（新銀行業(yè)）走在Ｌｉｎｕｘ的大道上

Linux正處于一個(gè)發(fā)展的瓶頸，期待打開(kāi)“應(yīng)用”的僵局。本文的三位作者記錄下了他們開(kāi)發(fā)銀行Linux前端系統(tǒng)的思考和體驗(yàn)，非常具有借鑒價(jià)值。

2004年被稱為是Linux應(yīng)用推廣的開(kāi)端之年。剖開(kāi)歷史巨大的橫斷面，諸多的Linux應(yīng)用項(xiàng)目如繁星，開(kāi)始隱隱出現(xiàn)在巨大的蒼穹下。它們中的許多注定只是流星，劃過(guò)天際，轉(zhuǎn)眼消逝不見(jiàn)。但回溯歷史，又有多少看似細(xì)微末節(jié)的小事件，卻具有開(kāi)啟歷史巨變的因果機(jī)緣。

2004年年初，交通銀行中國(guó)香港分行和高陽(yáng)科技有限公司決定聯(lián)合開(kāi)發(fā)Linux前端系統(tǒng)，歷時(shí)共8個(gè)月。這是國(guó)內(nèi)銀行業(yè)第一次在關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用中大規(guī)模使用Linux平臺(tái)。長(zhǎng)期以來(lái)，大家對(duì)Linux是否適用于處理關(guān)鍵企業(yè)應(yīng)用一直存有疑慮，國(guó)外也少有先例。Linux正處于一個(gè)發(fā)展的瓶頸，只有打開(kāi)“應(yīng)用”這個(gè)僵局，Linux才會(huì)像奔流之水，浩浩蕩蕩，蔓延開(kāi)來(lái)。因此，這個(gè)項(xiàng)目具有很好的實(shí)驗(yàn)和示范效應(yīng)。結(jié)合開(kāi)發(fā)Linux前端系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)，我們將從架構(gòu)設(shè)計(jì)和技術(shù)手段兩個(gè)不同的角度來(lái)探討Linux應(yīng)用開(kāi)發(fā)所面臨的一些共性問(wèn)題和解決辦法。希望記錄的這一點(diǎn)感悟與體會(huì)，不會(huì)被湮沒(méi)在漫漫歷史塵埃之中，而是為后來(lái)者貢獻(xiàn)一點(diǎn)微光，照亮他們繼續(xù)前行。

“可定制”前端VS“編程型”前端

銀行是信息化開(kāi)展最早的行業(yè)，傳統(tǒng)的手工簿式記賬早已被電腦所取代。走進(jìn)任何一家銀行網(wǎng)點(diǎn)，首先映入眼簾的，就是一排排電腦以及在電腦前忙碌的工作人員。這些部署在各營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)或部門的電腦系統(tǒng)就稱作銀行網(wǎng)點(diǎn)前端系統(tǒng)，行內(nèi)的人習(xí)慣稱其為柜面系統(tǒng)。

前端系統(tǒng)完成的功能極其復(fù)雜，既包括對(duì)輸入和輸出的展示和控制，也包括外設(shè)驅(qū)動(dòng)、數(shù)據(jù)校驗(yàn)、通訊和代碼翻譯等功能、還需要實(shí)現(xiàn)諸如現(xiàn)金箱管理、交易沖正、對(duì)賬、報(bào)表打印、消息通知以及交易的復(fù)核、授權(quán)等業(yè)務(wù)功能。

Linux前端系統(tǒng)除了要滿足上述功能之外，還把目標(biāo)定位為一套“可定制”的前端系統(tǒng)，這有別于國(guó)內(nèi)銀行普遍采用的所謂“編程型前端”。

所謂編程型前端是指每一個(gè)交易都需要寫一個(gè)前端程序。隨著銀行業(yè)務(wù)種類和業(yè)務(wù)復(fù)雜度的增加，這種前端系統(tǒng)的弊病就顯露無(wú)疑了——程序人員不得不花費(fèi)大量的時(shí)間來(lái)編寫數(shù)目龐大的前端程序，而且一旦業(yè)務(wù)變化或者要新增功能，又需要重新修改調(diào)試程序，從而影響了整個(gè)銀行電腦系統(tǒng)的穩(wěn)定性和靈活性。

