新一代軟件架構(gòu)SOA應(yīng)用分析

梁　銘　歐陽(yáng)艷階

[摘要]本文闡釋了SOA的內(nèi)涵,從企業(yè)的角度描述了SOA的應(yīng)用現(xiàn)狀及存在的一些問(wèn)題。對(duì)眾多準(zhǔn)備實(shí)施SOA的IT企業(yè)及需要采取SOA實(shí)施企業(yè)服務(wù)架構(gòu)的大型企業(yè)具有一定的指導(dǎo)意義。

[關(guān)鍵詞]軟件架構(gòu);SOA;企業(yè)業(yè)務(wù)流;ESB;系統(tǒng)集成

[中圖分類號(hào)]TP311.5[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1008-4738(2009)05-0092-03

SOA是1996年Gartner最早提出的一個(gè)概念,它的全稱Service-Oriented Architectur,即面向服務(wù)架構(gòu)。Gartner在2002年12月提出了“SOA是現(xiàn)代應(yīng)用開(kāi)發(fā)領(lǐng)域最重要的課題”,并預(yù)計(jì)“到2008年SOA將成為占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的軟件工程實(shí)踐方法,主流企業(yè)現(xiàn)在就應(yīng)該在理解和應(yīng)用SOA開(kāi)發(fā)技能方面進(jìn)行投資”[1]。其實(shí)BEA、IBM、Microsoft等企業(yè)早就看到了它的價(jià)值,并已經(jīng)成功建立并實(shí)施SOA應(yīng)用軟件很多年了。中國(guó)著名ERP制造商——金蝶中間件有限公司作為全球技術(shù)領(lǐng)先的企業(yè)基礎(chǔ)架構(gòu)軟件公司,它是國(guó)內(nèi)最早一批實(shí)施SOA的IT企業(yè)?；赟OA成功實(shí)施了銀川市三農(nóng)信息數(shù)據(jù)平臺(tái)項(xiàng)目,金蝶的Apusic ESB集成中間件成功地作為銀川三農(nóng)信息數(shù)據(jù)平臺(tái)的基礎(chǔ)平臺(tái)。

一、SOA的內(nèi)涵

什么是SOA呢?其實(shí)對(duì)于任何一個(gè)IT廠商而言SOA沒(méi)有一個(gè)完整的定義,只是有一些“松耦合”的標(biāo)準(zhǔn)。SOA就是面向服務(wù)的架構(gòu),是一種方法論,不是一種技術(shù),也不是一個(gè)產(chǎn)品。它是一種思想,一種方法論[2]。要真正理解什么是SOA需從軟件開(kāi)發(fā)的技術(shù)發(fā)展史談起。軟件開(kāi)發(fā)到目前為止共經(jīng)歷了五個(gè)階段:機(jī)器語(yǔ)言,匯編語(yǔ)言,面向過(guò)程的開(kāi)發(fā),面向?qū)ο蟮慕M件開(kāi)發(fā),面向服務(wù)的架構(gòu)(SOA)開(kāi)發(fā)。

與前面四代的軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)相比, SOA超越了軟件開(kāi)發(fā)語(yǔ)言本身,是一種面向服務(wù)的架構(gòu),與軟件開(kāi)發(fā)語(yǔ)言無(wú)關(guān)。

首先,SOA是一種開(kāi)發(fā)思想,是一種“松耦合”的框架,它可以讓軟件超越開(kāi)發(fā)語(yǔ)言。

其次,SOA的開(kāi)發(fā)需要SOA體系的支撐,就像J2EE應(yīng)用一樣,離不開(kāi)應(yīng)用服務(wù)器。SOA也一樣,也有一個(gè)類似J2EE服務(wù)器的東西支持著整個(gè)SOA體系架構(gòu)——ESB(Enterprise Service Bus即企業(yè)服務(wù)總線)。通過(guò)這個(gè)總線,將多個(gè)系統(tǒng)連接起來(lái)。

最后,SOA是基于消息請(qǐng)求響應(yīng)的一個(gè)系統(tǒng),對(duì)請(qǐng)求類型有高度的兼容性。與一個(gè)Web應(yīng)用容器相比,web應(yīng)用容器只能處理HTTP請(qǐng)求,而SOA的ESB可以接受HTTP、FTP、WebService、JMS等請(qǐng)求。這就使得SOA架構(gòu)具有高度的兼容性,可以將不同的平臺(tái)集成到一起,從而相互協(xié)調(diào)工作。

