（计算机软件与理论专业论文）saas模式下的餐饮管理系统的分析与设计.pdf

太原理工大学硕士研究生学位论文 s a a s 模式下餐饮管理系统的分析与设计 摘要 s a a s ( s o f t w a r ea sas e r v i c e ，软件即服务) 模式是种新型的软件提供方 式，它的出现为中小企业信息化的发展注入了新的力量。目前我国餐饮业 是一个集中度很低的行业，多以中小型企业为主，信息化程度极其低下。 中小企业信息化难以推进，主要是面临软硬件购买及维护成本过高的问题。 而新兴的s a a s 软件服务模式通过将离散的软件买断模式转化为集中的软件 租用模式，从而为企业同时降低一次性软硬件投资成本及维护成本提供了 可能。但正当软件服务提供商们准备利用现有的系统来提供s a a s 软件服务 时，却发现这些在原有架构下设计出来的系统，在多系统界面、多运算逻 辑、多数据结构等多企业应用方面，均无法满足s a a s 软件服务模式的需要， 这就阻碍了s a a s 软件服务模式的推广。 本文以餐饮管理系统的开发为背景，以面向对象的方法论为指导，依 据面向对象的建模理论，结合设计模式相关理论，探讨s a a s 模式下餐饮管 理系统的软件架构的分析与设计。在研究过程中，分析了适合s a a s 模式的 应用架构，并且结合餐饮业管理系统的特点，分析和设计出适合餐饮管理 系统的s a a s 模式平台。其中，着重分析餐饮管理系统的概念模型、用例模 型、活动模型；立足于对象结构模型与交互模型进行系统分析与设计；同 时分析和设计了多用户数据结构。 首先引入s a a s 模式，介绍其涵义、服务特征以及其发展趋势展望。结 合餐饮业的特点，分析s a a s 模式在餐饮业应用的优势。然后分析s a a s 模 式的应用架构，针对s a a s 模式软件成熟度模型进行叙述，分析了各种模型 的优缺点。分析当前流行的复杂系统应用架构，结合s a a s 模式的需求，给 出了适合s a a s 模式应用的高级架构。同时在此基础上设计出餐饮管理系统 i 太原理工大学硕士研究生学位论文 s a a s 模式平台的基本框架。 其次介绍整个分析设计过程中所基于的系统建模和设计模式理论。其 中重点的介绍贯穿整个设计过程的面向对象的建模理论以及实现过程中采 用的m v c 模式理论。另外介绍系统开发工程中涉及的技术、框架、建模过 程中使用的工具以及整个系统平台选择的理论基础。 最后重点分析和设计s a a s 模式餐饮管理系统平台。从业务模型分析到 领域模型分析，从领域模型分析到领域模型设计等进行了详细的论述。其 中基于s a a s 模式特点要求，强调了多用户数据库的设计。着重以收银子系 统为例，基于上述分析与设计的模型理论，给出s a a s 模式餐饮管理系统的 部分实现。 关键字：s a a s 模式，面向对象建模，软件架构，设计模式，w e bs e r v i c e n 太原理工大学硕士研究生学位论文 a n a i ，y s i sa n dd e s i g n0 fd i n i n g a 嗄an a g e m e n ts y s t e mb a s e do ns a a s a b s t r a c t s a a s ( s o f t w a r ea s as e r v i c e ) i s an e ww a yo fs o f t w a r ep r o v i d i n g i t s a p p e a r a n c eh a sp o u r e dt h en e ws t r e n g t hi n t ot h ei n f o r m a t i o nd e v e l o p m e n to f s m a l la n dm e d i u m - s i z e de n t e r p r i s e s i nc h i n a ，d i n i n gi n d u s t r yi sal o w c o n c e n t r i ci n d u s t r y b e c a u s et h es m a l la n dm e d i u m s i z e de n t e r p r i s e sa r ef a c e d w i t he x c e s s i v ec o s to ft h es o f t w a r ea n dh a r d w a r e ，t h e yd i f f i c u l t l ys t e pi n t ot h e i n f o r m a t i o nt i m e s a a sg i v e st h e mac h a n c et os a v et h ec o s tb a s e do nc h a n g e f r o ms e l f - o w n e dm o d et oh o s t 1 e a s e dm o d e b u tw h e ns a a sp r o v i d e r sw a n tt o u s et h ec u r r e n ts y s t e m s ，t h e yf i n dt h o s es y s