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SOA下煙草市場管理協(xié)作平臺的設(shè)計(jì)論文
隨著軟件危機(jī)的爆發(fā)，越來越多的人開始關(guān)注軟件工程的研究。在研究初期，軟件設(shè)計(jì)的重點(diǎn)仍停留在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的選擇上，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，軟件系統(tǒng)規(guī)格不斷擴(kuò)大，軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也變得越來越重要，在軟件危機(jī)加劇的環(huán)境下，傳統(tǒng)的軟件工程方法越來越乏力。對于大型的軟件系統(tǒng)，對比算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇，系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)顯得更重要。在這種情況下，人們終于認(rèn)識到軟件架構(gòu)的重要性，并開始深入研究軟件系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，這將是提高軟件生產(chǎn)率和解決軟件維護(hù)問題最有效的方法。
軟件架構(gòu)在整個軟件開發(fā)和維護(hù)過程中，可以幫助軟件設(shè)計(jì)師全面和深刻的理解系統(tǒng)各級之間的關(guān)系，更好地分析系統(tǒng)性能。同時(shí)，軟件體系結(jié)構(gòu)是軟件設(shè)計(jì)師與用戶的工具，可以改善需求分析和軟件設(shè)計(jì)的效率，更好地整合業(yè)務(wù)信息，并融合設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)理念，為用戶提供快速、高效的溝通方式。
1 SOA 體系架構(gòu)
2001 年 IBM 公司提出了 SOA 模型，如圖 1 所示。
在 Web Service 的 層 面 之 中 有 三 項(xiàng)：publish, 在Service provider 向 Service broker 提供己方的信息及訪問請求；?nd（查找），通過 Service requestor 向 Service broker查找特定種類的服務(wù)；bind（綁定），讓 Service requestor使用 Service provider 提供的服務(wù)。SOA 面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)不需要徹底重新創(chuàng)建系統(tǒng)，而是基于現(xiàn)有的系統(tǒng)投資來發(fā)展。
SOA 架構(gòu)的目的是使投資人不用再關(guān)注低水平的集成問題，將注意力集中到業(yè)務(wù)流程和應(yīng)用的開發(fā)，提高軟件設(shè)計(jì)的效率。采用 SOA 的分布式架構(gòu)應(yīng)用程序可以把功能當(dāng)作服務(wù)交付給終端用戶，也可以構(gòu)建其他服務(wù)。
SOA 技術(shù)與 Web 技術(shù)不同的地方是相關(guān)的服務(wù)功能。
SOA 技術(shù)對具體的服務(wù)功能沒有做出任何的硬性規(guī)定，所以 SOA 技術(shù)的服務(wù)功能相對自由，互通性很強(qiáng)。所以，他們之間的區(qū)別就是對服務(wù)功能的定義與規(guī)則。也就是說，他們對實(shí)現(xiàn)服務(wù)功能的具體開發(fā)策略完全不同。
Web 服務(wù)被認(rèn)為是最好實(shí)現(xiàn) SOA 的方式，但是SOA 卻只能提供有限的 Web 服務(wù)。Web 是基于服務(wù)，SOA 架構(gòu)則是基于應(yīng)用程序開發(fā)的。Web 服務(wù)就是一個典型的服務(wù)項(xiàng)目，可以作為一個 SOA 組件（非必要的組件），實(shí)現(xiàn)一個基于 SOA 的復(fù)雜系統(tǒng)。但 Web 服務(wù)技術(shù)本身并不能完成所有任務(wù)，如何協(xié)調(diào) Web 服務(wù)和管理數(shù)據(jù)之間的關(guān)系、控制系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性是設(shè)計(jì)者需要解決的事情。這就要求用到其他相關(guān)技術(shù)，如服務(wù)總線技術(shù)（Enterprise Service Bus,ESB）等。