我們可以從SOA提出的背景來(lái)進(jìn)一步闡述SOA的內(nèi)涵。SOA作為一種新的軟件架構(gòu)模式,其核心思想是解決IT系統(tǒng)的靈活性和降低IT系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)、運(yùn)營(yíng)成本。

IT系統(tǒng)必須具有靈活性,有能力接受企業(yè)業(yè)務(wù)進(jìn)一步增長(zhǎng)的挑戰(zhàn),但又不能影響原有業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)軌跡。而以前的軟件架構(gòu)難以解決的最大難題之一是技術(shù)層難以隨著業(yè)務(wù)層需求的改變而靈活改變。即便改動(dòng)技術(shù)層,這也將是一個(gè)代價(jià)高昂的過(guò)程,因?yàn)樵邢到y(tǒng)中各子系統(tǒng)、各模塊之間是一種“緊耦合”結(jié)構(gòu)。這種對(duì)原有系統(tǒng)的拆分和重構(gòu)的工作量和成本是巨大的。這就需要在企業(yè)應(yīng)用新的IT架構(gòu)時(shí)有一種更加靈活的軟件系統(tǒng)架構(gòu)模式。

SOA革命性的思路是在傳統(tǒng)的技術(shù)層和業(yè)務(wù)層之間增加一個(gè)服務(wù)層,服務(wù)層通過(guò)一套協(xié)議或規(guī)范把應(yīng)用程序從底層技術(shù)層調(diào)出來(lái)進(jìn)行封裝,再根據(jù)業(yè)務(wù)需求靈活組合。

SOA的目標(biāo)在于讓IT變得更有彈性,以更快地響應(yīng)業(yè)務(wù)單位的需求,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)企業(yè)(Real-Time Enterprise)[3]。面向服務(wù)架構(gòu)(SOA)是讓IT更加關(guān)注業(yè)務(wù)流程而非底層IT基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),從而獲得具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的更高級(jí)別的應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)架構(gòu)。

SOA對(duì)需要使用信息技術(shù)解決關(guān)鍵業(yè)務(wù)問(wèn)題的企業(yè)(包括希望減少冗余架構(gòu)、創(chuàng)建跨客戶和員工系統(tǒng)的公共業(yè)務(wù)接口的企業(yè);需要基于角色和工作流對(duì)用戶提供個(gè)性化信息業(yè)務(wù)的企業(yè);希望通過(guò)Internet實(shí)現(xiàn)跨區(qū)銷售、升級(jí)銷售和經(jīng)由移動(dòng)設(shè)備的訪問(wèn)來(lái)提升客戶服務(wù)的組織)很有價(jià)值。同時(shí)對(duì)于IT企業(yè)也是一次重要革命。

為什么這么說(shuō)呢?因?yàn)镮T企業(yè)的現(xiàn)狀是不同種類的操作系統(tǒng),應(yīng)用軟件、系統(tǒng)軟件和應(yīng)用基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)相互交織,一些現(xiàn)存的應(yīng)用子系統(tǒng)如ERP、CRM、OA等被用來(lái)處理當(dāng)前的業(yè)務(wù)流程(Business Processes),因此從頭建立一個(gè)新的基礎(chǔ)環(huán)境是不可能的。企業(yè)應(yīng)該能對(duì)業(yè)務(wù)的變化做出快速的反應(yīng),利用對(duì)現(xiàn)有的應(yīng)用程序和應(yīng)用基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)(Application InfraStructure)的投資來(lái)解決新的業(yè)務(wù)需求,為客戶、商業(yè)伙伴和供應(yīng)商提供新的互動(dòng)渠道,并呈現(xiàn)一個(gè)可以支持有機(jī)業(yè)務(wù)(Organic Business)的構(gòu)架。SOA憑借其“松耦合”的特性,使得企業(yè)可以按照模塊化的方式來(lái)添加新服務(wù)或更新現(xiàn)有服務(wù),以解決新的業(yè)務(wù)需要,提供選擇,從而可以通過(guò)不同的渠道提供服務(wù),并可以把企業(yè)現(xiàn)有的或已有的應(yīng)用作為服務(wù),從而保護(hù)了現(xiàn)有的IT基礎(chǔ)建設(shè)投資。