“可定制”的前端系統(tǒng)是指使用者不需要編寫程序，利用前端系統(tǒng)的定制工具直接在電腦屏幕上設(shè)置輸入畫(huà)面和輸出格式，同時(shí)定義好流程，一個(gè)交易的前端部分就完成了。這種前端系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)顯而易見(jiàn)—靈活、易于擴(kuò)展、維護(hù)方便。

上個(gè)世紀(jì)90年代后期，逐漸有公司開(kāi)始研發(fā)這種產(chǎn)品化的前端系統(tǒng)，比較著名的有高陽(yáng)的IFS，藍(lán)天的OFP，以及韓國(guó)的Efinax和美國(guó)的S1 TELLER等系統(tǒng)。當(dāng)然這些系統(tǒng)都運(yùn)行在Windows或Unix平臺(tái)上，在Linux上開(kāi)發(fā)還沒(méi)有先例。

舊系統(tǒng)：耶穌的十字架

企業(yè)應(yīng)用開(kāi)發(fā)，遇到的第一個(gè)問(wèn)題就是如何實(shí)現(xiàn)與舊系統(tǒng)的兼容性。圣經(jīng)記載，耶穌罹難之時(shí)，背上的十字架承載了過(guò)去一切的罪孽與苦難。同樣，舊系統(tǒng)也是任何新應(yīng)用項(xiàng)目不得不背負(fù)的沉重十字架。開(kāi)發(fā)企業(yè)應(yīng)用軟件不像平地起高樓，也不是在白紙上畫(huà)最新最美的圖畫(huà)，而是像舊城改造：要在一大片老城區(qū)中推倒一小塊，重起新樓，但同時(shí)又要適應(yīng)原有的規(guī)劃布局，還要考慮道路的排列，地下管線的銜接。猶似建筑學(xué)上的最高境界，不僅要新穎獨(dú)特，還要講求和周圍環(huán)境和諧統(tǒng)一。

銀行前端系統(tǒng)只是龐大的銀行IT網(wǎng)絡(luò)中的神經(jīng)末梢，必須與數(shù)據(jù)中心的各后臺(tái)業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)相配合，才能完成銀行業(yè)務(wù)流程的處理。因此，替換前端系統(tǒng)就如同替換多米諾骨牌中的一張，同時(shí)又要保證其他骨牌不能倒掉。

比較傳統(tǒng)和保險(xiǎn)的做法是移植加改造。即盡量保留原來(lái)的程序架構(gòu)不變，在這個(gè)基礎(chǔ)上增加新的功能或修改原來(lái)的處理邏輯。但對(duì)需要遷移到Linux平臺(tái)上的應(yīng)用系統(tǒng)而言，這種方法不太可行，主要原因在于平臺(tái)間的差異。相對(duì)于原來(lái)運(yùn)行在Unix上的系統(tǒng)，Linux需要處理圖形化的界面；相對(duì)于在Windows或OS/2上運(yùn)行的系統(tǒng)，Linux又是類Unix的內(nèi)核，在事件驅(qū)動(dòng)和消息處理等機(jī)制上完全不同。因此，開(kāi)發(fā)Linux前端系統(tǒng)只能另起爐灶，重新開(kāi)始。但如何能將變化僅僅局限在系統(tǒng)內(nèi)部，而不影響與其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)的正確連接和整個(gè)IT架構(gòu)的穩(wěn)定呢？

方法一是采用快速原型法。先開(kāi)發(fā)出一個(gè)滿足接口要求的原型系統(tǒng)，重點(diǎn)在接口模塊，系統(tǒng)內(nèi)部則只需要實(shí)現(xiàn)框架功能。在這個(gè)原型系統(tǒng)的基礎(chǔ)上不斷測(cè)試和調(diào)整，使其能實(shí)現(xiàn)原系統(tǒng)的所有接口功能，可以與其他舊系統(tǒng)無(wú)縫銜接。預(yù)先解決接口問(wèn)題后，就完全屏蔽掉了外部的影響，以后的設(shè)計(jì)就可以專注于系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

