ，a c c o r d i n gt ot h ec h a r a c t e r i s t i c o fw e bs e r v i c e ，t h a ti s ，i th a si t so w na r c h i t e c t u r eo fd e s c r i p t i o n ，r e g i s t e ra n dc a l l ，w e p u tf o r w a r dan e ww e bs e r v i c eo r i e n t e dm a n a g e m e n ta r c h i t e c t u r eb a s e do nt h e t r a d i t i o n a lm a n a g e m e n ta r c h i t e c t u r e w i t ht h i sn e wa r c h i t e c t u r e ，w ec a ne a s i l y d e v e l o pt h em a n a g e m e n ts y s t e mw h i c hc a ne f f e c t i v e l ym a n a g ew e bs e v i c e sb a s e d a p p l i c a t i o n i i i w e b 服务运行监控管理架构的研究及基于a x i s 的实现 a l s o ，w ec a r r yo u tt h ed e s i g na n di m p l e m e n t a t i o no ft h ea r c h i t e c t u r em e n t i o n e d i nt h el a s tc h a p t e r w ea n a l y s et h ed e m a n df o rd e v e l o p i n gt h ew e bs e r v i c e so r i e n t e d a r c h i t e c t u r e ，d i v i d et h es y s t e mi n t of o u rp a r t sa n di m p l e m e n tt h e ms e p a r a t e l y i nt h e l a s ts e c t i o no ft h ep a p e r , w et a k ea ne x a m p l et od e m o n s t r a t eh o wt ou s et h ew e b s e r v i c e so r i e n t e da r c h i t e c t u r et oi m p l e m e n tt h em a n a g e m e n tf o rw e bs e r v i c eb a s e d a p p l i c a t i o ne a s i l ya n de f f e c t i v e l y k e yw o r d s ：w e bs e r v i c e ；m a n a g e ；a x i s ；j m x ；w e bs e r v i c e o r i e n t e d m a n a g e m e n ta r c h i t e c t u r e i v 华南师范大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所星交的学位论文，是本人在导师的指导下，独 立进行研究工作所取褥的成果。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l 经发表或撰写过的研究成果。对本文 的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。 本人完全意识到此声嚷的法律结果由本入承担。 论文作者签名：易 、7 日期：z 。谫年歹月歹网 学位论文使用授权声明 本人完全了解华南师范大学有关收集、保留和使震学位论文的规 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华南师 范大学。