2 信息管理系統(tǒng)的需求分析
信息管理是對信息的記錄、存儲、整理、編目，使之更加規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，方便對信息的處理和操作。信息管理系統(tǒng)往往只是系統(tǒng)的一個方面，而信息管理的本質(zhì)，是為了服務(wù)于用戶的日常工作，因此信息管理的研究和開發(fā)可能關(guān)系到許多行業(yè)部門，甚至關(guān)系到國家機(jī)密。因此，對信息管理系統(tǒng)的需求分析，就必須反映到對系統(tǒng)要求的各個方面。綜合信息真實(shí)、準(zhǔn)確的需求特性，而且還要求反映信息質(zhì)量的水平和信息獲取的效率以及信息的安全性，以提供可靠的信息。信息管理系統(tǒng)必須具備很好的適應(yīng)性，它應(yīng)該是用戶業(yè)務(wù)信息中心處理信息的關(guān)鍵系統(tǒng)，需要充分展現(xiàn)信息系統(tǒng)應(yīng)有的功能，還應(yīng)該具備融合性，使信息經(jīng)過處理之后可以共享，而對這些信息還可以運(yùn)用現(xiàn)代化的管理工具實(shí)現(xiàn)信息統(tǒng)計(jì)處理。
作為信息管理系統(tǒng)，信息來源的處理是最需要關(guān)注的問題，需要用信息管理系統(tǒng)的用戶往往需要處理的信息量都非常大，使用頻率高�；谶@些特性，信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)具有以下特點(diǎn)。
信息分類編碼標(biāo)準(zhǔn)化。統(tǒng)一的信息標(biāo)準(zhǔn)在信息的數(shù)據(jù)通信、網(wǎng)絡(luò)軟件、信息交流和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)之中都有利于分類代碼。
數(shù)據(jù)驗(yàn)證的容錯性。對輸入數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)自動生成的索引應(yīng)進(jìn)行邏輯校驗(yàn)，自動識別的非法字符和自動識別非法環(huán)境，保存時(shí)的錯誤信息經(jīng)過核查后可以更正。
一致性和完整性。集中與分散處理的數(shù)據(jù)組合成各種集合類型，同樣的數(shù)據(jù)在丟失之后可以進(jìn)行補(bǔ)救，避免重復(fù)錄入。數(shù)據(jù)共享的實(shí)施可以減少存儲數(shù)據(jù)冗余，確保數(shù)據(jù)的唯一性和準(zhǔn)確性。
兼容性和通用性。信息管理系統(tǒng)的特點(diǎn)需要與現(xiàn)有的業(yè)務(wù)管理功能需求有很好的融合性。業(yè)務(wù)功能設(shè)計(jì)需要按照數(shù)據(jù)輸入和管理職能的實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，以便信息管理信息系統(tǒng)可以很好的實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)功能。
開放性和適應(yīng)性。信息管理系統(tǒng)的開發(fā)不但需要效率，還需要充分考慮系統(tǒng)未來的業(yè)務(wù)發(fā)展，尤其與業(yè)務(wù)信息網(wǎng)絡(luò)的信息交換和接口，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和設(shè)置自由擴(kuò)展。
可移植性和擴(kuò)展性。系統(tǒng)需要自上而下和自下而上的模塊化設(shè)計(jì)方法，根據(jù)需要進(jìn)行組合。用科學(xué)的數(shù)據(jù)字典管理信息系統(tǒng)，以確保其可擴(kuò)展性，方便改善和維修系統(tǒng)。
安全性。可以設(shè)置多級密碼管理系統(tǒng)，設(shè)置多重不同的權(quán)限，確保不同用戶數(shù)據(jù)的安全性。
3 基于 SOA 架構(gòu)的信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 系統(tǒng)架構(gòu)
隨著 SOA 的發(fā)展，SOA 架構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)已為廠家和用戶所熟知，基于信息管理系統(tǒng)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)系統(tǒng)SOA 架構(gòu)如圖 2 所示。