t e m sb a s e du p o nt r a d i t i o n a la r c h i t e c t c a n t s u p p o r tm u l t i - e n t e r p r i s e s w i t hm u l t i - g u i s ，m u l t i l o g i c sa n dm u l t i d a t a s t r u c t u r e s i ti sn o tas a a s b a s e do no b je c t o r i e n t e dm e t h o d o l o g y , d i n i n gm a n a g e m e n ts y s t e mo f s a a sa r c h i t e c ti st h em a j o rs u b j e c ti nt h i sp a p e r t h ea u t h o rs t e p sd e e pi n t ot h e s a a sa r c h i t e c ta n dc h a r a c t e r i s t i c so fd i n i n gm a n a g e m e n ts y s t e m ，a n df i n i s h e s t h ed e s i g no ft h ew h o l ep l a t f o r m v i ac o d i n g ，d e b u g g i n g ，t h em o s tc o m p l i c a t e d p a r t ，c a s h i e rs u b s y s t e mh a sb e e ni m p l e m e n t e dd e p e n d i n gu p o nt h e a u t h o r s t h e o r i e s + i nt h ef i r s tp a r t ，t h i sp a p e ri n t r o d u c e st h ed e f i n i t i o no fs a a s ，i n t e r p r e t si t s f e a t u r e sa n df o r e c a s t si t st r e n do fd e v e l o p m e n t b a s e do nt h ef e a t u r e so fd i n i n g m a n a g e m e n ts y s t e m ，t h ea u t h o ra n a l y z e st h ea d v a n t a g e so f s a a sa r c h i t e c t c o m p a r i n gw i t ha l lk i n d so f s o f t w a r e sm a t u r i t ym o d e l s ，a n a l y z i n gt h ec u r r e n t p o p u l a ra r c h i t e c t si nc o m p l e xs y s t e m sa n dc o m b i n i n g t h er e q u e s t m e n t so fs a a s i i i 太原理工大学硕士研究生学位论文 a r c h i t e c t ，ab a s i cf r a m e w o r ko fd i n i n gm a n a g e m e n ts y s t e mo fs a a sa r c h i t e c ti s d e s i g n e d i nt h es e c o n dp a r t ，t h et e c h n o l o g i e so f s y s t e m sd e s i g na n di n t e g r a t i o na r e i n t r o d u c e d p a r t i c u l a r l y , 0 0a n dm v cd e s i g nm e t h o d o l o g i e s a r ed i s c u s s e di n d e t a i l f i n a l l y , t h ep a p e rh i g h l i g h t so nd e s i g n i n ga n da n a l y z i n gs a a sp l a t f o r m ， i n c l u d i n g b u s i n e s sm o d e la n dd o m a i nm o d e l b a s e do na l lo ft h ea b o v e ，t h e c a s h i e rs u b - s y s t e mi si m p l e m e n t e d k e yw o r d s ：s o f t w a r ea sas e r v i c e ，o b j e c t o r i e n t e dm o d e l ，s o f t w a r e a r c h i t e c t u r e ，d e s i g np a t t e m ，w e bs e r v i c e i v 声明尸州 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下， 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 做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。 