学校有权保留并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电 子舨和纸质版，允许学位论文被检索、查阅和借阕。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、数字化或其他 复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的论文：垒解密后遵守此规定) 保密论文注释：本学位论文属于保密范围，在年后解密适用 本授权书。j # 保密论文注释：本学位论文不属于保誉范围，适用本授权 书0 论e l ：纂瑰 论文作者签名：匀仞纠夕 期：庞嚣年歹月。妒譬 名：私 露期：? 嘭年歹胪7 匿 w e b 殿务运行夔控管邂粱构鹃研究及纂于a x i s 酶实现 1 1 研究背景 引言 近年来，中国的电子商务和电子政务发展迅速，已经成为不可或缺的一部分 渗透到社会经济的各个领域。随着电子商务和电子政务的不断推广，人们开始注 意到电子商务和电子政务系统有时并非像人们想象中的那样能够提供完美的服 务。例如：对于电子商务和电子政务系统的维护，系统维护成本如此之高，这完 全是在系统建设之初始料未及。这是为什么呢? i ，r 生命周期包括从软件的产 生直到报疲的过程，周期内有闻题定义、可彳亍性分析、总体撼述、系统设计、编 码、调试和测试、验收与运行、维护升级到废弃等阶段。在计算机应用系统的生 命周期里，人们容易误认为前期的投入量最大。其实这是一个误区，他们往往只 规划和计算系统开发期所需的资源，而忽略了王t 服务管理的投入。要推进电 子政务，设计、计划固然很重要，但关键还在于实施与运维 1 。 对电予商务和电子政务系统提供的有效运营维护，对于该系统实现高可用性 是至关重要的。电子商务和电子政务系统的运营维护不再是以前人们所认为的简 单的设备愿换、数据备份。电子政务系统的维护需要一个合理的计划和有效的管 理流程。此外，电子商务和电子政务系统运营维护的理念也随着电子商务和电子 政务的理念在发生变革。电子政务系统的运营维护要从l 目的被动维护方式转变为 主动预防式，从与业务隔绝式转变为业务融合式。只有这样运营维护才能满足电 子政务系统的稳定运行，平滑提升电子政务系统的高可靠性、商可用性的要求。 先进的系统维护，更i 奎重维护的流程设计和应用。只有好的流程才能保证维护的 具体实施。 值得注意的是，电子商务和电子政务系统在高速发展中面临了很多业务上的 问题。例如，电子商务和电子政务系统需要经常不断的增加应用；电子商务和电 子政务系统经常应用户的需求而进行更改；经常需要对电子商务和电子政务系统 的流程遴行更改；需要同别的电子商务和电子政务系统进行更大范围内的协同。 同时，电子商务和电子政务系统在发展中也必须解决一些技术上的问题。比如， w e b 溅务运行j | 鑫控管瑾絮梅熬矫究及基 二a x i s 懿实现 大多数商业数据仍然在大型主机上以非关系文件的形式存放，并由c o b o l 语言编 写的大型机程序访问。而且，目翦还有很多商用程序继续在使用c + + 、j a v a 、v i s u a l b a s i c 和其他各种各样的语言编写。现在所有应用程序需要与运行在异构平台上 的应用程序集成，并进行数据交换。如文件传输和分析、消息队列，还有仅适用 于某些情况的a p i 。需要寻找一个独立于平台、组建模型和编程语言的应用程序 交互标准。 对于以上所提到的电子商务和电子政务系统在业务上，在技术上的问题，传 统上一般都是采用“独立解决方案 。即为每个需要的企业资源或煞郝资源编写 连接代码，以使应用运行。这些资源包括：传统系统( 1 e g a c ys y s t e m s ) 和数据库、 w e b 应用及w e b 资源，以及正在不断涌现的w e b 服务。由于每个应用都有其自己 特有的基础架构，其创建、维护和定制的代价及复杂度就已惊人。何况要涉及多 个这样的应用，冀代价之高是可想而知的。为应用部署、更改和维护。