基于SOA的一體化繳費管理平臺的研究與實現(xiàn)

劉濤 趙興遠 劉斌

國網(wǎng)電科院北京科東電力控制系統(tǒng)有限責(zé)任公司 北京 100192

0 引言

隨著企業(yè)信息化的發(fā)展，行業(yè)間的數(shù)據(jù)整合程度越來越高，傳統(tǒng)的分布式管理平臺已不能滿足日趨復(fù)雜的需求。基于傳統(tǒng)的電力公司繳費平臺，本文提出支持電力公司、金融機構(gòu)、非金融機構(gòu)等多種渠道，實現(xiàn)繳費管理、對賬管理、渠道管理、終端管理、擴展業(yè)務(wù)等業(yè)務(wù)功能的一體化繳費管理平臺。隨著相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域的繳費業(yè)務(wù)的開展，平臺同時支持多種繳費的新型業(yè)務(wù)。并一體化繳費管理平臺的架構(gòu)設(shè)計引入了新的架構(gòu)思想，即SOA (service-oriented architecture，面向服務(wù)架構(gòu))，使異構(gòu)系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫之間能保持實時的、一致的、松耦合的集成，在統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范下開發(fā)標準的服務(wù)。

1 一體化繳費管理平臺概述

一體化繳費接入管理平臺遵循著實用性強、資源共享率高的設(shè)計理念，堅持近期需求和實現(xiàn)遠期目標相結(jié)合，既體現(xiàn)了前瞻性，又有較強的現(xiàn)實指導(dǎo)性。一體化繳費管理平臺既要立足于繳費業(yè)務(wù)管理，促進繳費工作的標準化、規(guī)范化和現(xiàn)代化，結(jié)合智能電網(wǎng)發(fā)展和建設(shè)需求，積極推廣應(yīng)用相應(yīng)的先進技術(shù)和設(shè)備。同時，統(tǒng)一金融機構(gòu)渠道、非金融機構(gòu)渠道接入，實現(xiàn)渠道支撐、繳費系統(tǒng)的標準化接入，完成與營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的業(yè)務(wù)對接，實現(xiàn)營銷業(yè)務(wù)的一體化管理。

對現(xiàn)有繳費系統(tǒng)進行分析和評估，根據(jù)一體化繳費管理平臺建設(shè)有關(guān)標準和規(guī)范，充分利用現(xiàn)有系統(tǒng)的軟硬件設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)資源，繼承有價值的數(shù)據(jù)資源。同時，通過采用靈活的構(gòu)架，使得系統(tǒng)平臺功能可擴展，滿足新渠道、新繳費方式擴展應(yīng)用的需求。擴展性體現(xiàn)在應(yīng)用功能的可擴展、服務(wù)的可擴展，保證擴展的過程平滑升級。并且考慮了本地區(qū)未來發(fā)展趨勢，把握內(nèi)外部環(huán)境變化，使規(guī)劃能滿足未來發(fā)展的需要。

2 系統(tǒng)框架

2.1 面向服務(wù)架構(gòu)

面向服務(wù)的架構(gòu)是以服務(wù)為導(dǎo)向的架構(gòu)，它是由一系列不同粒度的服務(wù)構(gòu)成。這些服務(wù)在使用上相對獨立、自包含、可重用，服務(wù)接口和契約采用中立、基于標準的方式進行定義，它獨立于實現(xiàn)服務(wù)的硬件平臺、操作系統(tǒng)和編程語言。這使得構(gòu)建在不同系統(tǒng)中的服務(wù)可以以一種統(tǒng)一的和通用的方式進行交互、相互理解，因此SOA為一體化繳費管理平臺提供了跨平臺的技術(shù)層面優(yōu)勢和支持靈活、可擴展的業(yè)務(wù)層面優(yōu)勢。

SOA為一體化繳費管理平臺的實現(xiàn)提供了服務(wù)的功能架構(gòu)和服務(wù)模型架構(gòu)。其中服務(wù)功能架構(gòu)為實現(xiàn)繳費管理業(yè)務(wù)提供核心支撐功能，而所實現(xiàn)服務(wù)功能的粒度以及這些服務(wù)之間的關(guān)系是通過分層的服務(wù)模型劃分。服務(wù)模型劃分如圖1所示。