SOA的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:

1.從企業(yè)用戶角度來(lái)看。提高效率:將業(yè)務(wù)流程從"煙囪"狀的、重復(fù)的流程向維護(hù)成本較低的高度利用、共享服務(wù)應(yīng)用轉(zhuǎn)變。高敏捷性:可以迅速適應(yīng)和傳送關(guān)鍵業(yè)務(wù)服務(wù)來(lái)滿足市場(chǎng)需求,為客戶、雇員和合作伙伴提供更高水準(zhǔn)的服務(wù)。增強(qiáng)適應(yīng)性:更高效地轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)出降低整個(gè)業(yè)務(wù)的復(fù)雜性和難度,從而節(jié)約了時(shí)間和資金。

2.從IT企業(yè)的角度來(lái)看。低復(fù)雜性:基于標(biāo)準(zhǔn)的兼容性,與點(diǎn)到點(diǎn)的集成相比降低了復(fù)雜性。 高可重用性:通過(guò)重用以前開(kāi)發(fā)和部署的共享服務(wù),實(shí)現(xiàn)了更有效的應(yīng)用程序、項(xiàng)目開(kāi)發(fā)和交付。 遺留集成:用作可重用服務(wù)的遺留應(yīng)用程序降低了維護(hù)和集成的成本。 如今的服務(wù)驅(qū)動(dòng)型企業(yè)都在體驗(yàn)著開(kāi)發(fā)的高效率,服務(wù)的高可靠性和服務(wù)的高質(zhì)量,以最大限度獲得業(yè)務(wù)機(jī)會(huì)所帶來(lái)的這些好處。

二、SOA應(yīng)用及現(xiàn)狀

IDC報(bào)告預(yù)測(cè)到2011年,全球有關(guān)SOA計(jì)劃的軟件支出將達(dá)到140億美元,受SOA推動(dòng)的專業(yè)服務(wù)業(yè)務(wù)也會(huì)增加到408億美元。EBIZQ的調(diào)查發(fā)現(xiàn),SOA正在大企業(yè)中獲得增長(zhǎng)的動(dòng)力。46%的大企業(yè)已經(jīng)采用了SOA。還有18%的大企業(yè)計(jì)劃在6個(gè)月之內(nèi)采用SOA。大約有18%的大企業(yè)計(jì)劃在一年之內(nèi)應(yīng)用SOA。8%的大企業(yè)預(yù)計(jì)在一年之后應(yīng)用SOA。還有10%的大企業(yè)還沒(méi)有SOA的計(jì)劃。根據(jù)Wintergreen Research最新調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,IBM作為全球SOA的領(lǐng)導(dǎo)者在SOA市場(chǎng)份額已達(dá)64%,比去年提高了11個(gè)百分點(diǎn)。迄今為止,IBM在全球已經(jīng)擁有6 550多家SOA客戶和5 000多家SOA業(yè)務(wù)合作伙伴。

現(xiàn)有的SOA應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)是WEB Services, WEB Services是SOA目前最好的服務(wù)高端方式,XML是目前格式化數(shù)據(jù)在二維平面的最好表達(dá)方式。正是由于近些年來(lái)WEB Services和XML這些標(biāo)準(zhǔn)的推出和實(shí)施,才使得SOA在企業(yè)級(jí)的應(yīng)用得到推廣。

SOA發(fā)展重點(diǎn)是業(yè)務(wù)流程管理(BPM)與重復(fù)利用的結(jié)合。Evans Data公司SOA分析師Joe McKendrick認(rèn)為“服務(wù)的再利用是SOA的最終目標(biāo)”。 業(yè)務(wù)流程管理將成為SOA實(shí)施的驅(qū)動(dòng)者,那么業(yè)務(wù)流程管理該怎么實(shí)施呢?這就需要建立一個(gè)專門(mén)的“流程架構(gòu)”,一般來(lái)講,“流程架構(gòu)”包括識(shí)別用戶界面與合作者界面,實(shí)現(xiàn)商業(yè)目標(biāo)的關(guān)鍵流程以及通過(guò)BPM 和SOA優(yōu)化程序的整體聚焦。一個(gè)流程架構(gòu)應(yīng)該從最重要的10到15個(gè)商業(yè)關(guān)鍵流程著手,以避免流程滯后。