不得不为 每套应用配置特有的技术人员，并保持与不同技术供应商或解决方案供应商的密 切联系。同时这些应用既不能被方便地继承，也不能随着企业商务豹规模扩展丽 方便地实现应用的规模扩展。 突破性的w e b 服务 2 技术的产生可以有效的解决电子商务和电子政务系统 在业务上，在技术上的阀题。w e b 服务的使髑改变了传统开发模式和应用部署的 费用规模。各种w e b 服务分别实现了一定的电子商务和电子政务功能，通过将各 种电子商务和电子政务的w e b 服务进行组合和集成以创建动态电子商务和电子 政务应用。w e b 服务能够统一地封装信息、行为、数据表现以及商务流程，磊无 需考虑应用所在的环境是使用何种系统和设备。 实际上，随着面向服务架构( s o a ) 5 的设计理念为越来越多的人们所接受， w e b 服务技术在构建电子商务和电子政务系统中已经褥到了非常普遍的应用，诲 多大型的电子商务和电子政务系统已经完全构建在w e b 服务的基础上，例如美国 著名的电子商务公司亚玛逊公司。 大量的电子商务和电子政务系统采用w e b 服务技术的磊采之一，就是我们针 对电子商务和电子政务系统的运营维护也耍随之有所改变。w e b 服务实现有效的 运营维护管理对以w e b 服务为基础构建的电子商务和电子政务系统的安全、稳 定、高效的运行意义重大。本文主要就是镑对w e b 服务的运营维护架构及其实现 2 w e b 服务运行监控管理架构的研究及基于a x i s 的实现 展开一系列的研究和讨论。 1 2i t 运维的发展历程及现状 i t 运维管理大致经历了以下三个阶段： ( 1 ) 设备管理阶段。事实上，从计算机出现的时候，i t 管理就存在了。 设备管理主要是设备原厂家开发的管理设备对产品本身的运行状 况进行管理，如c i s c o 的网络管理软件、p c 服务器的设备管理软 件和远程管理控制卡。这类管理主要集中在对元器件进行管理、 报警等。 ( 2 ) 系统和网络管理阶段。随着信息系统的兴起，计算机设备在企业 中的应用越来越广泛，i t 管理的任务除了设备管理阶段的硬件管 理之外，增加了对信息系统本身的管理。如系统运行的性能、趋 势、对资源的消耗、信息内容的管理。 ( 3 )服务管理阶段。如果说第一阶段人们关注的是硬件管理，第二阶 段关注的是软件和技术管理的话，第三阶段即是服务管理，人们 对i t 管理的关注点转移到i t 服务的管理上。 近年来，中国的i t 运维正在由系统和网络管理阶段向服务管理阶段发展。 其中关于运维管理的标准化方案i t i l 1 ( i n f o r m a t i o nt e c h n o l o g y i n f r a s t r u c t u r el i b r a r y ) 得到了人们的重视。i t i l 是由英国政府与一些领先 的i t 厂商于1 9 8 0 年中期开发的服务管理模型。i t i l 以服务为中心提供最好的 管理方法确保业务的运作。i t i l 分为1 2 个服务管理模块，分别是服务水平管理、 可用性管理、财务管理、能力管理、i t 持续性管理、事件管理、变更管理、问 题管理、版本管理、配置管理、服务台。 1 3 对i t 运维的新需求 传统的运营维护主要是针对硬件而言的，对于软件，尤其是分布式计算环境 下的协同业务系统的关注相对较少。w e b 服务作为一种基于w e b 的分布式计算技 w e b 羧务运行簸挖管理絮构熬磷究及薹予a x i s 懿安堍 术，为互联网上的应用程序间的交互、协作提供了一个开放的平台。其作为面向 服务架构的具体实现，正在得到越来越广泛的应用。 w e b 服务有自己套的技术框架。对于它的运维管理与传统的运营维护相比 既有共同点，也有不同点。不论是w e b 服务的调用者还是w e b 服务的提供者，都 希望可以了解即时w e b 服务的运行状况，包括w e b 服务的被调用次数，运行时闻， 是否有特殊事件。此外，w e b 服务的注册中心也是运维管理的对象。 w e b 服务是非实时连接的软件系统，在这一点上w e b 服务与目前的w e b 系统 是一致的。w e b 服务需要一个合理的管理框架。