方法二是需要使用輔助工具進(jìn)行大量的自動(dòng)測(cè)試和驗(yàn)證。例如：港交行的業(yè)務(wù)系統(tǒng)共有34個(gè)子應(yīng)用，2000多個(gè)交易，如果手工調(diào)試和測(cè)試每一個(gè)交易和功能點(diǎn)，工作量將會(huì)十分龐大。而且單靠人工，也無(wú)法進(jìn)行精確的比對(duì)來(lái)確定系統(tǒng)運(yùn)行的正確性。而通過(guò)我們開(kāi)發(fā)的一套調(diào)試工具和自動(dòng)測(cè)試工具，就可以自動(dòng)完成輸入數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備，模擬交易流程，校驗(yàn)輸出結(jié)果等工作。

技術(shù)模式：向左轉(zhuǎn)還是向右轉(zhuǎn)？

Linux應(yīng)用開(kāi)發(fā)所面臨的第二個(gè)問(wèn)題通常是技術(shù)模式的選擇。站在技術(shù)的十字路口，道路向兩個(gè)方向延伸。一條路是采用瀏覽器模式（Browser/Server），另一條路是采用傳統(tǒng)的C/S (Client/Server) 客戶機(jī)模式，瀏覽器模式是如今比較流行和標(biāo)準(zhǔn)的架構(gòu)，但C/S模式也有它的優(yōu)勢(shì)，二者各有千秋，向左轉(zhuǎn)還是向右轉(zhuǎn)？其實(shí)，正所謂水無(wú)常勢(shì)，事無(wú)定規(guī)，一切皆取決于具體的業(yè)務(wù)需求和特點(diǎn)，不同的應(yīng)用需要采用不同的路線。銀行前端系統(tǒng)的特性決定了C/S之路更合適一些。

首先是前端系統(tǒng)對(duì)處理效率的要求高。瀏覽器模式走HTTP協(xié)議和使用Java，效率肯定比不上C++實(shí)現(xiàn)的C/S架構(gòu)，而且C/S結(jié)構(gòu)可以充分利用Client的處理能力，在Client層就對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，不用全部提交到Server端，這樣可以減少Server的負(fù)載和功能，使Server端具有很好的伸縮性，可以不囿于地域和行政架構(gòu)的限制，部署在總分行到網(wǎng)點(diǎn)的任何一層，通訊模塊則可以根據(jù)實(shí)際需求靈活配置。

其次，C/S模式對(duì)外設(shè)的處理比瀏覽器方便和強(qiáng)大許多，瀏覽器對(duì)外設(shè)的控制能力很弱，且不方便操作，而前端系統(tǒng)則會(huì)頻繁使用打印機(jī)、密碼鍵盤等外設(shè)。同時(shí)，采用C/S模式可以實(shí)現(xiàn)更靈活的處理，只需增加出口，就可以使前端系統(tǒng)更易于功能擴(kuò)展。

當(dāng)然，瀏覽器模式的一大好處是Client端不用維護(hù)。但只要有完善的自動(dòng)化的版本維護(hù)工具，C/S模式下也可以解決這個(gè)問(wèn)題。

積木和郵局

應(yīng)用開(kāi)發(fā)還必須解決的另一個(gè)大問(wèn)題是采用何種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，也就是如何劃分系統(tǒng)的層次以及如何將程序模塊組織在一起。對(duì)于一個(gè)由成百上千個(gè)程序組成的龐大應(yīng)用系統(tǒng)，如果設(shè)計(jì)不好，其內(nèi)部就會(huì)像蛛網(wǎng)一樣，錯(cuò)綜復(fù)雜，糾纏在一起，給系統(tǒng)的穩(wěn)定性帶來(lái)較大的隱患。

