基于EDA架構(gòu)的協(xié)同平臺(tái)的研究與實(shí)現(xiàn)

時(shí)應(yīng)友

本文以行業(yè)精益管理對(duì)業(yè)務(wù)高度協(xié)同為出發(fā)點(diǎn)，分析SOA在事件響應(yīng)與處理方面的固有缺陷，引入事件驅(qū)動(dòng)（EDA）概念，探討EDA架構(gòu)對(duì)協(xié)同管理的支撐，研究事件驅(qū)動(dòng)的關(guān)鍵技術(shù)，重點(diǎn)剖析事件的規(guī)范化描述以及事件驅(qū)動(dòng)的原理，提出一種基于EDA架構(gòu)的協(xié)同平臺(tái)框架的設(shè)計(jì)思路和實(shí)現(xiàn)方法，最后以“基于EDA架構(gòu)的協(xié)同辦公平臺(tái)”為背景，將該架構(gòu)應(yīng)用于實(shí)際系統(tǒng)中加以實(shí)現(xiàn)。

一、背景及現(xiàn)狀

近年來，煙草行業(yè)通過增加產(chǎn)量和提升產(chǎn)品結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了快速發(fā)展，但依靠外延式發(fā)展的潛力和速度難以持續(xù)，導(dǎo)致重點(diǎn)費(fèi)用控制艱難、適應(yīng)市場能力不強(qiáng)、運(yùn)行效率不高等問題。精益管理的本質(zhì)就是利用最小的資源創(chuàng)造最大的價(jià)值，改變傳統(tǒng)管理理念和行為模式，優(yōu)化資源配置，推進(jìn)管理創(chuàng)新，注重信息化支撐，不斷優(yōu)化價(jià)值流程，持續(xù)提升企業(yè)管理水平。

精益管理對(duì)應(yīng)用和服務(wù)之間的協(xié)同要求日益提高。一般情況下企業(yè)內(nèi)部協(xié)同是通過工作流實(shí)現(xiàn)，外部協(xié)同則通過SOA等實(shí)現(xiàn)。近年來，基于SOA架構(gòu)的協(xié)同可實(shí)現(xiàn)跨系統(tǒng)、跨組織的流程協(xié)作，在一定時(shí)期、一定程度上實(shí)現(xiàn)了對(duì)協(xié)同的支撐，但對(duì)極端松耦合、高效率、易擴(kuò)展等支撐并不令人滿意。請(qǐng)求/響應(yīng)的服務(wù)模式主要支持同步的服務(wù)調(diào)用和執(zhí)行，即服務(wù)請(qǐng)求者發(fā)出請(qǐng)求后，在請(qǐng)求者和提供者間須維持一個(gè)鏈接直到請(qǐng)求者收到響應(yīng)。這就產(chǎn)生了兩個(gè)問題：一是請(qǐng)求者和服務(wù)者必須知道彼此的存在，二是如果得不到響應(yīng)，請(qǐng)求者不得不采用輪詢方式不斷發(fā)出請(qǐng)求。事實(shí)上，協(xié)同的請(qǐng)求往往是來自分布式的、不可預(yù)知的應(yīng)用或服務(wù)。這種線性的協(xié)同模式不能很好支撐不可預(yù)知、松耦合、異步的系統(tǒng)或服務(wù)間的協(xié)同。

理想的協(xié)同環(huán)境下，流程是通過事件觸發(fā)。因此，本文將事件驅(qū)動(dòng)的方法和面向服務(wù)的方法相結(jié)合，引入了EDA作為協(xié)同平臺(tái)的支撐。

二、總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

EDA是Gartner公司2003年提出的一種設(shè)計(jì)和構(gòu)建應(yīng)用的方法，EDA也稱為事件驅(qū)動(dòng)的SOA，與SOA是兩種相容且互補(bǔ)的架構(gòu)。二者最明顯的區(qū)別是，SOA采用請(qǐng)求/響應(yīng)服務(wù)機(jī)制，EDA通常采用發(fā)布/訂閱機(jī)制。請(qǐng)求/響應(yīng)服務(wù)服務(wù)模式中，發(fā)布者和使用者是一對(duì)一的關(guān)系，服務(wù)使用者調(diào)用發(fā)布者提供的服務(wù)，且必須等待，直到提供者一端的操作完成。而消息發(fā)布/訂閱模式可實(shí)現(xiàn)事件的一對(duì)多靈活分發(fā)：發(fā)布者將事件發(fā)布到中央處理主干上，傳遞給多個(gè)訂閱者，其可讓事件的發(fā)布者和訂閱者之間徹底解耦。