对于垦翁以麓单对象访闯协议 ( s o a p ) 为主的w e b 服务系统来说需要为s o a p 协议所调用的w e b 服务对象建立 一个可靠的管理架构，在此架构之上实现高级的管理功能。 t 4 本文所做的工作 根据对于w e b 服务运维管理的需求，本文着重研究了w e b 服务的运行管理 架构：并在目前主流的w e b 服务弓 擎a p a c h ea x i s 的基础上，试图实现简单w e b 服务的运行管理架构。 1 5 本文的组织结构 本文共分为六章。第一章是萼| 言部分，介绍了王零运维的概念、发展历程及 现状，由此引入了当前对w e b 服务运维管理的需求。本文接着在第二章中对w e b 服务运维管理的相关技术进行了简单的介绍，这些技术包括运维管理技术、j m x 技术、w e b 服务技术、a x i s 技术。在第三章中，文章重点研究了一种w e b 服务运 行监控管理架构，这个架构围绕w e b 服务自身的特点，对运行w e b 服务的主机设 备，对w e b 服务的注册中心，对w e b 服务引擎，对各种w e b 服务都进行了有效的 运行监控管理，并且把这些运行监控管理统一到一个可复用的框架中。w e b 服务 运行监控管理架构的出现使得基于w e b 服务的应用程序的运维管理工作变得简 单，用户只需在框架的基础上对特定的w e b 服务进行定制的运维管理，公共的运 维管理功能已经在框假中实现了。在接下来的一章中，我们对在第三章提出酶 4 w e b 缀务运行箍控管壤蔡梅酶研究及基fa x i s 酶实现 w e b 服务运行监控管理架构进行了个基础的实现。并且在第五章通过一个实例 向读者演示了如何使用我们的w e b 服务运行监控管理架构对基于w e b 服务的疲用 程序进行运维管理。 5 w e b 黢务运纷整控管理黎掏懿磷究及基予o x i s 懿突现 第二章w e b 服务管理相关技术综述 2 1 运维管理技术 2 。羔王运维管理的基本模型 在运维管理系统中，一般都采用“管理者一代理一被管理系统 的结构模型 如图圭所示。管理者、代理、被管理系统是运维管理系统的三大要素。在这里， 管理者指的是提供给管理员管理操作界面的运维管理应用程序，它可以运行在个 人计算机或者工作站之上，在一般位于网络系统的主干或接近主干的位置，它负 责发蹬管理操作肫指令，并接收来自代理的信息。代理则德于被管理系统同一个 主机上，把来自管理者的命令或信息请求转换为被管理系统认识的指令，并返回 被管理系统执行操作后的信息。此外，代理也可以把在被管理系统中发生的事件 主动地通知管理者。被管理系统是运维管理的对象，整个运维管理的瞄标就是保 证被管理系统的正常运行。被管理系统既可以是硬件设备，也可以是软件系统。 图1 管理者、代理与被管理系统关系 一个管理者可以和多个代理进行信息交换，从而使一个管理者可以同时管理 多个系统；而一个代理也可以接受来自多个管理者的管理操作，但在这种情况下， 代理需要处理来自多个管理者的多个操作之间的协调问题。 6 w e b 服务运行监控管理架构的研究及基于a x i s 的实现 2 1 2 被管理系统的生命周期 绝大部分的被管理系统，无论是软件系统还是硬件系统，都有类似的生命周 期，一个完整的运维管理应该贯穿于被管理系统生命周期的每一个阶段。 1 安装阶段把系统安装到主机上 2 开始阶段在系统运行前对系统进行初始化 3 执行阶段系统运行 4 停止阶段停止系统运行 5 维护阶段系统升级或者改变配置 6 卸载阶段把系统从主机上卸载下来 图2 被管理系统的生命周期 安装阶段、维护阶段和卸载阶段的运维管理比较依赖于被管理系统的运行环 境。以w e b 服务为例，这三个阶段的运维管理是由w e b 服务的容器，w e b 引擎来 负责的，与被管理系统本身关系不大。对于开始阶段、执行阶段和停止阶段的运 维管理而言，需要被管理系统或者被管理系统的执行环境提供命令，事件、日志 或者a p i 调用等各种手段以供远程的运维管理系统来用以管理被管理系统。