Web服务与企业信息系统集成.pdf

第2 1 卷 第3 期 2 0 0 3年3 月 情 报 科 学 v o 1 2 1 n o 3 m a r c h 2 00 3 we b服务与企业信息 系统集成 郭 少友 郑州大学信息 管理系 郑州 4 5 0 0 5 2 摘 要 we b服务是发布到 i n t e r n e t i n t r a n e t 上的应用程序模块 可用来建立分布式应用系统和进行企业 信息 系统集 成 本 文简单介绍 了 we b服务 的主要 特点 实现 步骤 以及有关 的技术 并就基于 we b服 务的企 业 信息系统 集成 问题 做了进一步的讨论 关键 词 we b 服务 信息系统集成b 2 b s o a p ud d i ws d l 中 图分 类号 g 2 0 2 文献标 识 码 a 文章 编 号 1 0 0 7 7 6 3 4 2 0 0 3 0 3 0 3 0 6 0 4 w e b se r v i c e a n d i nt e g r a t i o n of l nf o r ma i t o n s y s t e ms o f en t e r pr i s e s guo sh a oy ou de p a r t me n t o f i n f o r ma t io n m a n a g e me n t z he n g z h o u u n i v e r s i t y z h e g z h o u 4 5 0 0 5 2 ab s t r a c t a we b s e r v i c e i s a n a p p l i c a t i o n mo d u l e p u b l i s h e d o n i n t e r n e t i n t r a n e t wh i c h c a n b e u s e d t o bui l d di s t r i but e d a pp l i c a t i o ns a n d i nt e gr a t e i nf or ma t i o n s y s t e m s of en t e r pr i s e s thi s p ap e r i nt r odu c e d i t s mai n t r a i t s i m p l e me nt a t i on s t ep s a n t e c hnol og i e s i n br i e f a nd t he n di s cu s s e d t h e i n t e gr a t i on of i nf or ma t i o n s y s t e m s of e nt e r pr i s e s on we b s er vi c e ke y wor ds we b s e r r i c e i n f o r ma t i o n s y s t e m i n t e g r a t i o n b2 b s oap uddi w s dl 1 w e b服 务 的 特 点 1 跨 平 台性 及 高 度 可 集 成 性 由 于 we b服 务 是 面 向 所 有 互 联 网 用 户 的 为 了 能 让 使 用 不 同 平 台和 编 程 语 言 的 所 有用户 都能使用 可将 其封装成完全 独立于任何平 台和语 言 的 组 件 程 序 员 只 需 要 通 过 封 装 参 数 并 借 助 于 最 基 本 的互 联 网 通 讯 协 议 如 http 和 s 0ap 就 可 以将 w e b服 务 集 成 在 自己的应 用程序 中 封 装参数 及绑定信息 在 we b服务提供 者 发 布 的 ws dl文 档 xml 格 式 中 有 详 细 的 描 述 程 序 员 可 联 机 查 看 以获 得 调 用 格 式 可 以 说 we b服 务 具 有 跨 平 台性 可在 任何支 持 ht tp和 s 0ap协议 的平 台上使用任 何 支 持 http和 s 0ap协 议 的 编 程 语 言 调 用 集 成 we b服 务 