通過底層的適配器服務(wù)。將組織現(xiàn)有應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行封裝，形成可復(fù)用的服務(wù)，來復(fù)用組織中的現(xiàn)有應(yīng)用資產(chǎn)。因此，作為應(yīng)用集成的關(guān)鍵，適配器服務(wù)必不可少。
流程服務(wù)其主要目的是對組織服務(wù)進(jìn)行重組組合，以滿足業(yè)務(wù)流程的需要，從而形成一個全新的、更大的服務(wù)集成體來滿足業(yè)務(wù)服務(wù)。流程服務(wù)決定了業(yè)務(wù)流程的復(fù)雜性以及業(yè)務(wù)流程的敏捷性，對于實(shí)現(xiàn)用戶的需求發(fā)揮著關(guān)鍵作用。
服務(wù)總線可以協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)所有的服務(wù)。集中管理服務(wù)組織，形成服務(wù)接口，提供增值路由查找，服務(wù)協(xié)議制定和服務(wù)保障等，是 SOA 體系結(jié)構(gòu)的核心。
頂部的交互式服務(wù)層。作為用戶的操作界面，提供了門戶的集成功能，直接面向用戶。SOA 實(shí)施的效果，往往通過互動服務(wù)來體現(xiàn)。
3.2 SOA 架構(gòu)的應(yīng)用
基于 SOA 架構(gòu)的系統(tǒng)軟件平臺，是一個開放式的且與業(yè)務(wù)無關(guān)的領(lǐng)先中間件技術(shù)。主要優(yōu)勢特性如下。
支持異構(gòu)操作平臺與環(huán)境間建立聯(lián)系；支持連接MS SQL Server、Oracle、DB2、Sybase 等主流數(shù)據(jù)庫；支持多數(shù)據(jù)源、多應(yīng)用及多中間件環(huán)境的應(yīng)用集成；支持負(fù)載均衡、隨需擴(kuò)展、多層級聯(lián)、網(wǎng)狀信息交換與共享等高級功能；支持文件傳輸、路由轉(zhuǎn)發(fā)、短信通訊功能；支持事物監(jiān)控、遠(yuǎn)程維護(hù)功能；支持集成事務(wù)處理消息傳遞等關(guān)鍵技術(shù)，支持 Internet 中傳通信服務(wù)�；� SOA 架構(gòu)的系統(tǒng)應(yīng)用如圖 3 所示。
系統(tǒng)針對可以利用推出的中間件技術(shù)，使各管理系統(tǒng)之間、管理系統(tǒng)內(nèi)各功能模塊之間交換數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)各管理系統(tǒng)之間的無縫集成、數(shù)據(jù)共享，是建設(shè)高效的信息化管理最重要的組成部分。通過 SOA 可以解決信息化建設(shè)的系統(tǒng)整合、功能業(yè)務(wù)擴(kuò)展和系統(tǒng)管理中存在的問題，達(dá)到節(jié)省投資成本、高效運(yùn)行、規(guī)范管理、可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。
3.3 信息管理系統(tǒng)的 SOA 架構(gòu)分層設(shè)計(jì)
根據(jù)實(shí)際需求，將本系統(tǒng)分為五層，分別為：用戶界面層、處理層、服務(wù)層、數(shù)據(jù)訪問層和數(shù)據(jù)層，詳情如圖 4 所示。
3.3.1 表示層設(shè)計(jì)
表示層位于系統(tǒng)的最上層，為新架構(gòu)下的信息管理系統(tǒng)提供用戶交互界面，負(fù)責(zé)處理用戶的輸入和對用戶的輸出，但并不負(fù)責(zé)解釋其含義。表現(xiàn)層使用的用戶界面，為用戶提供服務(wù)，具有基于門戶的系統(tǒng)構(gòu)建。在這一層，根據(jù)需要和不同的客戶界面，網(wǎng)頁或桌面應(yīng)用程序接口形式不同的用戶權(quán)利�？蛻艚缑妫峁┯脩艚缑�，調(diào)整業(yè)務(wù)邏輯和 Web 服務(wù)接口調(diào)用的參數(shù)輸入。在與客戶交流后，根據(jù)客戶的需求交流，用戶程序被分成不同的班用適當(dāng)?shù)?Web 服務(wù)調(diào)用接口的用戶的不同類別。
Web 服務(wù)調(diào)用是完全對用戶透明，用戶只需提供了界面和功能，可以提供適當(dāng)?shù)膮?shù)，在 Web 服務(wù)的執(zhí)行結(jié)果會自動返回為基礎(chǔ)的界面。由 JSP,HTML 等技術(shù)實(shí)現(xiàn)，通過瀏覽器向用戶顯示，并通過對服務(wù)層各服務(wù)的調(diào)用來實(shí)現(xiàn)其相應(yīng)功能。