论文储弥晏筵= ! e ti 蕻t ：兰竺竺：茎 关于学位论文使用权的说明 本人完全了解太原理工大学有关保管、使用学位论文的规定，其 中包括：学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印 件；学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文； 学校可允许学位论文被查阅或借阅；学校可以学术交流为：目的， 复制赠送和交换学位论文；学校可以公布学位论文的全部或部分内 容( 保密学位论文在解密后遵守此规定) 。 签钇童篁吼 导师签名： 泐y z 弓 f ti 蕻i ：丝呈乏：攀： 太原理工大学硕士研究生学位论文 第一章绪论 1 1 引言 如何提升企业的经济地位和企业收益，如何提高企业的核心竞争力，对企业很重要 的一点，就是加快企业的信息化进程。然而，我国餐饮业在信息化进程中却步履蹒跚， 原因很多，诸如企业规模小、资金缺乏、n 人才匮乏等等。但是，据走访大量企业和分 析现有餐饮系统，我们认为最主要的原因是：对于多数中小型的餐饮企业，信息化门槛 过高。具体表现在，企业需要一笔不菲的软硬件投资，而且系统运行后期维护还需要一 些专业人才。大多数企业老板面对如此庞大的投资，且对其是否能够提高经济效益无法 控制的情况下，很难选择步入信息化的潮流中。 面对这样的现状，s a a s ( s o f t w a r ea sas e r v i c e 软件即服务) 模式的提出是众望所归， s a a s 的推广应用也势在必行，餐饮业s a a s 平台也随之孕育而生。作为一项新理念和新 技术，s a a s 平台的实现和应用在多方面存在着难点，一些关键技术也有待解决，这些就 是本文讨论的重点。 1 2s a a s 模式 1 2 1s a a s 模式涵义 s a a s 模式是随着互联网技术的发展和应用软件的成熟而兴起的一种新的软件应用 模式。大多数专家在s a a s 区别于传统套装软件和简单w e b 站点的一些基本特点上一致 认为：s a a s 具备“软件部署为托管服务，通过互联网存取”【1 1 的特征。通俗上讲，s a a s 是 一种通过i n t e m e t 提供软件的模式，用户不用再购买软件，而改用向提供商租用基于w e b 的软件，来管理企业经营活动，且无需对软件进行维护，服务提供商会全权管理和维护 软件。 s a a s 模式的定义既未限定具体的应用架构，也未指定特定的技术或协议，没有在企 业与个人消费者之间的服务进行区分，也没有要求具体的商业模型。基于上述定义，s a a s 模式的主要特点在于应用代码所处的位置以及部署和存取应用代码的方式。在这种模式 下，s a a s 厂商在其公司内部的中央服务器上存储重要的应用和相关数据，并拥有专业的 支持人员来维护软硬件。这就使公司客户不用再为主机上运行的软件提供支持，也不必 再为此而购买和维护服务器硬件。此外，通过w e b 或智能客户端提供的应用对台式计 太原理工大学硕士研究生学位论文 算机的性能要求要显著低于本地安装应用，这就使客户能大幅度延长台式计算机的使用 寿命。最终，绝大部分r r 预算能用于软件，通常以向s a a s 供应商交纳的使用费的形式 支付。 追根溯源，它其实与9 0 年代末出现的a s p ( a p p l i c a t i o ns e r v i c ep r o v i d e r 应用服务提 供商) 非常相似，但不尽相同。尽管它们都秉承“软件即服务”的理念，但后者只是针对每 个客户定制不同的应用，而没有将所有的客户放在一起进行考虑。 从软件架构角度出发分析，s a a s 模式架构较传统的复杂系统的多层架构更复杂，通 常，在用户和w e b 服务器上的应用之间增加了一个中间层，这个中间层用于处理用户 的定制、系统的扩展性和系统多用户的效率。图1 - 1 描述s a a s 模式服务的一般架构。 0 企业定制0 咨询培训0 系统管理0 维护升级 图1 - 1s a a s 模式下的软件架构 f i g 1 - 1s o f t w a r ea r c h i t e c t u r ef o rs a a s 1 2 2s a a s 与a s p 的区别 s a a s 模式和传统a s p 模式有着一些区别2 】【刀：a s p 模式通常需要客户在购买时一次 性支付软件的永久授权费用，然后另付服务器管理费用。通常还会有额外的软件升级费 用，s a a s 客户不需要支付大笔的软件授权费用，通常是按月支付使用费，而且月费包含 服务和升级费用，客户也不需要除了客户端电脑和互联网连接之外的其它投资，只 需通过互联网多客户共享一套服务器软硬件设备。