2 普 遍 性 we b服 务 使 用 http和 s 0ap 协 议 并 按 xml格式进行 通信 任何 支持这些技术 的设 备都可 以拥有 和访 问 we b服务 we b服务 不仅可在计算机 网络上 出现 而 且将在 电话 汽 车 家用电器 等设备中 出现 现在 各 主要 设备 和软 件供应 商都 已宣布 支持 s oap和 we b服务 技术 楣信在 未来 we b服务将 普遍 存在于社会 生活的各个领域 使用 we b服务 我们就 能够通过 网络在异地指 挥家 中的电 器设备 工作 进行诸 如煮饭 加 温 降温等操作 3 完 好 的 封 装 性 we b服 务 既 然 是 一 种 部 署 在 we 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 能列表及接 口参数 不必 也无 法 探 究 其 实 现 细 节 收 稿 日期 2 0 0 2 0 6 1 2 4 松 散耦 合 应 用 软件 的发 展 方 向 是分 布 式 系统 we b服务 是下一代 分布式 系统的核心 目前 的分 布式应 用 程序逻辑 是通过使用 分布式的对象模型来 实现 的 包 括微软 的分布式 组件对象模 型 d c 0m 对象管理 集团的公 用对象 请求代 理程序体 系结 构 c 0r b a 和 s u n的远程方 法调用 rmi 通过使用上述对 象模 型 程序 员可将服务 置于远端 从而建 立分布式 系统 然而这类系统要求 服务客户 端与系统 提供 的服务本身之 间必须进行紧密耦合 即要求一 个同类 基 本结构 很难 扩展到互联 网上 而且这样 的系统较 难升级 如 果一端 的执行机制发 生变化 那 么另一端便 会崩溃 we b服务较 好地解决 了上述 问题 当一个 we b服务的 实现发生 变更的时候 调用者 是不会感觉 到这一点 的 对于 调用者 来说 只要 we b服务 的调用 界面不变 不管 we b服 务 内部发 生什么样 的变化 甚至是 当 we b服务 的实现 平台 从 j 2 ee迁 移 到 了 net 或 者 是 相 反 的 迁 移 流 程 用 户 都 可 以对此一 无所知 当然 对于这种松散耦 合而言 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 xml s 0 ap正是 目前最 为适合 的消息交换协议 2 we b服务 的实现 we b服务 涉及到三个实体 即 we b服务提供者 we b服 务 使 用 者 we b服 务 注 册 中心 和 三 个 操 作 即 w e b服 务 的 发 布 发 现 绑定 we b服务提供 者是 we b服务的制作 者和拥 有者 他在 we b服务注册 中心通过 发布操作将 其 we b服务 提供 给互联 网用 户 we b服务使用 者可向 we b服务提供者 维普资讯 3期 we b服 务 与企 业 信息 系统集 成 3 0 7 发送 s 0 ap消息 以获得服务 we b服务 注册 中心提 供发布 we b服务 的场所并为使 用者提供 发现 we b服务的功能 实现一个完 整的 we b服务 大致包括 以下步骤 1 we b服务 提供者设 计 调试 we b服务 并在 we b 服务注册 中心 又称 ud d i注册 中心 发 布 设 计者可 自行 设计 we b服务实体 有脚 本文件 d l l文件 等多种形式 并 制作 ws dl文档 也 可借助于免 费工具如 mi c r o s o f t s oa p t o o l k i t等将 现有的 支持 s 0ap协议的 c0 m 对象 d l l 文 件 直接转换为 we b服务 we b服务设 计工具也 比较多 其 中微 软公司的 vs n e t 包 括 v b n e t c 等 是制作 we b 服务的理 想工具 udd i 注 册 中心是 we b服务 提供者 和使 用者之 问的桥梁 是 we b服务真 正成为下一 代 we b主流技 术 的关键 其运作 机制 比较 复杂 目前 可用 且 比较权威 的 udd i 注册 中心 