隨著面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)方法的流行，利用類的封裝和繼承特性，可以方便地建立積木式的模塊結(jié)構(gòu)，使各模塊間具有清晰和簡(jiǎn)單的邊界，并采用一致標(biāo)準(zhǔn)的外部接口。但要實(shí)現(xiàn)這種松耦合的組合方式，就必須有一個(gè)在模塊間負(fù)責(zé)傳遞消息的樞紐，也就是實(shí)現(xiàn)一個(gè)類似“郵局”的功能。在Windows平臺(tái)上，可以直接使用Windows的消息機(jī)制。但Linux本身則沒(méi)有提供一個(gè)統(tǒng)一的異步消息調(diào)度機(jī)制，必須由應(yīng)用實(shí)現(xiàn)該功能。因此，需要在應(yīng)用層建立一個(gè)調(diào)度器（Dispatcher）和消息隊(duì)列，其功能是實(shí)現(xiàn)一個(gè)抽象的“郵局”功能，根據(jù)各模塊傳來(lái)的消息類型和消息代碼，把消息轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)的模塊進(jìn)行處理。

利用這種組件化的設(shè)計(jì)不僅使系統(tǒng)具備靈活、可組裝的產(chǎn)品特性，而且有利于分組設(shè)計(jì)和編程。

同樣，那些與具體業(yè)務(wù)相關(guān)的功能和特殊需求也應(yīng)該與普通處理區(qū)分開(kāi)來(lái)，放入獨(dú)立的程序模塊，通過(guò)動(dòng)態(tài)庫(kù)的形式掛接到系統(tǒng)中，從而保證核心的穩(wěn)定性和整個(gè)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。

雙刃Linux

解決好設(shè)計(jì)階段的幾個(gè)基本問(wèn)題之后，接下來(lái)就需要利用Linux的接口和環(huán)境開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序。

Linux是一把雙刃劍。

“開(kāi)源”是Linux最鋒利的刀刃。 “開(kāi)源”使Linux能為大家所熟知和了解，在Linux上開(kāi)發(fā)應(yīng)用軟件可以充分利用操作系統(tǒng)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，避免各類軟件陷阱，使應(yīng)用軟件不僅在效率上，而且在穩(wěn)定性和安全性等許多方面都能夠得到進(jìn)一步提升。

同樣，由于Linux具有非常靈活的配置特性，可以把Linux操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件打包做在一起，進(jìn)行統(tǒng)一的版本升級(jí)、管理和維護(hù)。從而避免了由于操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件分離和不匹配而帶來(lái)的維護(hù)上的困難。

還有，Linux擁有最廣泛的硬件支持。利用這種特性，Linux前端系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了可以同時(shí)支持字符終端、普通PC和NC三種客戶機(jī)模式。

但是，Linux的刀刃也有傷及自身的時(shí)候。Linux根植于深厚的黑客文化土壤之中，開(kāi)源社區(qū)的黑客們習(xí)慣于單兵作戰(zhàn)，而且喜歡從最底層開(kāi)始編碼，但企業(yè)級(jí)的應(yīng)用軟件卻需要大規(guī)模的協(xié)同開(kāi)發(fā)，而且是盡量利用現(xiàn)有的函數(shù)庫(kù)和類庫(kù)來(lái)迅速構(gòu)建應(yīng)用。Windows之所以能占據(jù)99%以上的桌面系統(tǒng)市場(chǎng)，VB、DELPHI這樣的快速開(kāi)發(fā)工具功不可沒(méi)。而Linux這十年來(lái)盡管贊譽(yù)很多，卻始終未能得到迅速的推廣和普及，其原因就是缺少像VB、DELPHI這樣的集開(kāi)發(fā)、調(diào)試、測(cè)試和管理于一體的IDE（集成開(kāi)發(fā)環(huán)境）工具。

因此，進(jìn)行Linux應(yīng)用開(kāi)發(fā)必須擯棄習(xí)慣的開(kāi)發(fā)方法，盡量選擇簡(jiǎn)單易用，并能實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作的開(kāi)發(fā)工具。2003年Borland公司推出了基于Linux的IDE工具軟件Kylix。使用界面和類庫(kù)與DELPHI和C++ BUILDER基本兼容。Kylix秉承了BORLAND公司其他產(chǎn)品一致的特點(diǎn)，簡(jiǎn)單、方便、快速，而且提供了強(qiáng)大的類庫(kù)支持。根據(jù)我們使用的經(jīng)驗(yàn)，使用Kylix開(kāi)發(fā)應(yīng)用軟件比其他編程方法在效率上高兩倍以上，而且工程質(zhì)量也能得到大大提升。