s a a s 模式的软件在设计上采用了多用 户架构，它使一个应用可以为多家企业提供服务，而不是a s p 为不同的企业管理应用 提供的副本。a s p 和主机托管并没有从根本上改变应用软件的体系结构，而是仅仅把传 统应用软件卖给了不想把应用软件放在自己系统上的企业。然而市场中只有一小部分客 户愿意把应用软件需求外包给相对没有得到实践检验的公司，因为网络时代的大多数公 司认为，自己的 运营和企业应用软件是一笔战略性资产。主机托管的传统应用软件 所需的先期费用和日常费用对a s p 来说太大了，无力承受，最终导致了a s p 在网络时 厶 太原理工大学硕士研究生学位论文 代的惨痛失败。 虽然a s p 遭受了失败，客观来说s a a s 也会面临新的挑战，但是由于企业所处的激 烈的经济竞争环境、逐步成熟的网络环境，以及应用开发工具的不断改进等有利因素会 促使s a a s 很快占领市场，并取得成功。 1 2 3s a a s 模式特征 s a a s 模式与传统的销售软件的方式非常不同，它具有以下几方面的特征3 】： ( 1 ) 软件供应商与客户的关系发生了彻底的转变，从售卖关系转变为服务关系。这样 两者之间形成一种互相牵制，最终达到一种双赢局面。 ( 2 ) 完全基于互联网的运用，客户是通过互联网获得所需的软件和服务，所以理论上 可以在任何可以上互联网的地方使用。 ( 3 ) s a a s 供应商通常是按照客户所租用的软件模块来进行收费的，因此用户可以根 据需求按需订购软件应用服务，而且s a a s 的供应商会负责系统的部署、升级和维护。 传统的软件销售是需要用户一次性支付一笔可观的费用才能正式启动。s a a s 按照服务 模式进行付费，是用多少付多少，付款方式也十分灵活，可以按年支付，也可以按月支 付。 ( 4 ) 快速、简洁的交付。 ( 5 ) s a a s 可以让客户自由定制。它采用“一对多”或“多对多 模式，其本质是一 种多订户系统架构，并且面对大量不同需求的用户还具有强大的个性化能力，可以让客 户自由定制。 1 2 4s a a s 发展趋势 g o o g l e ，y a h o o 和s a l e s f o r c e t o m 的s a a s 应用正在推动企业应用在商业模型、应用架 构、运营结构上发生改变。时至今日，这个最初只面向中小企业的市场转变为价值数十 亿美元的大市场。i d c 更是大胆预测：到2 0 0 9 年，全球在s a a s 上的支出将达到1 0 7 亿 美元。因为s a a s 服务提供商承诺了更低的维护与运行成本，所以它越来越有诱惑力。 2 0 0 5 年2 月，s a p 推出c r mo i ld e m a n d 并在全球范围内销售，目前已完成在中国市场 的本土化工作，开始在中国市场销售。2 0 0 7 年微软推出它的c r m 在线版，并且是以s a a s 模式出现。s a a s 的流行也促使传统软件厂商m i c r o s o f t 、o r a c l e 、m m 和s a p 快速加入， 与s a l e s f o r c e c o r n 、w e b e x 、r i g h t n o w 、t a l e o 、b l a c k b o a r d 、n e t s u i t e 等先行的s a a s 服 务提供商起，开始一场轰轰烈烈的软件业革命口1 1 4 1 。 3 太原理工大学硕士研究生学位论文 1 3 餐饮业特点以及采用s a a s 架构的优势 1 3 1 我国餐饮业发展现状与信息化程度 2 0 0 7 年，我国餐饮业市场活跃，全年零售额首次突破l 万亿元大关，达到1 0 3 4 5 5 亿元，同比增长1 6 4 ，连续1 6 年实现两位数高速增长。餐饮消费继续成为拉动消费 需求快速增长的重要力量。专家预计，2 0 0 8 年餐饮业市场运行将继续以1 7 左右的速 度高速增长，全年零售额可望达到1 2 1 0 0 亿元人民币。商务部预测，2 0 1 0 年则将达到 2 0 0 0 0 亿元。我国餐饮业正处于成长期，发展呈多态性，高、中、低档餐饮正全面发展， 经营方式走向多元化5 】【6 】。 然而，与餐饮业蓬勃的发展相比，餐饮业的信息化程度非常低。表现在：很多中小 型餐馆都采用手工记帐结算方式，一部分中小型餐馆实行了计算机管理，但是仅仅实现 的是收银功能。其根本原因在： ( 1 ) 我国餐饮行业集中化程度低，多以中小型企业为主，信息化难以推广。 ( 2 ) 现在国内市场提供餐饮管理系统多以标准形式出现，很难满足多样化餐饮业个性 化需求。 ( 3 ) 信息化门槛过高，中小型企业很难投入大量资金去推进信息化进程。 ( 4 ) 缺乏公共服务平台，使得在企业间不能实现信息、数据、知识的交换和共享。一 方面造成设计和生产实践中的信息资源浪费。另一方面使得同行业间产生壁垒，不能在 国际国内市场竞争中协调发展。 1 3 2s a a s 模式下餐饮管理系统优势 目前现有的餐饮管理系统大多数是采用c s 框架，部署在企业内部局域网。一方面 企业需自行购买服务器、建设机房，在系统正式使用前就投入大量的资金；另一方面系 统上线后，企业内部还需要r r 专业人士维护。企业在经营过程中出现新需求后，大多 需进行二次开发，这种投资同样也巨大。