有三家 h t t p u d d i mi c r o s o f t c o rn h t t p ww w一3 i b m c o m s e r v i c e s u d d i h t t p u d d i h p c o n l 用 户在其 中一 个中心注册 一个 we b服务 2 4小时后 服务条 目将 自动被 复制其它 中心节点上 2 we b服务使 用 者 向 udd i注册 中心请 求特定 的服 务 注册 中心根据请求 查询 ud di 注册库 为使用者 寻找满 足 请 求 的 服 务 上 述三个注册 中心网站都 直接提供查 询服务 使用者 也 可 以利 用 其 它 工具 软 件 如 c a p e s t u d i o 1 2 可 在 h t t p www c a p e s c i e n c e c o rn p r o d u c t s d o wn l o a d i n d e x s h t ml 处 免 费下 载使用 进行查 询 3 ud d i注册 中心 向 we b服务 使用者 返 回满足条 件 的 we b服务 描述信息 该描述 信息用 ws d l写成 各种 支 持 xml 的溯 览 器 都 能 识 别 4 we b服务 使用者得 到用 ws d l描述 的服务调用 规 范文本 通过 解析该描述 文本 自动生 成本地调 用接 口绑定 产 生相 应的 s 0ap消息请求 发送 给 we b服务提供者 以实 现 we b服 务 的 调 用 5 we b服务提 供者接收 s 0ap消 息请求并执行相应 的 we b服务 然后将 服务 结果再 以 s oap消 息响应的形式 返 回给 w e b服 务 使 用 者 6 we b服务使 用者接 收以 s 0ap消息 响应 形式返 回 的 结 果 并 从 中 取 出 相 应 的 数 据 需 特别指出的 是 we b服务 的注册 和发现 既可用前 文提 到 的 免 费 工 具 来 实 现 也 可 以 利 用 mi c r o s o f t ud d i n e t sdk 以 编 程 的 方 式 来 实 现 3 we b服 务 的相关 技术 w e b服务 是 在 现 有 的 w c i 技 术 的 基 础 上 通 过 制定 新 的协议 和标准 提 出新的技术 来实现的 包 括简单对象访 问 协议 s 0ap 通用 描述 发现 和集成规 范 udd i 以及 we b服 务 描 述 语 言 ws dl 是 由 i b m m i c r o s o f t he wl e t t pa c k a r d or a c l e等 多 家 公 司 提 议 形 成 的 系 列 标 准 s oap 用 来定义 数据描 述 和远 程访 问的标 准 ws d l是发布 和请求 we b服务 的描述 语言 ud di 则把 we b服务 与用户联 系起 来 起 中介作用 三者彼此合 作 共 同实现 we b服务 的发布 组 织 和发 现 1 s oap s i mp l e ob j e c t a c c e s s p r o t o c o l 简单 对象 访 问 协 议 s 0a p是 一种 基于 x ml的不 依 赖 传输 协 议 的表 示层 协议 用来 在应用程序 之问方便地 以对象 的形 式交 换数据 s 0ap规 范 主 要 由 s 0ap 信 封 编 码 规 则 rpc 表 示 三 部 分 组成 以下 是一 个 s 0 ap消息请 求 若 将其嵌 入到 合适 的 as p脚本 中 可 以从 h t t p s e r v ic e s x me t h o d s n e t 8 0 s o a p s e r v 1 e t r p c r o u t e r处 调 用 w e b服 务 获 得 美 国 加 州 第 1 o 1 号公 路的交通情 况 有兴趣的读 者可来信 索取完整的例 子 g u o s h a o y o u 3 7 1 n e t 1 01 2 uddi un i v e r s a l de s c r i p t i o n di s