基于消息隊(duì)列異步通信機(jī)制在ECDS直連系統(tǒng)中的應(yīng)用

王莉

摘 要： 設(shè)計(jì)了商業(yè)銀行行內(nèi)的ECDS直連系統(tǒng)及其通訊層的接口，并通過消息隊(duì)列的異步訪問模式探討了ECDS直連系統(tǒng)與前置機(jī)之間的報(bào)文交換原理。結(jié)果表明：該通訊方式能夠保證系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠運(yùn)行以及能較好的提高系統(tǒng)的效率。

關(guān)鍵詞： ECDS直連系統(tǒng)； 消息隊(duì)列； 異步訪問

中圖分類號： TP 393 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號： 1671-2153（2015）04-0065-04

1 ECDS直連系統(tǒng)

電子商業(yè)匯票（ECDS）系統(tǒng)的建成并運(yùn)行，對我國的金融市場意義重大。作為金融業(yè)為系統(tǒng)參與者提供了多種接入方式以滿足不同規(guī)模的商業(yè)銀行、財(cái)務(wù)公司實(shí)現(xiàn)不同的業(yè)務(wù)需要。ECDS直連系統(tǒng)就是商業(yè)銀行以直連接入的方式與中國人民銀行ECDS系統(tǒng)對接，從而實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)需求。

前置機(jī)系統(tǒng)[1]是商業(yè)銀行業(yè)務(wù)進(jìn)出ECDS系統(tǒng)的唯一途徑，但是它只提供與中國人民銀行ECDS系統(tǒng)之間的業(yè)務(wù)通訊，而銀行行內(nèi)系統(tǒng)與ECDS系統(tǒng)的對接問題要求自行解決。本文所指的商業(yè)銀行ECDS直連系統(tǒng)就是處于前置機(jī)和商業(yè)銀行之間的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)換和通訊系統(tǒng)，同時(shí)也是前置機(jī)系統(tǒng)和商業(yè)銀行行內(nèi)系統(tǒng)之間的信息交互橋梁，它主要負(fù)責(zé)完成商業(yè)銀行的行內(nèi)系統(tǒng)與前置機(jī)之間的數(shù)據(jù)交互。

2 ECDS直連系統(tǒng)通訊層接口設(shè)計(jì)

對于ECDS直連系統(tǒng)在商業(yè)銀行與前置機(jī)之間的報(bào)文交換，其通訊層的整體架構(gòu)設(shè)計(jì)如圖1所示。

中國人民銀行ECDS系統(tǒng)與商業(yè)銀行行內(nèi)系統(tǒng)交互數(shù)據(jù)的中間載體為隊(duì)列。對于行內(nèi)系統(tǒng)發(fā)往前置機(jī)系統(tǒng)的往包，行內(nèi)系統(tǒng)按要求自動生成報(bào)文號，并以規(guī)定的順序與格式把往包數(shù)據(jù)通過商業(yè)銀行電子匯票系統(tǒng)平臺端API函數(shù)寫入消息隊(duì)列。在經(jīng)直連系統(tǒng)轉(zhuǎn)換處理時(shí)，該系統(tǒng)再以規(guī)定的格式與順序把往包報(bào)文從該隊(duì)列中讀出并設(shè)計(jì)組包發(fā)送。對于從前置機(jī)發(fā)往行內(nèi)系統(tǒng)的來包，直連轉(zhuǎn)換系統(tǒng)以約定的格式和順序?qū)戆鼉?nèi)容寫入隊(duì)列，然后再由商業(yè)銀行的行內(nèi)程序以規(guī)定的格式和順序?qū)⑵鋸年?duì)列中（通過API）讀出并處理。

對于AS/400的行內(nèi)主機(jī)，隊(duì)列用DTAQ實(shí)現(xiàn)，對于AIX/SCO/HP等其他UNIX平臺的行內(nèi)主機(jī)，隊(duì)列采用文件模擬實(shí)現(xiàn)隊(duì)列的功能。

AS/400的行內(nèi)主機(jī)系統(tǒng)通過DTAQ與直連轉(zhuǎn)換系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，直連轉(zhuǎn)換系統(tǒng)不提供隊(duì)列操作的API函數(shù)。對于AIX/SCO/HP等其他UNIX平臺的行內(nèi)主機(jī)系統(tǒng)，則向行內(nèi)提供直連轉(zhuǎn)換系統(tǒng)API以實(shí)現(xiàn)與隊(duì)列的數(shù)據(jù)交互。

直連系統(tǒng)通過商業(yè)銀行電子匯票系統(tǒng)平臺端的API接口與ECDS單一前置機(jī)系統(tǒng)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)報(bào)的轉(zhuǎn)發(fā)。而在商業(yè)銀行電子匯票直連系統(tǒng)內(nèi)部，通過SOCKET設(shè)置其應(yīng)用程序端口，來實(shí)現(xiàn)行內(nèi)系統(tǒng)與中國人民銀行ECDS系統(tǒng)平臺之間的數(shù)據(jù)傳輸。若商業(yè)銀行自身有MQ等消息中間件，則圖1中的通訊模塊可替換為消息中間件的方式實(shí)現(xiàn)行內(nèi)系統(tǒng)與中國人民銀行ECDS系統(tǒng)平臺之間的數(shù)據(jù)傳輸。