但是我們也應(yīng)看到,目前國(guó)內(nèi)SOA的應(yīng)用和預(yù)期還是存在差距,造成這種差距的主要原因有多方面的。主要體現(xiàn)在以下兩點(diǎn):

1.認(rèn)識(shí)差距

這種認(rèn)識(shí)上的差距一方面來(lái)自IT企業(yè)對(duì)SOA的應(yīng)用要么持懷疑態(tài)度,要么擔(dān)心技術(shù)本身不完善而無(wú)法實(shí)施;另一方面有些來(lái)自國(guó)內(nèi)大型企業(yè)及政府機(jī)構(gòu)還沒(méi)真正認(rèn)識(shí)到SOA對(duì)企業(yè)業(yè)務(wù)的靈活性適應(yīng)度有多大,對(duì)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的影響有多大。目前,國(guó)內(nèi)的許多政府機(jī)構(gòu)和大型企業(yè)基本解決了對(duì)SOA的價(jià)值及重要性的認(rèn)知問(wèn)題,開(kāi)始從概念認(rèn)知、局部業(yè)務(wù)嘗試到準(zhǔn)備大規(guī)模應(yīng)用階段。但是,如何基于國(guó)內(nèi)的SOA需求環(huán)境讓SOA真正落實(shí),如何在各行業(yè)構(gòu)建滿足SOA特征的應(yīng)用成為目前我國(guó)軟件企業(yè)與服務(wù)供應(yīng)商面臨的一大難題。 只有SOA的應(yīng)用模式被深刻理解,SOA應(yīng)用推廣工作之路才會(huì)順暢。

企業(yè)SOA有利用信息資源目錄梳理業(yè)務(wù)活動(dòng)和業(yè)務(wù)對(duì)象的應(yīng)用模式,以及建立業(yè)務(wù)主題庫(kù)的應(yīng)用模式兩類。前者主要用于梳理業(yè)務(wù)以支撐基于SOA的應(yīng)用; 后者則主要是闡述如何建立業(yè)務(wù)領(lǐng)域的主題庫(kù),基于這種應(yīng)用模式可以建立多層次、分布式應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)庫(kù)[4]。

2.SOA本身存在的缺陷

一方面是管理缺陷。近來(lái)國(guó)外的一系列SOA實(shí)施案例表明,曾經(jīng)備受肯定的SOA架構(gòu)正暴露出其架構(gòu)的固有缺陷。當(dāng)基于SOA的服務(wù)管理達(dá)到一定深度時(shí),目前的SOA管理策略在服務(wù)故障的追根溯源方面力不從心,由于SOA架構(gòu)擁有太多處于移動(dòng)狀態(tài)的組件,所以,想要找到服務(wù)故障發(fā)生的根本原因并不是一件容易的事情,更何況與此同時(shí)SOA還是一個(gè)由多個(gè)相互關(guān)聯(lián)的層組成的架構(gòu),這更增添了查錯(cuò)的難度。這就勢(shì)必對(duì)整個(gè)SOA架構(gòu)和管理理念都提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。目前大多數(shù)SOA管理工具都無(wú)法很好地處理這種問(wèn)題。所以開(kāi)發(fā)出更具可管理性的SOA管理工具對(duì)每個(gè)IT企業(yè)來(lái)講是一個(gè)艱巨的任務(wù)。BPM工具必須具備鎖定深層次服務(wù)管理問(wèn)題的能力,同時(shí)也允許商業(yè)人士無(wú)需深入了解技術(shù),就能規(guī)定流程將如何執(zhí)行以及采用何種服務(wù)。