EDA與SOA是兩種相容且互補(bǔ)的架構(gòu)。一個(gè)典型的事件驅(qū)動(dòng)模型由事件發(fā)布者、事件訂閱者、事件管理器和服務(wù)注冊(cè)中心組成。在事件的發(fā)布者和訂閱者之間要通過事件和服務(wù)的注冊(cè)中心來連接兩者。如圖1所示：

事件發(fā)布者（或事件源）生成事件。事件發(fā)布者可以是應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、服務(wù)、業(yè)務(wù)流程、發(fā)送器、傳感器或者協(xié)作工具。事件訂閱者接到事件時(shí)，由其確定觸發(fā)哪些處理，包括（但不局限于）調(diào)用一個(gè)服務(wù)或啟動(dòng)一個(gè)業(yè)務(wù)流程，將事件發(fā)布到一個(gè)訂閱中心，直接通知人員或系統(tǒng)，生成一個(gè)新事件，以及捕獲事件以備用。

EDA架構(gòu)本質(zhì)上是一個(gè)極端松耦合且高度分布的框架，事件的發(fā)布者只需發(fā)布這個(gè)事件，并不需要了解會(huì)引發(fā)什么事情，也不需要知道訂閱者的信息，事件的發(fā)布者和訂閱者也不必同時(shí)處于活動(dòng)狀態(tài)。相應(yīng)的，事件訂閱者也只需接受事件，并根據(jù)規(guī)則執(zhí)行下一動(dòng)作，并不需要知道事件是由誰引發(fā)的。

從以上特性可以看出，EDA具備非實(shí)時(shí)、異步、極端松耦合等特性，它將傳統(tǒng)的輪詢模式轉(zhuǎn)化為了事件驅(qū)動(dòng)的推動(dòng)模式，這就意味著事件觸發(fā)的消息能夠在獨(dú)立的、非耦合的組件和服務(wù)之間傳遞，實(shí)現(xiàn)表面上毫無關(guān)聯(lián)的應(yīng)用或服務(wù)之間的整合。因此，EDA是解決SOA松耦合通信與協(xié)同服務(wù)的理想解決方案，它不僅是激活和驅(qū)動(dòng)分布式系統(tǒng)的直接動(dòng)因，也是進(jìn)一步構(gòu)建分布式對(duì)象管理的基礎(chǔ)。

基于EDA架構(gòu)是最近研究的熱點(diǎn)之一。Brenda M. Michelson提出了一個(gè)實(shí)現(xiàn)EDA架構(gòu)的模型，把實(shí)現(xiàn)EDA架構(gòu)的組件分為五類：

事件元數(shù)據(jù)（Event Metadata），包括事件描述（Event Specifications）和事件處理規(guī)則（Event Processing Rules）。

事件處理（Event Processing），包括事件處理引擎（Event Processing Engine）和事件數(shù)據(jù)（event occurrence data）。

事件工具（Event Tooling），包括開發(fā)工具和管理工具，開發(fā)工具用于設(shè)定事件的描述和事件處理規(guī)則，管理工具則提供可視化的流程監(jiān)控、干預(yù)以及統(tǒng)計(jì)分析功能。

企業(yè)集成主干（Enterprise Integration），實(shí)現(xiàn)對(duì)事件的預(yù)處理（過濾、路由、轉(zhuǎn)換等）、事件通道傳輸、服務(wù)調(diào)用、業(yè)務(wù)流程調(diào)用、事件發(fā)布訂閱和企業(yè)信息訪問等功能。

集成資源和目標(biāo)（Sources and Targets），包括企業(yè)應(yīng)用、服務(wù)、業(yè)務(wù)流程、數(shù)據(jù)庫、人、代理（agent）等企業(yè)資源。