以 w e b 服务执行阶段的运维为例，w e b 服务和w e b 服务引擎需要提供以下可供调用 的运维服务：( 1 ) w e b 服务的有效性：这个w e b 服务是否有效，是否可以被客户 端所调用( 2 ) w e b 服务的数据：包括请求数和响应数等等( 3 ) 对于w e b 服务的 操作( 4 ) w e b 服务的配置管理( 5 ) w e b 服务的事件 2 2w e b 服务 7 w e b 鼹务运簿簸接管理絮构酶磷究及基予a x i s 豹实现 2 。2 1 什么是w e b 服务 w e b 服务 2 的权威机构w 3 c 提供的w e b 服务的定义：“w e b 服务是一个软件 系统，它被设计成支持通过因特网可互操作的机器对机器的交互。它有一个用机 器能够处理的格式( 特别是w s d l ) 进行描述的接口，其他系统通过使用s o a p 消 息与w e b 服务交互，典型情况下使用基于x m l 的h t t p 进行消息传递。 w 3 c 的定义指掇w e b 服务的特征包括用于机器对机器的软件交互，而不是人 与机器的交互；是种松耦合结构的接口软件，而不是紧耦合的程序调用；用基 于x m l 语言的标准协议来描述，独立于平台和语言，通过网络能被发现且能与其 他w e b 服务交互，两决非特殊的协议。 w e b 服务的重要特性包括：应有暴露其功能接口的服务存在；服务能够被发 现、被查找；提供统一的描述服务接口的方法以允许请求者创建与接翻的对话； 服务的可复用、可重组。 2 2 2w e b 服务的体系结构 w e b 服务的个主要思想，就是未来的应用将由一组成用了网络的服务组合 而成。只要两个等同的服务使用统一标准和中性的方法在网络上宣传融己，那么 放理论土说，一个赢用程彦就可以根据价格或者性能酶标准，姨两个彼此竞争的 服务之中选出一个。除此之外，一些服务允许在机器之间复制，因而可以通过把 有用的服务复制到本地储存库，来提高允许运行在特定的计算机( 群) 上的应用程 序的性能。 w e b 服务的体系结构是面向对象分析与设计( o o a d ) 的种合理发展，同时也 是电子商务解决方案中，面向体系结构、设计、实现与部署而采用的组件化的合 理发展。这两种方式在复杂的大型系统中经受住了考验。和面向对象系统一样， 封装、消息传递、动态绑定、服务描述和查询也是w e b 服务中的基本概念，而且， w e b 服务另外一个基本概念就是：所有东西都是服务，这些服务发布一个a p i 供 瓣络中的其他服务使用，并且封装了实现细节。下面我们就来看一下w e b 服务体 8 w e b 服务运行监控管理架构的研究及基于a x i s 的实现 系结构一面向服务的体系结构( s o a ) 。从图3 可以看出，s o a 结构中共有三种角 色：( 1 ) 服务提供者：发布自己的服务，并且对使用自身服务的请求进行响应。( 2 ) 服务注册中心：注册己经发布的服务提供者，对其进行分类，并提供搜索服务。 ( 3 ) 服务请求者：利用服务注册中心查找所需的服务，然后使用该服务。 s o a 体系结构中的组件必须具有上述一种或多种角色。在这些角色之间使用了三 种操作：( 1 ) 发布服务操作：使服务提供者可以向服务注册中心注册自己的功能及 访问接口。( 2 ) 查找服务操作：使服务请求者可以通过服务注册中心查找特定种类 的服务。( 3 ) 调用服务操作：使服务请求者能够真正使用服务提供者的服务。 为支持结构中的三种操作( 发布服务操作、查找服务操作和调用服务操作) ，s o a 需要对服务进行一定的描述，这种服务描述应具有下面几个重要特点：首先，它 要声明服务提供者的语义特征。服务注册中心使用语义特征将服务提供者进行分 类，以帮助具体服务的查找。服务请求者根据语义特征来匹配那些满足要求的服 务提供者。因此，语义特征中重要的一点就是对服务提供者的分类。其次，服务 描述应该声明接口特征，以访问特定的服务。最后，服务描述还应声明各种非功 能特征，如安全要求，事务要求，使用服务提供者的费用等等。接口特征和非功 能特征也可以用来帮助服务请求者对服务提供者的查找。 