然而采用s a a s 模式后，这些令企业经营者望 而生畏“信息化后效应”不复存在。 表1 1 中具体分析传统餐饮管理系统和s a a s 模式下的餐饮管理系统的差异。 4 太原理工大学硕士研究生学位论文 表1 - 1s a a s 模式下餐饮系统与传统餐饮系统比较 项目 传统餐饮管理系统s a a s 模式的餐饮管理系统 企业 硬件投资费用非常高，需要购入服务费用相对低，只需要购入终端p c 机。 器、网络设备、存储设备等。 软件投资费用高且一次性投入。 费用较低且按月付费 对软件不满意一旦系统正式上线后，不日j可以退租。企业损失小。 以退货。 专业人员维护需要 小需要，全权由s a a s 供应商负责。 信息化实施周较长，至少半年。一般一、两个月完成。 期 新需求出现需要二次开发，费用较高。增加相应服务，费用较低。 经营效率不明显。只是实现部分计算明显。企业可以将精力放在自身业务上， 机操作化，产生效益不明不必过多考虑技术环境支持和软、硬件日 显。常维护等问题，有助于提高企业的业务效 率。 管理效率 不明显 明显，有利于推动企业业务流程重组。 1 4 本文研究内容 本文将着重探讨基于s a a s 模式的餐饮管理系统的分析和设计，主要工作： ( 1 ) 探索s a a s 软件服务模式下餐饮管理系统的特点 正如前文所述，s a a s 模式是一种新型的软件服务模式，在该模式下提供餐饮管理系 统方面的软件服务，就必须搞清楚能够适用于该模式的餐饮管理系统应该具有的特点。 只有选择符合软件服务模式所需的餐饮管理系统才能将s a a s 模式的优势最大限度的发 挥出来，反之则有可能适得其反。因此研究的首要目标就是针对s a a s 软件服务模式， 研究和分析该模式下餐饮管理系统的特点。 ( 2 ) s a a s 模式下餐饮管理系统的分析与设计 主要基于分层系统架构理论，采用面向对象建模方法，结合餐饮管理系统的实际用 户需求，针对餐饮管理系统在s a a s 软件服务模式下的特点，设计各个阶段的模型。从 两个分支出发( 领域模型到逻辑模型，用例模型到交互模型) 进行全面深入的分析和系统 设计。同时在设计中更好的复用当前已经成熟的设计模式解决实际问题。 ( 3 ) 收银子系统的实现 5 太原理工大学硕士研究生学位论文 收银子系统是企业销售的日常业务，是系统运行的基础。从实际需求出发，采用两 种架构来实现不同的功能模块。其中收银前台、收银部分查询功能是采用v i s u a lb a s i c 6 o + a x i s l 4 + t o m c a t5 0 2 8 + j 2 e e 架构实现的。a x i s 是用来部署w e bs e r v i c e ，t o m c a t 用来解释a x i s ，j 2 e e 实现w e bs e r v i c e 而v i s u a lb a s i c6 0 开发客户端程序，其核心的业 务均是调用w e bs e r v i c e 实现。收银子系统基本信息维护是基于b s 模式，采用 s t r u t + s p r i n g + h i b e r n a t e 技术框架实现。 1 5 论文的文章结构 在此系统开发中，本人主要完成系统架构的设计、数据库的设计及系统部分功能的 开发、测试和维护工作。 为了开发出高质量的软件系统，在系统整个设计、开发、维护过程中，需要参照多 种技术，如设计模式，数据访问模式、数据库设计及优化、数据库备份等等。所以本文 将主要包含以下几方面内容： 第二章，介绍s a a s 模式的应用架构，探讨餐饮管理系统下s a a s 模式架构。 第三章，引进一些当前流行的软件建模理论和设计模式理论。 第四章，介绍系统开发所使用的技术及开发平台。 第五章，基于面向对象建模理论进行系统分析，建立各部分的静态模型和行为模 型；并且在具体设计中尽量考虑当前已成熟的设计模式来解决实际问题；进行数 据库的设计，建立多用户数据库设计。 第六章，收银子系统主要功能的实现。 第七章，结论。 6 太原理工大学硕士研究生学位论文 第二章s a a s 模式的应用架构 s a a s 模式对软件产业发挥重大影响，因为软件即服务将改变人们构建、销售、购买 以及使用软件的方式。然而它只是一个好的理念，如何去实施和架构这一理念，目前并 没有标准。但是构建一个基于s a a s 模式的应用平台，软件服务商将面临更多的挑战： ( 1 ) 需对客户的满意度给于更加高度的关注，同时对软件问题及扩展需求做出更快的 响应。 ( 2 ) 满足个性化企业的个性化要求，高频率的升级完善，使客户感觉每一个软件修订 都是吻合自己需求的。 ( 3 ) 务必做到集中管理、统一维护，从而降低其在提供软件服务过程中的成本和风险。 ( 4 ) 必须能够提供一对多的应用服务和数据存储服务。 ( 5 ) 保证不同企业用户的异构数据同时存储在系统相同的数据结构且互不影响。 基于上述分析，设计出色的s a a s 应用架构是至关重要的。设计出色的s a a s 应用与 设计欠佳的应用之间主要有三点不同之处。出色的s a a s 应用具有可扩展性、多用户高 效性，而且可配置1 1 。 应用的可扩展性是指能最大限度地提高并行性，以便更高效地利用应用资源，例如 要优化锁定时间、无态性、共享线程和网络连接等汇集资源、高速缓冲参考数据以及对 大型数据库进行分区等。 