c o v e r y a n d i n t e g r a t i o n 统 一 描 述 发 现 和集 成 udd i 是一 套面 向 we b服务 的信 息注册 中心 的实现标 准 和规 范 创建 udd i 注册 中心的 目的就是实 现 we b服务 的发 布和发现 udd i 注册 中心 在逻辑上 是集 中的 在物理 上是分 布式的 由多 个根节点组 成 相互之 问按一定规则进 行 数据 同步 当一 个企业在某 个根节点注册 后 其注册信息 会 被 自动复制到其 他 udd i 根节点 于是就 能被任何希望发 现 这 些 w e b服 务 的 人 所 发 现 udd i 注册 中心 的信息 内容 分为 白页 信息 黄页信息 和 绿 页信 息 白页中存放 企业 的地址 联系 方式 企业身份识 别等企 业信息 黄页中存放基于标 准分类的行 业类别 信息 绿 页中存放 we b服务的技 术信 息 其形式 可能是一 些指 向 文 件或 url的指针 而这些 文件 或 url是 为服务 发现机 制服务 的 目前可用 的 ud d i注册 中心如前 所述 3 w s di w e b s e r v ic e s de s c r i p t i o n l a n g u a g e w e b 服 务描 述 语 言 对于 使用标 准化 的消息格式 通信协议 的 we b暇 务 它 需 要 以某 种 结 构 化 的 方 式 即 xm l对 w p b服 务 的 调 用 通 维普资讯 3 0 8 情 报 科 学 2 1 卷 信 加 以 描 述 而 且 实 现 这 一 点 也 显 得 非 常 重 要 这 是 w e b服 务 即 时 装 配 的 基 本 保 证 ws dl 正 是 这 样 一 种 描 述 语 言 w s dl 定 义 了 一 套 基 于 xml 的 语 法 将 w e b服 务 描 述 为 能够进行 消息交换 的服务访 问点 的集合 从而满足 了这种需 求 4企业 信息系统集成 信 息系统的集 成是企业降 低成本 充分发挥现有软件 资 源效能 的有效手段 就 目前 来讲 企业信息系统 的集成有 两 种情况 一 是企业 内部 信息系统 的集 成 可使企业 内部 的协 同 工 作 能 真 正 得 到 实 现 二 是 本 企 业 信 息 系 统 与 合 作 伙 伴 信 息系统 的集成 可他合 作的响应度增 加 减少信息周转环节 提高 工作 效率 众 所周知 企业信 息系统集成是一项投入 较 高 也比较 复杂 的工作 往 往由专门的集 成商来完成 we b服 务 技 术 出 现 之 后 情 况 将 发 生 变 化 4 j 企 业 内 部 信 息 系 统 集 成 可 以 晚 世 界 上大 多数 具 有 规 模 的企 业 都 有一 个 由 过 去 遗 留下 来 的 异 构 系 统 应 用 商务 流 程 以 及数 据 源 构 成 的 应 用 环 境 应 用 环 境 内 的 通 讯 状 况 往 往 是 比较 混 乱 的 只有 很 少的接 口文档 并且维护代价 也非常的 昂贵 而数字时代 市 场 的合 并 又提 出 了一些附加 的问题 即公 司的 合和兼 并能 够指 数级地增加 系统的复杂性 同时 随着诸如企业资 源规 划 erp 客 户 关 系 竹 理 crm 供 应 链 管 理 s cm 以 及 企业 门户 e n t e r p r i z e p o r t a 1 等多种 商业应用 的引入 激 增 了 企 业 信 息 系 统 的 应 用 分 割 早 期 这 些 系统 被设 计 成 自包 含 的 黑 盒 系 统 只 有 很 少 或 者 根 本 没 有 方 法 来访 问 它 内 部 的 数 据 和 商 务 流 程 虽 然 现 在 设 计 的 这 些 系 统 一 般 都 提 供 了更 好 的 访 问其 内 部 数 据 和 商 业 逻 辑 的 方 法 但 要 把 这 些 系 统 和企业 里其 他的系统集成 起来仍是一 个巨大的挑 战 从 实 际 情 况 来 看 竹 有 些 信 息 系统 已 经 比 较 落 后 但 使 用 者 还 是 在 继 续 使 用 