2.2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

采用總線結(jié)構(gòu)模式，簡化了應(yīng)用之間的集成拓撲，應(yīng)用了通用連接服務(wù)，構(gòu)建了在不同層上的面向服務(wù)集成解決方案的松耦合、靈活的框架。根據(jù)SOA的分層模型的關(guān)注點分離的思想，將不同的問題交由不同邏輯層次處理。系統(tǒng)分為以下四種服務(wù)：

圖1 服務(wù)模型劃分

(1) 交互服務(wù)

以服務(wù)為中心的企業(yè)集成通過交互服務(wù)來實現(xiàn)訪問集成。它將業(yè)務(wù)功能和技術(shù)接口方式拆分開來，因此可采用不同的連接技術(shù)方式來進行同一業(yè)務(wù)操作。通過服務(wù)總線搭建繳費管理平臺，可以提供豐富的接入接出手段。

針對不同接入系統(tǒng)的處理優(yōu)先級可以不同，在一體化繳費管理平臺上可以根據(jù)業(yè)務(wù)處理優(yōu)先級，進行分級處理，這樣可以大大提高系統(tǒng)的整體處理性能。

(2) 數(shù)據(jù)服務(wù)

在一體化繳費管理平臺中，不同業(yè)務(wù)的請求數(shù)據(jù)內(nèi)容不同，即便是相同的業(yè)務(wù)，從不同渠道接入的數(shù)據(jù)報文可能也不同。因此平臺的數(shù)據(jù)服務(wù)層需要提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)服務(wù)層服務(wù)完成數(shù)據(jù)解析，數(shù)據(jù)格式驗證、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)加密等任務(wù)。

在SOA架構(gòu)中，數(shù)據(jù)服務(wù)主要是通過服務(wù)總線完成的，它能夠通過圖形化配置方式將一種數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化為另一種數(shù)據(jù)格式。服務(wù)總線提供基于XQuery 和可擴展樣式表語言轉(zhuǎn)換(XSLT)標準的圖形化數(shù)據(jù)映射功能實現(xiàn)在XML到XML、XML到非XML以及非XML到XML之間的數(shù)據(jù)映射。實際的業(yè)務(wù)功能實現(xiàn)和渠道、數(shù)據(jù)格式無關(guān)。這樣一旦需要提供新的渠道繳費服務(wù)，只需要針對該渠道獨立實現(xiàn)一套數(shù)據(jù)解析、轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)服務(wù)即可，而無需再實現(xiàn)一整套后臺業(yè)務(wù)處理過程。

(3) 業(yè)務(wù)服務(wù)

在基于SOA的管理平臺的業(yè)務(wù)服務(wù)層中包括了那些常用的、基礎(chǔ)的原子級別業(yè)務(wù)服務(wù)，例如：用戶資料、電費明細等。通過一體化繳費管理平臺的搭建，可以逐步形成這些可共享的基礎(chǔ)業(yè)務(wù)服務(wù)。這些服務(wù)形成過程是通過識別出那些通用性強的常用功能，并進而定義其服務(wù)接口，并最終通過開發(fā)實現(xiàn)的。被實現(xiàn)的業(yè)務(wù)服務(wù)需要注冊在SOA服務(wù)目錄中，以便進行統(tǒng)一的服務(wù)生命周期管理，同時其運行在服務(wù)總線上被重復(fù)使用。

(4) 業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)

業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)提供的是最終的業(yè)務(wù)服務(wù)，例如欠費查詢、繳費等。用戶通過各種渠道的接入層直接訪問這些組合服務(wù)，從而完成指定的業(yè)務(wù)操作。

由于業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)直接完成最終業(yè)務(wù)功能，因此它的服務(wù)級別粒度最粗。組合服務(wù)需要根據(jù)所需實現(xiàn)的業(yè)務(wù)功能調(diào)用其它相關(guān)服務(wù)，并將它們進行編排和組合。對服務(wù)的組合主要是在企業(yè)服務(wù)總線上完成的。服務(wù)總線可以通過判斷、循環(huán)、路由、并行-匯集等操作對相關(guān)服務(wù)進行編排，從而最終形成組合服務(wù)。