多用户性要求应用架构能够最大化不同用户间的资源共享，不过仍要区分属于不同 客户的数据。 可配置要求一台服务器上的单个应用实例满足多家不同公司的需求，针对某个客户 进行了应用定制，不能改变其他用户的使用。 因此，这不是在传统的意义上进行应用定制，而是让每个客户用元数据配置应用的 外观和行为。这就要求确保客户应用配置的简易性，同时还不必为每项配置支付额外的 开发和运营成本。 2 1s a a s 模式软件成熟度模型 成熟的s a a s 模式不一定同时具备可扩展性、多用户高效性、可配置特性，有的应 用只具备其中的一种或两种，但仍能满足所有必需的商业要求。这时，如果实现其他的 特点难以保持低成本性的话，那么就不必实现其余的特性了。从广义上说，可采用四级 7 太原理工大学硕士研究生学位论文 模型来说明s a a s 应用的成熟度，每一级都比前一级增加了上述三种成熟特性中的一种 1 1 。图2 1 描述软件成熟度模型。 图2 - 1s a a s 模式软件成熟度模型 f i g 2 一la m o d e lo fs o f t w a r e m a t u r i t yf o rs a a s ( 1 ) 第一级：特定的定制的。 成熟度的第一级类似于2 0 世纪9 0 年代传统的应用服务供应商( a s p ) 提供的软件 模式。在这种情况下，不同的客户拥有各自主机应用的定制版本，在主机服务器上运行 自己的应用实例。从架构上说，这种成熟级别的软件与传统销售的企业系列软件很相似， 即公司中的不同客户连接到服务器上运行的相同实例，但该实例完全独立于主机上其他 客户运行的其他实例或进程。 一般说来，传统的客户端朋艮务器应用无需太多开发工作，也不必从头重新设计整个 系统，就能转变为第一级成熟度的s a a s 模型。尽管这一级别的成熟性难以提供全面成 熟型s a a s 解决方案的很多优势，但仍能帮助供应商整合服务器硬件和管理，从而降低 成本。 ( 2 ) 第二级：可配置性。 对于第二级成熟度而言，供应商为不同的客户分别提供应用实例主机服务。就第一 级成熟度而言，每个实例都是对用户分别定制的，而在第二级成熟度上，所有实例都使 用相同的代码实施，供应商提供详细的配置选择，让客户能改变应用的外观和行为，从 而满足客户的需求。尽管不同实例在代码层面上彼此相同，但彼此之间仍完全隔离。 所有客户都使用相同的代码库，这大幅降低了s a a s 应用的服务要求，因为代码库 的任何更改都能立刻方便地作用在供应商的所有客户，从而无需逐一更新或优化每个定 制实例了。但是，在应用最初针对独立定制而不是配置元数据进行设计的情况下，将传 8 太原理工大学硕士研究生学位论文 统的应用转变为第二级成熟度的s a a s 应用时，比起第一级成熟度的转型而言，将需要 更多的架构重新设计工作。与第一级成熟度类似，第二级成熟度也要求供应商提供足够 的硬件和存储资源，以支持大量应用实例同时运行。 ( 3 ) 第三级：可配置性与多用户效率。 对于第三级成熟度，借助单个实例来满足不同客户的需求，并采用可配置的元数据 为不同的用户提供独特的用户使用体验和特性集。授权与安全性策略可确保不同客户的 数据彼此区分开来。从最终用户的角度来看，不会察觉到应用是与多个用户共享的。 这就不再需要为不同客户的不同实例提供大量服务器空间，因此使用计算资源的效 率将大大超过第二级成熟度，从而直接降低了成本。但是，这时的一大弱点在于应用的 可扩展性有限。如果不用分区来管理数据库性能的话，我们只能通过采用更强大处理器 来扩展应用即向上扩展，但是这样做只能使投入回报逐渐降低，最终导致功能的提高难 以适应低成本的要求。 ( 4 ) 第四级：可扩展性、可配置性与多用户效率。 第四级成熟度也是最高级成熟度，这时通过在负载平衡的服务器群上为不同客户提 供主机服务，运行相同的实例，不同客户的数据彼此分开，可配置的元数据可以提供独 特的用户体验与特性集。s a a s 系统具备可扩展性，可轻松适应大规模客户的需要，可在 无需对应用进行额外架构设计的情况下根据需求灵活地增减后端服务器的数量，不管有 多少用户，都能像对单个用户一样方便地实旋应用修改。 但是最终选用什么样的模式架构取决于系统的业务、架构及运营成本需求，也取决 于客户的考虑。并不是所有s a a s 应用的最终目标都是实现第四级的成熟度。 2 2s a a s 模式应用的高级架构 从更好支持s a a s 应用角度讲，s a a s 应用架构应该采用更高一级的架构，一般是比 传统的复杂业务解决方案架构更加复杂。当前我们采用在传统方案的基础上加协作层， 该层主要是为了在单实例多用户系统能够控制用户定制，也就是说为客户提供了定制和 配置应用、满足其特定需求的主要控制。此架构与采用服务导向型设计原理开发的其他 应用很相似，进程服务给出了智能客户端或网络供应层可调用的界面，并能启动同步工 作流程或长时间运行的事务处理，以调用其它业务服务，与各处的数据存储进行互动以 读写业务数据。安全性服务负责控制最终用户和后台软件服务的存取。图2 2s a a s 模式 高级架构。 