在上述基礎(chǔ)上，本文設(shè)計(jì)了一種基于EDA架構(gòu)的協(xié)同平臺(tái)模型，如圖2所示：

核心內(nèi)容包括以下幾個(gè)部分：

企業(yè)服務(wù)總線（ESB：Enterprise Service Bus）：松散耦合服務(wù)和應(yīng)用之間標(biāo)準(zhǔn)的集成方式，承擔(dān)解耦中介的角色，在EDA架構(gòu)中提供服務(wù)注冊(cè)中心和事件注冊(cè)中心，實(shí)現(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換、消息轉(zhuǎn)換、消息路由等功能；提供服務(wù)等級(jí)協(xié)議、服務(wù)管理監(jiān)控等管理功能。

本體（Ontology）服務(wù)器：理清事件之間的邏輯關(guān)系，提取事件的關(guān)鍵詞，為接下來的服務(wù)編排處理做好準(zhǔn)備。本體服務(wù)器提供明確定的詞匯表，描述概念與概念之間的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)對(duì)事件的規(guī)范化描述，使事件能夠被響應(yīng)方識(shí)別。

事件管理器：是平臺(tái)的中央控制器，是對(duì)外溝通的窗口，負(fù)責(zé)響應(yīng)外部用戶的要求，并按要求給系統(tǒng)中的EDA或SOA元件分配任務(wù)。它負(fù)責(zé)與事件注冊(cè)中心、規(guī)則引擎、BPM、Ontology本體服務(wù)器進(jìn)行交互和調(diào)度。

規(guī)則引擎：解析、調(diào)用、執(zhí)行規(guī)則包的服務(wù)，由推理引擎發(fā)展而來。一個(gè)業(yè)務(wù)規(guī)則包含一組條件和在此條件下執(zhí)行的操作，規(guī)則引擎定義了在什么條件下觸發(fā)一個(gè)規(guī)則，以及當(dāng)規(guī)則被觸發(fā)后，執(zhí)行規(guī)則對(duì)應(yīng)的流程。

業(yè)務(wù)流程管理（BPM： Business Process Management）：通常包括建模與設(shè)計(jì)、部署與執(zhí)行、監(jiān)控與分析、優(yōu)化與調(diào)整、工作流引擎、流程仿真、流程監(jiān)控、流程KPI分析、等工具，可以完成流程的編排、運(yùn)行，可視化監(jiān)控流程的執(zhí)行情況，對(duì)流程執(zhí)行過程中出現(xiàn)的意外進(jìn)行處理，對(duì)流程執(zhí)行的情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析。

開發(fā)工具和管理工具：開發(fā)工具用于對(duì)事件的描述、對(duì)事件處理規(guī)則的設(shè)定，管理工具提供可視化的流程監(jiān)控、干預(yù)以及統(tǒng)計(jì)分析功能。

基于EDA架構(gòu)的請(qǐng)求/響應(yīng)行為模型如圖3所示，其工作流程如圖4所示。

三、技術(shù)實(shí)現(xiàn)

（一）事件模型

事件實(shí)際上是指事情的記錄，以基本形式表示的事件可以提供豐富的內(nèi)容，通常它包含了事件發(fā)生的時(shí)間、來源及相關(guān)數(shù)據(jù)，以及希望返回的結(jié)果等。事件模型用XML格式描述，用schema驗(yàn)證。

（二）事件驅(qū)動(dòng)模型

事件架構(gòu)通常包括事件通道、事件發(fā)布者和事件接收者。事件通道負(fù)責(zé)注冊(cè)和取消注冊(cè)事件接收者，并負(fù)責(zé)將事件消息從事件發(fā)布者以匿名方式路由到事件接收者。下面的框架給出了事件通道功能，即根據(jù)事件對(duì)象實(shí)現(xiàn)的Java 類或接口的類型，來過濾消息，并將消息路由到適當(dāng)?shù)慕邮照?。如圖5所示：