業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)的接口和訪問協(xié)議可以和被調(diào)用的細粒度業(yè)務(wù)服務(wù)不同。如繳費業(yè)務(wù)服務(wù)，對于不同的接入機構(gòu)，接入方式有所不同，但繳費的業(yè)務(wù)處理過程基本相同，因此就可以配置一個公共的繳費業(yè)務(wù)服務(wù)處理流程，這樣當接入新的一個代繳費機構(gòu)后，只需要在業(yè)務(wù)流程中識別不同的繳費單位，服務(wù)處理流程公用，這樣實現(xiàn)了共享的服務(wù)處理。大大可以提高系統(tǒng)的維護管理效率。因此可將實現(xiàn)一個獨立業(yè)務(wù)功能的組合服務(wù)通過不同的接出層提供給不同渠道訪問，從而為多渠道提供統(tǒng)一的繳費業(yè)務(wù)實現(xiàn)。

另外，在組合服務(wù)層中還可將實現(xiàn)那些通用的業(yè)務(wù)處理流程，例如繳費錯誤處理流程，短信通知處理流程等。這些處理流程提供了標準的業(yè)務(wù)處理過程，并可被其他組合服務(wù)共享使用。

3 SOA服務(wù)總線技術(shù)的應(yīng)用

企業(yè)服務(wù)總線(Enterprise Service Bus,ESB)能夠使企業(yè)利用廣泛的、靈活的和一致的方法來整合，同時又能減少被整合系統(tǒng)的復(fù)雜性。企業(yè)服務(wù)總線把面向信息的，事件驅(qū)動的和面向服務(wù)的方法統(tǒng)一起來，用來整合應(yīng)用系統(tǒng)和服務(wù)。企業(yè)服務(wù)總線是SOA方案的核心，用來減少接口數(shù)量、大小和復(fù)雜性，同時，提供了一個連接基礎(chǔ)架構(gòu)，可以集成應(yīng)用程序和服務(wù)，使得SOA的靈活性最大化。

一體化繳費管理平臺前端需要接入眾多訪問渠道，后端需要和不同的應(yīng)用進行交互，因此需要支持各種不同的接口協(xié)議、數(shù)據(jù)格式，并支持動態(tài)路由、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等，而這些功能正是企業(yè)服務(wù)總線所擅長的。服務(wù)總線產(chǎn)品提供了和周邊系統(tǒng)的互聯(lián)、互通能力，并且提供服務(wù)的配置和管理能力，易于實現(xiàn)和系統(tǒng)的集成調(diào)用。

服務(wù)總線廣泛支持基于Web Service、消息等技術(shù)，能夠通過接受同步或異步消息，能統(tǒng)一控制消費者和生產(chǎn)者之間的消息流，并提供服務(wù)之間的靈活路由，與此同時它能夠?qū)⑾⑥D(zhuǎn)換為目標要求的格式，并通過服務(wù)編排支持業(yè)務(wù)靈活的要求。服務(wù)總線通過來自先前技術(shù)的功能與新服務(wù)(諸如消息驗證、轉(zhuǎn)換、基于內(nèi)容的路由、安全和負載平衡)組合而有助于構(gòu)建一個靈活、開放的一體化繳費管理平臺技術(shù)架構(gòu)。

企業(yè)服務(wù)總線負責(zé)傳輸服務(wù)請求者的請求，把消息發(fā)給服務(wù)生產(chǎn)者，以提供所需的功能和服務(wù)。方便了消費者和生產(chǎn)者的互操作，解決了不兼容的協(xié)議和服務(wù)的能力。企業(yè)服務(wù)總線也提供了更強的監(jiān)控和管理能力，它的可視化和管理特征擴展了SOA的核心能力。

由于服務(wù)總線對其所提供的大多數(shù)服務(wù)使用業(yè)界標準，這將有助于跨平臺的互操作性并成為一體化繳費管理平臺要實現(xiàn) SOA 的合理選擇。

4 結(jié)論

本文敘述了SOA技術(shù)在一體化繳費管理平臺的應(yīng)用，應(yīng)用面向服務(wù)架構(gòu)設(shè)計思路，提高了系統(tǒng)開發(fā)效率，而且統(tǒng)一的服務(wù)接口，能夠保持與原有系統(tǒng)的一致性。另外，在信息交互上也有效地解決了現(xiàn)有系統(tǒng)中存在的“信息孤島”問題。隨著行業(yè)的不斷發(fā)展及設(shè)備的不斷更新。本系統(tǒng)提供了一個更廣的、可擴展性更強的管理平臺。

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