另一方面SOA安全性不可小視。SOA架構(gòu)是一種開(kāi)放式的架構(gòu)。SOA使企業(yè)能夠?qū)⒆陨順I(yè)務(wù)打包提供給客戶和合作伙伴使用,推動(dòng)了電子商務(wù)的發(fā)展。同時(shí),企業(yè)還承擔(dān)了公開(kāi)(或有限開(kāi)放)所帶來(lái)的一系列管理、安全和法律方面的風(fēng)險(xiǎn)。面向服務(wù)架構(gòu)(SOA)也將安全的挑戰(zhàn)帶向了更高的層次。一個(gè)SOA架構(gòu)設(shè)計(jì)是為了更靈活、更快捷的業(yè)務(wù)流程,但在沒(méi)有恰當(dāng)管理的情況下創(chuàng)建服務(wù)可能迅速地失去控制。

SOA取得成功的關(guān)鍵是安全第一。SOA安全裝置代表公司SOA方案的一個(gè)重要因素。SOA安全裝置是易于安裝的硬件設(shè)備,可以通過(guò)扮演內(nèi)部以及外部網(wǎng)關(guān)的角色簡(jiǎn)化、保護(hù)并加速公司XML和Web服務(wù)配置。它們是集SOA管理和安全功能于一身的單一裝置。這種裝置必須具有以下特性:(1) SOA安全裝置能夠阻止未經(jīng)授權(quán)的訪問(wèn)和企圖,破壞數(shù)據(jù)完整性或用戶保密性的訪問(wèn),對(duì)實(shí)際軟件和系統(tǒng)的襲擊或服務(wù)的拒絕。(2) 提供集中的Web服務(wù)管理和監(jiān)控。一個(gè)裝置能在加強(qiáng)SOA架構(gòu)整體性的同時(shí)保證只有經(jīng)過(guò)授權(quán)的用戶才能訪問(wèn)存貯器。(3)降低開(kāi)發(fā)成本。將重心從實(shí)施SOA服務(wù)向單純開(kāi)發(fā)運(yùn)營(yíng)能力轉(zhuǎn)變,你就能降低開(kāi)發(fā)成本。(4) 加速SOA部署。通過(guò)迅速地向經(jīng)過(guò)授權(quán)的第三方公開(kāi)安全服務(wù),裝置將促使業(yè)務(wù)部門(mén)能夠迅速地發(fā)現(xiàn)新的機(jī)遇。(5)主動(dòng)識(shí)別潛在威脅。SOA裝置能夠迅速地檢查流入信息,即時(shí)驗(yàn)證和授權(quán),在無(wú)效請(qǐng)求進(jìn)入末端服務(wù)器之前將之?dāng)r在門(mén)外。(6)安全裝置通過(guò)簡(jiǎn)化和管理訪問(wèn)服務(wù)器以及Web服務(wù)存儲(chǔ)器請(qǐng)求支持SOA治理。

作為IT基礎(chǔ)架構(gòu)發(fā)展趨勢(shì),SOA不再是技術(shù)范疇的概念,而是一種商業(yè)戰(zhàn)略。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng),服務(wù)型經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,構(gòu)建以解決業(yè)務(wù)問(wèn)題為中心的IT系統(tǒng),彌合業(yè)務(wù)與IT之間的鴻溝,全面幫助企業(yè)充分利用現(xiàn)有IT資產(chǎn)、提高效率、降低成本、進(jìn)而實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)敏捷性與業(yè)務(wù)模式創(chuàng)新,以此逐漸成為企業(yè)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力。IT對(duì)業(yè)務(wù)策略實(shí)施的全面支持將真正實(shí)現(xiàn)企業(yè)的業(yè)務(wù)靈活性、成就企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。SOA則成為企業(yè)公認(rèn)的創(chuàng)造業(yè)務(wù)靈活性的最重要方式之一。

[參考文獻(xiàn)]

[1]孫亞婷. 2007管理創(chuàng)新信息化十大熱點(diǎn)之八[R] .E-work ,2008:1.

[2]Eric Newcomer .Understanding SOA with Web Services[M].NJ :Addison-Wesley,2005:43.

[3]羅洪澤.SOA到底給企業(yè)帶來(lái)了什么[EB/OL] .(2008-06-19) http://smallbizit.ctocio.com.cn/software/451/8180951_1.shtml.

[4]崔有智.企業(yè)應(yīng)用SOA最常見(jiàn)的5種模式[EB/OL] .(2008-4-24) http://www.topoint.com.cn/html/article/2008/04/208319.html.