當(dāng)事件管理器接收到一個(gè)事件，調(diào)用本體服務(wù)器對(duì)事件本身進(jìn)行規(guī)范化描述，并調(diào)用規(guī)則引擎，明確調(diào)用流程的走向，最后把流程傳遞給BPM，由BPM調(diào)用相應(yīng)的流程（或一組流程），程序片段如下：

public static Object invokeAction（String process， String activity， String action， String executor， String executeContext， Map events）

調(diào)用Action

參數(shù)：

String process process流程標(biāo)識(shí)， 帶路徑

String activity activity活動(dòng)標(biāo)識(shí)

String action action動(dòng)作標(biāo)識(shí)

String executor 執(zhí)行者

String executeContext 執(zhí)行環(huán)境

Map events 事件參數(shù)

返回：

Object //包含了根據(jù)事件<返回要求>規(guī)定的格式化信息，或是產(chǎn)生新的事件等。

可以觸發(fā)多個(gè)流程：

public static List invokeActions（List processes， List activities， List actions， List executors， List executeContexts， List events）

調(diào)用多個(gè)Action

參數(shù)：

List processes process流程標(biāo)識(shí)列表， 帶路徑

List activities activity活動(dòng)標(biāo)識(shí)列表

List actions action動(dòng)作標(biāo)識(shí)列表

List executors 執(zhí)行者列表

List executeContexts 執(zhí)行環(huán)境

List events 事件參數(shù)列表

返回：

List 返回每個(gè)流程處理后的結(jié)果。

四、應(yīng)用效果

基于EDA架構(gòu)的協(xié)同辦公平臺(tái)以組織戰(zhàn)略目標(biāo)和階段目標(biāo)為核心，以目標(biāo)分解后的任務(wù)為驅(qū)動(dòng)，以規(guī)范化的流程、高度共享的信息、即時(shí)快捷的溝通為紐帶，為決策、管理、執(zhí)行層提供統(tǒng)一、規(guī)范、高效的基礎(chǔ)管理和協(xié)作平臺(tái)，通過績效管理體系實(shí)現(xiàn)人員、任務(wù)、目標(biāo)的三級(jí)量化考評(píng)，為決策和目標(biāo)的提升提供依據(jù)。系統(tǒng)主要由統(tǒng)一信息門戶、移動(dòng)門戶、目標(biāo)管理、體系管理、綜合事務(wù)管理、績效考核、對(duì)標(biāo)管理、創(chuàng)新管理、創(chuàng)優(yōu)管理、知識(shí)管理、決策支持等核心應(yīng)用體系構(gòu)成。

基于EDA架構(gòu)的協(xié)同平臺(tái)提供的這種異步、極端松耦合的協(xié)同機(jī)制，很好地滿足了不可預(yù)知的、復(fù)雜的異構(gòu)應(yīng)用系統(tǒng)或服務(wù)間協(xié)同的需求，有效解決了信息孤島、應(yīng)用孤島和資源孤島三大問題，實(shí)現(xiàn)跨部門、跨組織、跨系統(tǒng)的流程互聯(lián)和數(shù)據(jù)交換，滿足組織上下貫通、左右協(xié)同的需求。協(xié)同平臺(tái)作為支撐組織管理和業(yè)務(wù)活動(dòng)的核心應(yīng)用，承載著組織意圖、戰(zhàn)略管控、制度運(yùn)行、事務(wù)處理、績效考核、知識(shí)型和學(xué)習(xí)型組織建設(shè)等業(yè)務(wù)落地。

五、總結(jié)

本文分析了企業(yè)業(yè)務(wù)協(xié)同中存在的問題，探討了基于事件驅(qū)動(dòng)的架構(gòu)對(duì)協(xié)同的支持，以及實(shí)現(xiàn)事件驅(qū)動(dòng)思想的關(guān)鍵技術(shù)，在此基礎(chǔ)上給出了事件模型以及一個(gè)基于事件驅(qū)動(dòng)的協(xié)同模型，分析了協(xié)同模型的各組成部分及事件驅(qū)動(dòng)機(jī)制工作的原理，重點(diǎn)探討了事件的規(guī)范化描述以及事件驅(qū)動(dòng)的原理，并提出了基于EDA架構(gòu)的協(xié)同辦公平臺(tái)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)現(xiàn)。