3 消息隊(duì)列

3.1 分布式消息隊(duì)列的概念

在跨進(jìn)程通信時(shí)，通常需要一個(gè)獨(dú)立的載體實(shí)現(xiàn)它們之間的消息傳遞。以隊(duì)列的方式來傳遞消息既具有數(shù)據(jù)的獨(dú)立性又存在進(jìn)程間的連貫性。無論是在單機(jī)環(huán)境還是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，它都作為消息的載體，由一個(gè)個(gè)消息串連接而成。在局域網(wǎng)或是廣域網(wǎng)內(nèi)，它能夠被所有經(jīng)過授權(quán)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)所共享，如圖2所示。因此，把這一類消息隊(duì)列稱為分布式消息隊(duì)列[2]。由于消息隊(duì)列的特殊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，使得分布在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的各類節(jié)點(diǎn)在進(jìn)行消息傳送時(shí)，都具有自己對數(shù)據(jù)的獨(dú)立管理和訪問功能；對于在C/S網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的數(shù)據(jù)訪問，分布式消息隊(duì)列模式仍然適用。

由于消息隊(duì)列的數(shù)據(jù)傳送要依靠其程序的API接口函數(shù)，所以在很多情況下，對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和單機(jī)環(huán)境API接口的兼容性要求很高。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，由于資源共享的優(yōu)勢，服務(wù)器和客戶端需要頻繁傳送消息。該分布式消息隊(duì)列根據(jù)自身獨(dú)立存在的特點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)獨(dú)立管理的功能，所以在它的支持下，通訊雙方不必?fù)?dān)心數(shù)據(jù)在通信層的傳送是否發(fā)生錯(cuò)誤，只要專注于自己的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)即可。

3.2 分布式消息隊(duì)列中的API接口功能

行內(nèi)系統(tǒng)與中國人民銀行前置機(jī)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換，要通過消息隊(duì)列作為中間載體。在分布式消息隊(duì)列中，提供了大量API接口函數(shù)，以此來訪問或操作隊(duì)列上的數(shù)據(jù)。

下面在分布式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，對這些API接口功能[3-4]和屬性特征進(jìn)行詳細(xì)描述。

3.2.1 隊(duì)列的打開或創(chuàng)建

Mqd_t mq_open（const char*pathname，int oflag，const struct sigevent*notification.../*mode_t mode，struct mq_attr attr/）；

對于任何進(jìn)程訪問分布式消息隊(duì)列的第一步就是使用此函數(shù)建立或打開一個(gè)消息隊(duì)列，該消息隊(duì)列被打開后，除用于消息的發(fā)送與接收外，更重要的是方便日后隊(duì)列的管理。

在上述參數(shù)中pathname表示分布式環(huán)境下消息隊(duì)列的網(wǎng)絡(luò)路徑，oflag用于表示以讀或?qū)懟蜃x寫的方式打開分布式消息隊(duì)列；當(dāng)實(shí)際要求創(chuàng)建一個(gè)新隊(duì)列時(shí)（如已經(jīng)指定O_CREATE標(biāo)志），mode在用于隊(duì)列管理中起到了用戶身份鑒別的作用，Attr用于說明新建隊(duì)列的各類屬性特點(diǎn)。

3.2.2 發(fā)送報(bào)文消息

Int _send_（mqd_t mqdes， unsigned int prio struct mq_attr*attr，const struct sigevent*notification）；

當(dāng)消息隊(duì)列被創(chuàng)建或被打開后，其結(jié)果會返回一個(gè)描述字mqdes；創(chuàng)建隊(duì)列的發(fā)送方通過send函數(shù)對該描述字所代表的目標(biāo)程序發(fā)送數(shù)據(jù)。當(dāng)然發(fā)送方在發(fā)送數(shù)據(jù)的同時(shí)還可以通過參數(shù)attr指針來指定以下選項(xiàng)：消息的類型、事務(wù)還是非事務(wù)、傳遞的方式以及是否加密傳輸、是否保存日志等；同時(shí)，參數(shù)notification用于表示系統(tǒng)發(fā)送消息時(shí)的方式（同步發(fā)送或異步發(fā)送）。

3.2.3 接收報(bào)文消息

Int_receive_from_idsys（char*buf，int sync_flag）；

對于消息隊(duì)列發(fā)送成功的數(shù)據(jù)，其目標(biāo)程序所在的接收方，通過最初創(chuàng)建隊(duì)列時(shí)產(chǎn)生的描述字mqdes，接收報(bào)文消息，接收時(shí)需使用receive函數(shù)對其進(jìn)行檢索篩選。其中參數(shù)buf表示接收到的報(bào)文放入buf中；sync_flag表示接收方檢索的方式，0表示異步接收，1表示同步接收；參數(shù)nonblock表示函數(shù)調(diào)用的方式。