它 一 是 因 为 用 户 己经 积 累 了 大 量 的 基 于 某 个 数 据 库 系 统 的数 据 不 便 于 升 迁 二 是 因 为 旧有 的 应用 程 序 往 往 是 作 为独 立 系 统 开 发 的 必 须 大 动 干 戈 才 能 与 其 它 应 用 程 序 集 成 在 一 起 而 很 多 企 业 恰 恰 惧 怕 这 样 做 we b服务技 术出现之后 问题 变得 简单多 了 正 如微软 公 司 华 盛 顿 地 区 的 技 术 主 竹 arno l d所 说 与 其 丢 掉 旧 系 统 或对 其进行 重写 不如用 ne t将它暴露 为 we b服务 借 助 于 专 用 工 具 如 m i c r o s o f t s oap to o l k i t等 可 以 轻 易 地 将整 个信息 系统 或其 中的 一个 独立 部分包装 为 we b服 务 其它应用 程序 就可 以方便地加 以调用 从而使得旧的信息系 统可 以一 种新的方式 加以使用 同时 与 旧的信息系统相关 的一些 因索 如安 全性 目录服 务 交易等 也可 以封装 成 一 套 we b服 务 这 样 做 既 降 低 了集 成 成 本 也 能 使 原 有 的 资 源 派 上 用 场 4 2企 业阃信息 系统 集成 1 we b服务与分布式应 用软件 如上所述 通过将 企 业 内部原有 的信息系统包装 成 we b服务 以便 于同其它 信 息 系统实 现对接 从而可使仍然具有 使用价值 的老的信息 系 统获得 新生 而对于准备新建 的信息系 统 一方 面可通过集 成 公布 在 i n t e r n e t i n t r a n e t 上 以 we b服 务形式 存 在的 现 成 的信息 系统来 建立 另一方 面企业可 直接 以 we b服务 的 形 式 来 亲 自建 立 自己的 信息 系 统 并 在 公 开 的 或 私有 的 udd 1 注册 中心 注册发布 以便 于本 企业的其它 信息系统或 其它 企业 的信息系统来集成此项 we b服务 面 向过 程的程序设计方法使得 编程过程苦不 堪言 面 向 对 象 的程序设 计方 法和组件技 术虽 然大 大地减 轻 了程序 员 的 劳动强度 但并没有很好地解决程序 员的重复 劳动问题 和 应用 软件 系统 在任意情况下的集成 问题 由于缺 乏柑 i 应的沟 通 机制 不 同系统的程序 设计人员花 大 i 的时 间设计相 同功 能 的程序模 块是软件设计领域 常见的现象 即便 知道而且获 得 f某 个应用 软件模块 由于无 法知道该模块 的具体调用接 口参数 樽块 制作者又不可能将调用规 范一一 通知使 用者 使 得使用 者很难将 其集 成到 自己的系统 中 w 服务技术 的出现 对 程序 员来说无疑 是一个福音 他们 可以从众所周 知 的 地 方 uddi注 册 中心 找 到现 成 的 应 用 软 件 模 块 并 集 成 到 自 己 的 应用 软 件 中 集 中精 力 开发 找 不 到 的 程 序 模 块 并 可 有 选 择 地 以 w 服 务 的 形 式 发 布 自 己 开 发 的 模 块 供 其 它 程 序 员 调 用 一 个 完 整 的 we b服 务 除 了 其 代 码 实 现 外 还 通 过 w s dl 文 档 定 义 了 与 其 它 应 用 软 件 之 间 的 接 口 包 括 we b服务 的内容和访 问格式 程序 员在 找到符 合 自己需求 的服务后就 可以根据接 口文档 的描述来 判断该 we b服务是 否 真 正 包 含 所需 的 功 能 以 及它 的 调用 方 法 从 宏 观 上 来 看 程序员 可通 过调用 we b应用编程接 口 ap 1 就像调用本 地 服 务 一 样 将 we b服 务 集 成 到 应 用 软 件 中 不 同 的 是 we b ap i调 用 可 通 过 互 联 网 发 送 给 位 于 远 程 系 统 中 的 某 一 服 务 因 此 可 以说 w e b服 务 技 术 的 出现 使 得 应 用 软 件 的 形 式 和 制 作方 法都 发 生 了很 大 的 变 化 程 序 员 可 以 通 过 