注意，服务描述和服务实现是分离的，这使得服务请求者可以在服务提供者 的一个具体实现( i m p l e m e n t a t i o n ) 正处于开发阶段、部署阶段或完成( c x e u c t i o n ) 阶段时，对其( 具体实现) 进行绑定。另外，s o a 中的组件相互之间必须能够进行 交互，才能进行上述三种操作。所以w e b 服务体系结构的另一个基本原则就是使 用标准的技术，包括服务描述、通讯协议以及数据格式等。这样一来，开发者就 可以开发出平台独立、编程语言独立的w e b 服务，从而能够充分利用现有的软硬 件资源和人力资源。 最后，s o a 体系结构没有对w e b 服务的粒度进行限制，因此一个w e b 服务即 可以是一个组件( 小粒度) ，该组件必须和其他组件结合才能进行完整的业务处理： w e b 服务也可以是一个应用程序( 大粒度) 。 9 w e b 骚务运纷燕控管莲黎褥的磷究及基予a x i s 憋褰瑗 2 2 3w e b 服务的优点 图3w e b 服务的体系架构 w e b 服务作为一种分布式计算技术，它具有分布式计算技术所共有的特性， 如物理独立性、平台独立性、编程语言独立性，但与c o r b a 、d c o m 、r m i 等分布 式计算技术相比具有明显的优越性。主要表现在：( 1 ) w e b 服务着眼于基于因特 网的轻量级服务，嚣不是着眼予专用或企业内部网络；( 2 ) w e b 服务采用s o a p 协议作为统一的通信标准，使用现有的骶t p 等网络基础设施，极大地促进应用 程序之间的松耦合和灵活的系统集成；( 3 ) w e b 服务对防火墙具有明显的友好性， 采用基于x m l 的文本传输方式可有效逑通过防火墙，实现系统互连；( 4 ) w e b 服 务支持程序一程序的通信，允许程序之间的通信在没有人的帮助和干预下进行： ( 5 ) w e b 服务采用具有自我描述能力的x m l 作为协议描述的基础，通过把数据 和显示相分离，突逛数据本身，可以实现不同数据源的集成； w e b 服务既发挥了分布式计算技术的优势，又利用了现有网络基础设施，结 合了两者的长处，标志着应用程序之间集成时代的到来。 2 3j m x 技术 1 0 w e b 服务运行监控管理架构的研究及基于a x i s 的实现 2 3 1 邶【概述 j m x ( j a v am a n a g e m e n te x t e n s i o n s ) 2 3 f l o j a v a 管理扩展，是一种管理架 构、应用编程接口、可扩充对象和方法的集合体，它可用于跨越一系列不同的异 构操作系统平台、系统体系结构和网络传输协议，灵活地开发无缝集成系统、网 络及网络管理应用的规范，通过j m x 技术，用户可以轻松实现资源管理及其管理 应用程序的即插即用。 j m x 体系结构分为以下三个层次： 1 ) 设备层( i n s t r u m e n t a t i o nl e v e l ) ：主要定义了信息模型。在j m x 中，各 种管理对象以管理构件m b e a n 的形式存在，需要管理时，向m b e a n 服务器进行注 册。该层还定义了通知机制以及一些辅助元数据类。 2 ) 代理层( a g e n tl e v e l ) ：主要定义了各种服务以及通信模型。该层的核心 是一个m b e a n 服务器，所有的管理构件都需要向它注册，才能被管理。注册在 m b e a n 服务器上管理构件并不直接和远程应用程序进行通信，它们通过协议适配 器和连接器进行通信。而协议适配器和连接器也以管理构件的形式向m b e a n 服务 器注册才能提供相应的服务。 3 ) 分布式服务层( d i s t r i b u t e ds e r v i c el e v e l ) ：主要定义了能对代理层进 行操作的管理接口和构件，这样管理者就可以操作代理。 2 3 2 设备层( i n s t r u m e n t a ti o nl e v e l ) 该层定义了如何实现j m x 管理资源的规范。一个j m x 管理资源可以是一个 j a v a 应用、一个服务或一个设备，它们可以用j a v a 开发，或者至少能用j a v a 进行包装，并且能被置入j m x 框架中，从而成为j m x 的一个管理构件( m a n a g e d b e a n ) ，简称m b e a n 。