9 太原理工大学硕士研究生学位论文 元数据库 文件服务 用户数据库 图2 - 2s a a s 模式高级架构 f i g 2 - 2h i g ha r c h i t e c t u r eo fs a a s ( 1 ) 元数据服务 元数据服务供应商为客户提供了定制和配置应用，是满足其特定需求的主要手段。 通常，客户可在四大领域进行配置更改n 】： 用户界面风格：客户通常希望具有个性化界面的调整功能，以反映各自公司的品牌 风格，因此s a a s 应用通常都提供相关特性，以便客户能够更改诸如图形、色彩、字体 等相关内容。 工作流程与业务规则：为了能广泛地向各种潜在客户提供服务，s a a s 应用必须能够 满足不同工作流程的需要。 数据模型的扩展：对于许多数据驱动型s a a s 应用而言，单个模型显然不能满足所 有需要。可扩展的数据模型使客户能自由地让应用根据自身需要工作，而不必为了满足 应用的要求而改变业务。 存取控制：通常，客户负责创建每个最终用户各自的账户，并确定每个用户能够存 取使用的资源和功能。通常通过安全策略跟踪每个用户的使用权限，客户可以对安全策 略加以配置。 与传统业务应用不同，s a a s 应用更多情况下是由客户自身进行配置的。因此，设计 配置界面非常重要。理想情况下，客户应能够通过向导或简易而直观的屏幕指导进行应 用配置，屏幕上应提供所有可用的选项，从而避免客户面临大堆信息无从下手。 ( 2 ) 安全服务 1 0 太原理工大学硕士研究生学位论文 在任何软件环境下，安全性都是至关重要的。s a a s 的性质决定了安全性尤其重要。 通常安全控制措施包括认证和授权两种方式。一般采用两种通用办法来解决认证问题： 集中认证系统( c e n t r a l i z e da u t h e n t i c a t i o ns y s t e m ) ，对于集中认证系统而言，供应商 管理中央用户账户数据库，该数据库为所有应用的用户提供服务。客户的管理员被授权 在用户账户目录下创建、管理和删除用户账户。登录应用的用户向应用提供认证信息， 有关信息根据中央目录下的信息加以确认，如果数据有效，就允许该用户访问。这种方 法所要求的认证基础设施相对简单，便于设计和实施，也不需要改变客户自身的用户基 础设施。不过这种方法的重要缺点之一在于，集中认证系统很难实现单点登录( s i n g l e s i g n - o n ) ，即用户一次登录，就始终能访问企业网络。没有单点登录功能，用户总会被 提示输入应用登录信息，每次都要手动再次输入。 非集中认证系统( d e c e n t r a l i z e da u t h e n t i c a t i o ns y s t e m ) 。在非集中认证系统中，客户 采用可与其自己的用户目录服务相连接的联合服务( f e d e r a t i o ns e r v i c e ) 。当最终用户尝试 访问应用时，联合服务将对用户进行本地认证，并发布安全令牌，s a a s 供应商的认证系 统将接受安全令牌，并允许用户接入应用。 所选的认证系统不同，将导致架构的复杂性不同，也会导致最终用户应用体验的不 同，因此在制定决策时，应根据商业模型的需要来确定应用、客户和最终用户的需要。 授权通常通过“角色”的概念来管理，角色与公司中的特定岗位功能映射。每个角色都 被赋予一项或更多许可，分配到某个角色的用户就能根据相应的业务规则操作系统。 ( 3 ) 客户层 在该架构中客户端和浏览器均处于该层，主要作用是与客户进行交互，一般要求操 作简单，使用方便，大多数是瘦客户端的形式，即采用w e b 浏览器加上纯w e b 页面 来实现。对于特殊情况下，如：对实时性要求较高的音频数据、视频数据及实时控制数 据等，可采用胖客户端和智能客户端的形式。 ( 4 ) 表示层 主要将客户层的请求转交到业务层，因此可以不考虑系统业务的实现细节，也往往 作为登陆管理、会话管理等服务的网关。可以采用s u n 公司的j s p s e r v l e t 技术来实现。 ( 5 ) 协作层 这是s a a s 模式中特有的，该层主要是为了在单实例多用户系统能够控制用户定制， 也就是说为客户提供了定制和配置应用、满足其特定需求。 ( 6 ) 控制层 l l 太原理工大学硕士研究生学位论文 主要作用是表示层与业务层，协作层与业务层交互的一个中间桥梁。也就是通过控 制层来协调表示层与业务层，协作层与业务层之间的信息交互。 ( 7 ) 业务逻辑层 实现所有业务过程的实际处理逻辑，可以采用s u n 公司的e j b 中的会话b e a n s 和 消息驱动的b e a n s 来实现。 作为一种软件即服务的新模式，s a a s 应该是建立在多用户效率、高度可扩展性与元 数据可配置性基础上的架构模型，能够以极低的成本为现有的和潜在的客户提供出色的 软件。 2 3s a a s 模式下餐饮管理系统架构探讨 目前针对s a a s 应用架构的研究，主要侧重于以下两方面： ( 1 ) s a a s 应用软件应该满足用户需求，如满足用户在功能上、界面易用性、可用性、 可靠性和安全性等方面的要求。 ( 2 ) s a a s 应用应满足软件企业自身的需求，降低软件系统的复杂性，具有可扩充性、 移植性等，使系统更容易维护。 