网络 检 索 到一批 程序模 块并用公开的接 口参数将它 们集 成在一 起 再 通 过 自 己 编 程 来 添 加 一 些 功 能 就 可 以制 作 一 个 功 能 强 大 的 应 用 软 件 了 从 某 种 程 度 上 来 说 将 来 的 软 件 制 作 商 同 时 也是一 个软件集成 商 微 软公 司已经 断育 软件供应商产业 将 转 向 we b服务 模型 可 以预见在不 久的将来 会 出现 由 众多程序 员提供不 同组件 的复合式网际网络 应用软件 即真 正 意 义 上 的 分 布 式 应 用 软 件 反 过 来 说 由 于 应 用 软 件 的形 式和 制作方式的这 种变化 使得企业信息系统 的集成会变得 一 简 单 而 且 高 效 2 b 2 b集成 电子商 务是 2 1 世 纪信息 产业新 的增 长 点 其中 i 3 2 b模式公认 是电子商务的主流 代表 今后 电子 商 务 的 发 展 趋 势 在 电 子 商务 的 初 级 阶 段 企 业 制 作 网 站 只 是进 行一些信息 的发布 后来才发展到企 业之间通过 网站进 行 交 易 既 b2 1 3电 子 商 争 i 3 2 i j 模 式 电 子 商 务 所 涉 及 到 的 信 息 流 资 金 流 和 物 流 的 通 畅 与 否 是 交 易 成 败 的 关 键 只有 做 到 在这 些 企 业 之 间 进 行 信 息 流 资 金 流 和 物 流 的 无 缝 结 合 维普资讯 3期 we b服 务 与企 业 信息 系 统集 成 3 0 9 才能真 正发挥 电子商务 的优势 取得 电子商 务带来 的效率和 竞争力 而要实 现上述无缝 结合 就 得进行 跨企业 的商务交 易 集 成 即 b2 b 集 成 由于市场 经济 下的激烈 竞争 企业 与其合 作伙伴之 间的关 系是不 固定 的 栩 互之间结 成的是 一个动态 联盟 任 何一 个企业 的信息 系统应 该能随 时随地 方 便地 与新加入联 盟 的企业 的信息 系统进行 集成 但 由于各个 企业信 息系统 的 功能 服务 内部数据结 构各不 相同 异构 条件下 的信息系 统集 成将会 面临不同通 信协议 的共 存 不 同数据库 的相互访 问 不 同 应 用 软 件 之 问 较 难 对 接 等 问题 虽 然 近 几 年 来 许 多 企业 己经开 始用 传统 的方法 将 自己 的信息 系统 与其 他企 业 的信 息系统进行 集成 但 集成后 的系统却 很难适 应不断变 化的业 务需求 仍 然是一种在 固定合作 伙伴之 问开 展的静态 的 电子 商务 基 于 we b服 务 的 b2 b 集 成 则 具 有 巨 大 的 灵 活 性 通 过 we b服 务 一 个 企 业 可 以 把 某 个 商 务 应 用 以 w 服 务 的 形 式 暴 露 给 另 外 一 些 企 业 以 便 这 些 企业 能 通 过 暴 露 出 来 的 信 息 来 集 成 利 用 这 项 商 务 应 用 例 如 生 产 内 存 条 的 厂 家 可 把 自己 的 电 子 订 购 系 统 暴露 出 来 即 做 成 w e b服务 当 然 只是暴 露该 系统 的位置信息 及接 口参数信息 整机 生产厂家 就可 以在 自己的应用软件 中通过 we i 服务实现 与 内存 条生 产厂家 的无缝对接 通过集 成过来 的电子订 购系统 直接向 内 存 条 生 产 厂 家 下 单 大 大 减 少 了 花 在 b 2 b集 成 上 的 时 间 和 成 本 让 许 多 原 本 无 法 承 受 ed1 电 子 数 据 交 换 的 中 小 企 业 也 能 实 现 b 2 b集 成 正 如 1 b m 公 司 所 言 在 we b暇 务 技 术 的支持下 企业 与其合作伙 伴之 间的关系完全 可以是一个 动态联盟关 系 可随时更换 合作伙伴 并立 即轻松地 与之进行 b2 b集 成 在 业 务 上 的 表 现 则 是 动 态 电 子 商 务 参考文献 1 柴晓路 架构 we b服务 h t t p w ww一9 0 0 i b m c o rn d e v e l o p e r wo r k s x ml i