管理构件可以是标准的，也可以是动态的，标准的管理构 件遵从j a v a b e a n s 构件的设计模式；动态的管理构件遵从特定的接口，提供了更 大的灵活性。该层还定义了通知机制以及实现管理构件的辅助元数据类。 2 3 3 代理层 代理层是一个运行在j a v a 虚拟机上的管理实体，它活跃在管理资源和管理 w e b 蔽务运豁监控管理絮麴的研究及基子a x i s 戆实现 者之间，用来直接管理资源，并使这些资源可以被远程的管理程序所控制。代理 层电一个m b e a n 服务器和一系列处理被管理资源的服务所组成。 m b e a n 服务器为代理层的核心，设备层的所有管理构件都在其注勰，管理者 只用通过它才能访问管理构件。 m b e a n 服务器依赖于协议适配器和连接器来和运行该代理的j a v a 虚拟机之 外的管理应用程序进行通信。协议适配器通过特定的协议提供了一张注册在 m b e a n 服务器的管理构件的视图。 适配器和连接器使m b e a n 服务器与管理应用程_ 亭能进行通信。因此，一个代 理要被管理，它必须提供至少一个协议适配器或者连接器。面临多种管理应用时， 代理可以包含各种不同的协议适配器和连接器。当前已经实现和将要实现的协议 适配器和连接器包括：1 ) r m i 连接器；2 ) s n m p 协议适配器；3 ) i i o p 协议适配器； 4 ) h t 跳协议适配器；5 ) h t t p 连接器。 2 。3 。4 分布式服务层 该层规定了实现j m x 应用管理平台的接口。这一层定义了能对代理层进行操 作的管理接口和组件。这些组件能：1 ) 为管理应用程序提供个接口，以便它通 过一个连接器能透明的和代理层或者j m x 管理资源进行交互。2 ) 透过各种协议豹 映射( 如s n m p 、h t m l 等) ，提供了一个j m x 代理和所有可管理组件的视图。 3 ) 分布管理信息，以便构造一个分布式系统，也就是将高层管理平台的管理 信息向其下众多的谢x 代理发布。4 ) 收集多个j m x 代理端的管理信息著根据管理 终端用户的需要筛选用户感兴趣的信息并形成逻辑视图送给相应的终端用户。 5 ) 提供了安全保证。通过管理应用层和另一管理代理和以及他的设备层的联 合，就可以为我们提供一个完整的网络管理的解决方案。这个解决方案为我们带 来了独一无二的一些优点：轻便、根据需要部署、动态服务、还有安全性。 1 2 w e b 服务运行监控管理架构的研究及基于a x i s 的实现 2 4a x i s 技术 2 4 1a x i s 简介 a p a c h ea x i s 2 2 是a p a c h ew e b s e r v i c e 项目中的子项目，其最初起源于 i b m 的”s o a p 4 j ”，应该属于最早的一批用于构造基于s o a p 应用的f r a m e w o r k 。目 前a p a c h ea x i s 已经发展到了第三代，其核心是一个s o a p 处理器，用于开发包 括客户端，服务器端，s o a pg a t e w a y 等各种应用。事实上a p a c h ea x i s 在1 0 版后，其发行版本还包括了完整的j 2 e e 服务器插件，w s d l 支持和生成，t c p i p 监视器等组件，从这个意义上来说a p a h c ea x i s 已不仅仅是个s o a p 框架了，它 包含了除了u d d i 外对整个w e b 服务协议栈( p r o t o c o ls t a c k ) 的支持。 2 4 2a x i s 优点 a x i s 具有如下优点：( 1 ) 易扩展：a x i s 允许将扩展名字加入自定义的头处理、 系统管理等引擎中。( 2 ) 解析速度：a x i s 在x m l 解析上使用了基于事件流的s a x 解析器，具有比较快的解析速度。