但是目前有的s a a s 解决方案在上述两方面各有侧重：包括雅虎、g o o g l e 、电子港 湾( e b a y ) 、亚马逊、s a l e s f o r c e c o r n 等在内的很多知名供应商都提供s a a s 的解决方案。 其中雅虎、g o o g l e 、电子港湾和亚马逊等提供商的主要服务侧重于满足消费者的需求而 不是满足企业的需求，而s a l e s f o r c e c o r n 、c o h a b n e t 和b e n 等提供的解决方案则是专门 为解决常见的企业业务问题而设计。譬如，s a l e s f o r c e 提供针对客户关系管理的解决方 案。 餐饮业的s a a s 应用模式如何满足这两方面需求值得研究。下面是从满足这两方面 需求进行一些初步技术探讨。 ( 1 ) 构件化技术是关键技术之一。为了能够支持服务的多样性、服务之间的相对独立 性，必须将传统的软件一体化面向对象的应用模式加以改进，将软件编成一个个相对独 立或可独立存在的构件。软件以独立的构件存在不仅可以降低系统复杂性，而且通过重 组不同构件以达到实现应用的多样化，最终满足用户多样性的需求。 ( 2 ) x m l 技术是系统具有可移植性的关键技术。x m l 是w e bs e r v i c e 平台中表示数 据的基本格式，它与平台无关，并且支持用户自定义文档标记，用有序的、嵌套的元素 组织有一定结构的数据，是面向数据的，程序可读解这些标记并依据标记的语义处理数 1 2 太原理工大学硕士研究生学位论文 据。它的可扩展性和灵活性，使其能够描述各种类型的应用程序中包含的数据。此外， 由于基于x m l 的数据是自描述的，不需要内建的传入数据的描述，便能交换和处理数 据，最后再满足用户需求。 ( 3 ) 元数据服务是实现用户个性化需求的支撑技术。元数据是对数据的内容、主题、 转换及各种操作信息的描述。客户可以在用户界面与品牌、工作流程与商务规则、数据 模型的扩展、存取控制四个方面进行个性化配置。 ( 4 ) w e bs e r v i c e 技术。w e bs e r v i c e 是基于网络的、分布式的模块化组件，它执行特 定的任务，遵守具体的技术规范，这些规范使得w e bs e r v i c e 能与其他兼容的组件进行 互操作。它的一个主要思想，就是未来的应用将由一组应用了的网络服务组合而成。 w e b 服务远远不只是一种技术，而是一种体系结构的新理念。当然，仅有空洞的理念是 不够的，u d d i 规范以及其他一些实用工具为面向服务的应用集成提供了现实的支持， s o a p 则为企业内部和企业之间的对象发布提供了通用标准。 ( 5 ) s o a p 协议与消息传递技术。s o a p ( s i m p l eo b j e c t a c c e s sp r o t o c 0 1 ) 简单对象访问 协议是在分散或分布式的环境中交换信息的简单的协议，是一个基于x m l 的协议。 s o a p 本身并不定义任何应用语义，如编程模型或特定语义实现，它只是定义了一种简 单的机制，通过一个模块化的包装模型和对模块中特定格式编码的数据的重编码机制来 表示应用语义。s o a p 的这项能力使得它可被很多类型的系统用于从消息系统到 r p c ( r e m o t ep r o c e d u r ec a l l ) 的延伸。 ( 6 ) w s d l 规范。w s d l ( w e bs e r v i c ed e f m i t i o nl a n g u a g ew e b 服务定义语言) 是用 来描述网络( n e t w o r k ) ) 艮务或终端( e n d p o i n o 的一种x m l 语言，它用于定义w e bs e r v i c e 以及如何调用它们( 描述w e b 服务的属性，例如它做什么，它位于哪里和怎样调用它) 。 w s d l 文档可用于动态发布w e bs e r v i c e 、查找己发布的w e bs e r v i c e 以及绑定w e b s e r v i c e 。 ( 7 ) u d d i 规范。u d d i ( 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 ya n di n t e g r a t i o n 统一描述发现 集成) 。它提供了在w e b 上描述并发现商业服务的框架。u d d i 通过服务注册，以及使 用s m 心访问这些注册信息的约定来实现上述目标。 ( 8 ) 安全性在s a a s 模式下更加突出。在任何软件环境下，安全性都是至关重要的。 s a a s 的性质决定了安全性是客户的最大关注点。要消除用户的疑虑，要求s a a s 能提供 深度防御，采用多种分级防御机制，互相配合，在不同情况下以不同方式确保数据安全， 防范内外部风险。 】3 太原理工大学硕士研究生学位论文 ( 9 ) 支持离线工作也是餐饮业s a a s 模式平台应该考虑的。由于餐饮行业特殊性表现 在它的营业时间比较集中，因此在一天当中局部时间内网路流量很大，对系统性能、网 络性能都要求很高。如何在流量高峰期保证系统正常运行，从纵向来看，我们可以提高 服务器性能、扩充网络流量。但是从横向考虑，对局部的核心业务支持离线工作方式， 不失为一种