4 異步報(bào)文處理模式

商業(yè)銀行的直連系統(tǒng)與中國人民銀行 ECDS 系統(tǒng)的報(bào)文交互，其處理流程為：直連系統(tǒng)將待發(fā)的報(bào)文進(jìn)行組裝，并發(fā)送至消息隊(duì)列，經(jīng)中國人民銀行前置機(jī)系統(tǒng)查詢后，對其報(bào)文做相應(yīng)的轉(zhuǎn)換處理，發(fā)往中國人民銀行；同時(shí)中國人民銀行再通過前置機(jī)系統(tǒng)將ECDS系統(tǒng)處理的結(jié)果發(fā)送到消息隊(duì)列，最后商業(yè)銀行的直連系統(tǒng)得到消息隊(duì)列的響應(yīng)報(bào)文并進(jìn)行處理。在處理報(bào)文的過程中，分為實(shí)時(shí)報(bào)文處理和異步報(bào)文處理。

異步處理模式[5]：行內(nèi)發(fā)送服務(wù)可多份（可以和網(wǎng)點(diǎn)交易服務(wù)捆在一起），但行內(nèi)接受服務(wù)必須一個(gè)，且能將不同的同步響應(yīng)準(zhǔn)確返回到對應(yīng)的網(wǎng)點(diǎn)交易服務(wù)。異步模式下，發(fā)送程序成功調(diào)用SEND_TO_IDSYS后，不用等待接收返回的9012報(bào)文，可以直接發(fā)送下一筆報(bào)文，這種模式支持多進(jìn)程同時(shí)發(fā)送，如圖3所示。

在該模式下，一個(gè)完整的發(fā)送流程為：

（1） 組包；

（2） SEND_TO_IDSYS。

其源代碼為：

int SetHeadMsgNo（const char * msg_no）；//必選，報(bào)文序號

int SetHeadMsgIP（const char * msg_ip）；//必選，報(bào)文ip地址

int SetHeadMsgId（const char * msg_id）；//必選，報(bào)文標(biāo)示號

int SetHeadRefId（const char *ref_id）；//必選，

報(bào)文參考號

int SetHeadWkdt（const char *wkdt）； //必選，

工作日期，yyyymmdd

int SetHeadSndCode（const char *snd_code）； //必選 發(fā)起節(jié)點(diǎn)代碼

int SetHeadRcvCode（const char *rcv_code）； //必選 接收節(jié)點(diǎn)代碼

int SetHeadAppName（const char*app_name）； //必選 應(yīng)用名稱

int SetMsgVer（const char *msg_ver）；//設(shè)置報(bào)文版本號

void SetMsgSndTim（void）； //設(shè)置發(fā)送時(shí)間

void SetHeadInOut（const char * in_out）；//必選，來帳往帳標(biāo)識

功能：設(shè)置報(bào)文頭中字段的相關(guān)信息到buf中；

int SetPkgValue（const char *tag_name， const char *value）；

功能：設(shè)置報(bào)文體信息；

void GetPkg（char *out_buf）；

功能：獲得要發(fā)送的報(bào)文，獲得的報(bào)文存放在buf中；

int SEND_TO_IDSYS （char *send_buf）；

功能：把組好的報(bào)文寫入隊(duì)列中。

異步模式下，接收程序調(diào)用RECV_FROM_IDS？鄄

YS時(shí)，必須設(shè)sync_flag = 0（或不設(shè)置，缺省值為0），同時(shí)接收程序?qū)呙杞邮贞?duì)列和回應(yīng)隊(duì)列，即會接收到來帳指令或往賬的回應(yīng)指令。對于不同的指令，接收程序必須分別處理。如對來賬指令，處理模式不變；對回應(yīng)指令，則必須通過報(bào)文參考號（9012）或回應(yīng)報(bào)文中的其他信息查找到原對應(yīng)的往賬指令并相應(yīng)處理。一個(gè)完整的接收流程為：

（1） RECV_FROM_IDSYS，sync_flag=0（缺省值）；

（2） 解包并處理（包括mbfe返回的9012、來賬指令、其他異步回應(yīng)）；

（3） COMMIT_CURRENT_MSG。

5 結(jié)束語

本文所指的ECDS直連系統(tǒng)是商業(yè)銀行行內(nèi)開發(fā)的獨(dú)立系統(tǒng)，起到行內(nèi)系統(tǒng)與中國人民銀行ECDS系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)交互的橋梁作用，它在通訊層與前置機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸，本文主要以基于消息隊(duì)列的Socket通訊方式為主。其實(shí)，在很多金融信息平臺中，MQ中間件的應(yīng)用也是很廣泛的，但是MQ中間件更適用于實(shí)時(shí)通訊環(huán)境，而本文對于報(bào)文的收發(fā)處理，主要以異步處理模式為主，所以Socket通訊方式更為合適。

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（責(zé)任編輯：徐興華）