3.3.2 請求處理層設(shè)計(jì)
處理層即業(yè)務(wù)流程層，包含了系統(tǒng)的整個業(yè)務(wù)流程，是系統(tǒng)模型中最重要最繁瑣的部分，在這層中使用封裝好的服務(wù)來構(gòu)建系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)流程。處理層負(fù)責(zé)用戶界面層的請求處理，通過服務(wù)層中處理數(shù)據(jù)訪問層與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行交流。
3.3.3 服務(wù)層設(shè)計(jì)
服務(wù)層是信息管理系統(tǒng)中關(guān)鍵的一層，將底層功能組件來構(gòu)建系統(tǒng)的不同功能應(yīng)用。服務(wù)被規(guī)劃為公有的和私有的服務(wù)。公有服務(wù)所指那些在系統(tǒng)外部可用的服務(wù)，是外部的典型的有工作意義的服務(wù)。私有服務(wù)并無任何的工作意義，僅用來支持業(yè)務(wù)服務(wù)。
3.3.4 數(shù)據(jù)訪問層和數(shù)據(jù)層設(shè)計(jì)
數(shù)據(jù)訪問層，包含數(shù)據(jù)訪問邏輯和業(yè)務(wù)邏輯，在這層中，幾乎所有的系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫交互以及數(shù)據(jù)庫的操作基本上是相同的，因此，被重用的可能性非常大。數(shù)據(jù)訪問層根據(jù)數(shù)據(jù)訪問邏輯來調(diào)用相應(yīng)的 Web 服務(wù)操作數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)相關(guān)的信息記錄數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的存儲過程層，數(shù)據(jù)存儲在一個或多個數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫層的操作指令，完全從數(shù)據(jù)訪問層，執(zhí)行的結(jié)果將返回到數(shù)據(jù)訪問層結(jié)束。
3.3.5 其他功能層
服務(wù)總線：服務(wù)總線是 SOA 的基礎(chǔ)設(shè)施，目的是集成異構(gòu)平臺的服務(wù)，為 SOA 提供交互通信和組合等基本功能的底層架構(gòu)，降低應(yīng)用程序之間接口的數(shù)量和復(fù)雜度。功能：消息路由中心、服務(wù)注冊中心、數(shù)據(jù)庫適配器和系統(tǒng)監(jiān)控。應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)平臺：應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)平臺是在各個業(yè)務(wù)暴露出來業(yè)務(wù)功能，以 Web Service的方式發(fā)布出來，這些 Web Service 是基于 ESB 平臺的。
4 結(jié) 語
信息管理系統(tǒng)的建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)的、長期的工作，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，信息化管理的需求也在不斷變化，需要運(yùn)用新的技術(shù)模式來不斷完善的管理需求，適應(yīng)管理業(yè)務(wù)的要求。本研究以信息系統(tǒng)架構(gòu)為切入點(diǎn)，探討基于 SOA 架構(gòu)的信息管理系統(tǒng)的解決方案。通過建立 SOA 架構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)信息共享，充分調(diào)動起信息系統(tǒng)中各個環(huán)節(jié)的信息處理，并將各種服務(wù)和資源進(jìn)行開發(fā)組合，實(shí)現(xiàn)對信息管理的快速響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)信息管理系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、資源共享和互聯(lián)互通。隨著信息管理水平與信息化建設(shè)的發(fā)展，面向 SOA 架構(gòu)的信息管理系統(tǒng)也需要不斷的更新與完善。
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