( 3 ) 支持w s d l ：支持w s d l 是a x i s 的一个主要 优点，也是a x i s 区别于s o a p 的一个最重要的特征。并且它可以根据j a v a 文件 生成w s d l 文件，也可以根据w s d l 生成客户代理类。( 4 ) 传输层：a x i s 核心与传 输协议无关，可以为s o a p 设计多种协议进行传输、并可以插入a x i s 体系结构中。 但一般用h t t p 协议比较多。( 5 ) 安全性：a x i s 支持各种w e b 服务安全性，支持 身份验证和授权等。 2 4 3a x i s 体系结构 a x i s 由消息流系统、消息模型系统、编码系统和w s d l 工具系统等组成， 下面将分别介绍。 消息流系统：a x i s 主要是用来处理s o a p 消息，它通过大量不同的层来处理， 并使用m e s a s g e c o n t x e t 类的一个实例来传输信息。包括服务信息和消息属性已 经请求、响应消息等。每层只是一个处理程序链，处理程序从m e s s g a e c o n t x e t w e b 缀务运孬麓控管理巢援戆磺究及基于a x i s 熬窳魂 中获得消息，并对获取的消息进行处理以及将处理后的m e s s g a e c o n e t x t 传递给 下一个处理链。豢客户调用服务时，首先将调用信息发送到监听程序，并在其中 生成m e s a s g e c o n t e x t ，然后将鹾e s s g a e c o n t e x t 传递给第一个处理链：传输链， 传输链用于指定传输类型中特有的处理程序。传输链处理宪后再将它传递到全局 链，全局链用于指定处理各种请求的处理程序。最后传递到服务链，服务链用于 指定在部署服务时指定的处理程序。 图4 消息流系统 消息模型系统：羧务链酋先对麓e s s 8 9 e e o n t e x 毛进行处理，然后将 m e s s a g e c o n t e x t 传递给r p c p r o v i d e r ，即r p c p r o v i d e r 用于提取s o a p 元素，并 对s o a p 进行反序列化处理，在处理过程中将出现如图4 所示的消息模型系统。 1 4 w e b 服务运行监控管理架构的研究及基于a x i s 的实现 图5 消息模型系统 编码系统：编码系统负责j a v a 对象类型与x m l 类型进行映射。a x i s 提供了 基于x m l 类型的映射，所以基本数据类型可以很方便地映射，而对于其他数据类 型如自定义j a v a 类等，a x i s 提供了一系列序列化和反序列化器。 w s d l 工具：系统w s d l 不是w e b 服务必不可少的。客户可以不用查找w s d l 也可以使用w e b 服务，但是使用w s d l 可以方便地编写w e b 服务以及可以生成客 户端类，客户可以更加方便的使用它。w s d l 工具系统包括w s d l 2 j a v a 类和 j a v a 2 w s d l 类。w s d l 2 j a v a 用于根据w s d l 文件生成j a v a 文件，j a v a 2 w s d l 用于 根据j a v a 文件生成w s d l 文件。 2 5 本章小结 本章主要对w e b 服务管理的相关技术进行了综述。w e b 服务管理涉及了许多 相关技术，本章中主要对其中的运维管理技术、w e b 服务技术、j m x 技术以及a x i s 技术进行了简单的介绍。 w e b 辍务运行熬羟管瑾架梅憋磷究及墓 二a x i s 豹嶷瑷 第三章对w e b 服务运行监控管理架构的研究 i t 运维管理是一个比较广泛的概念，包括运行，维护，监控等各方面的内容。 本文重点研究针对w e b 服务的运行监控管理。 3 1w e b 服务运行监控管理架构概述 作为一种得到广泛应用的分布式计算模式，嚣曲服务并不是一种薪麴计算机 语言或者新的开发技术，而是将基于多种平台的各种语言、开发工具开发出来的 组件用一种通用的，与操作系统、开发语言无关的方式包装起来，使用标准化的、 基- 于x m l 的语言给