（计算机应用技术专业论文）基于soa的bpm系统与遗留系统集成的研究与实现.pdf

at h e s i si nc o m p u t e r a p p l i e dt e c h n o l o g y lllll ii illljl l l ll l l l1 l liiiii 18 4 3 6 5 3 r e s e a r c ha n di m p l e m e n t a t i o no f i n t e g r a t i n g b p m s y s t e mw i t hl e g a c ys y s t e m b a s e do ns o a b yx i e h a i t a o s u p e r v i s o r ：p r o f e s s o rz h a n gw e i n o r t h e a s t e r nu n i v e r s i t y j u n e2 0 0 8 独创性声明 本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得 的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过 的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工 作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示 谢意。 学位论文作者签名：馀海诗 日期：2 。研7 同阴 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论 文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和 磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部 或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。 t | f 作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后： 半年口一年西一年半口两年口 学位论文作者签名：谗i 瑰荫 签字日期：z 缉1r s 目 导师签名： 、e 舀 签字日期：2 。p 辞碉5 日 一i 一 2 东北大学硕士学位论文摘要 基于s o a 的b p m 系统与遗留系统集成的研究与实现 摘要 当今企业面临新的商业挑战，在企业所从事的领域中新的业务需求大量出现，企业 i t 环境无法敏捷应对业务变化成了突出问题。为了提升竞争力和灵活应对业务变化，企 业对自身的组织结构进行改革和重组，将业务流程管理系统引入企业原有的i t 环境成 为一个受到热议和追捧的方式。引入的新系统需要与原有系统相互配合才能达到企业高 度信息化，因此，业务流程管理系统与遗留系统的集成成为热门的研究对象。 本文首先集中阐述了s o a ( s e r v i c e o r i e n t e da r c h i t e c t u r e ) 和w e b 服务理论，分析了 s o a 的松耦合、粗粒度特性，总结出s o a 思想在应用于具体问题时的步骤和原则。接 着本文分析了企业为灵活应对业务变化而引入b p m ( b u s i n e s sp r o c e s sm a n a g e m e n t ) 系统 的情况，总结了遗留系统的特点和评估方法，探讨了引入b p m 系统给企业带来的益处 和不利，指出了b p m 系统与企业遗留系统集成的必要性和重难点。本文结合当前s o a 和b p m 的发展趋势，借鉴面向服务架构方式使业务流程管理和企业应用程序架构更加 灵活的特性，针对s o a 和b p m 相互促进的研究热点，提出了基于s o a 的b p m 系统与 遗留系统集成的策略以及实施步骤，对业务流程开发和服务开发的同步过程进行了深入 分析，并从不同的角度出发，针对开发人员的不同、开发的行为模式和企业i t 环境多 个方面分别提出了指导。 本文提出的基于s o a 思想的集成方法来源于实践，应用于实际项目。运用基于s o a 思想的集成策略，使用业务流程管理系统f i l e n e t 分析建模业务流程并创建服务需求， 同时开发遗留系统暴露的服务，通过w e b 服务的实现方式，成功地将某大型商用保险 业务遗留系统与业务流程管理系统集成起来，同时完成了用户界面层次的整合。采用基 于s o a 的集成策略使开发过程变成轻量级的演进方式，同步环节确保服务需求和服务 提供的对应，提高了开发效率，具有广阔的应用价值。 关键词：面向服务的架构；业务流程管理系统；遗留系统；集成； 一 j 东北大学硕士学位论文 a b s t r a c t r e s e a r c ha n di m p l e m e n t a t i o no f i n t e g r a t i n gb p m s y s t e m w i t hl e g a c ys y s t e mba s e do nso a a b s t r a c t e n t e r p r i s e s f a c en e wb u s i n e s s c h a l l e n g e sn o w a d a y s w i t h i n t h ed o m a i nt h a tt h e e n t e r p r i s ee n g a g e di n ，n e wb u s i n e s sr e q u i r e m e n t ss p r i n go u t ，a l l a c u t ei s s u et h a tt h ei t e n v i r o m e n to fe n t e r p r i s e sc a l ln o tr e a c tt ob u s i n e s sc h a n g i n ga g i l e t yc o m ef o m l e n t e r p r i s e s s h o u l dr e f o r mt h e i rs t r u c t u r ea n dm a k ei n n o v a t i o n si ft h e yw a n tt oc o n q u e rt h ec h a l l e n g ei n t h ec o m p e t i t i o n i n t r o d u c i n gb u s i n e s sp r o c e s sm a n a g e m e n ts y s t e mt oe x i s t e ds y s t e mi sa f o c o u s e n h a n c i n gi n f o r m a t i z a t i o no fae n t e r p r i s ea l s on e e dc o o p e r a t i o nb e t w e e nd i f f e r e n t s y s t e m s ，s oi n t e g r a t i o nb e t w e e nb p ms y s t e ma n dl e g a c ys y s t e mb e c a m eah o tr e s e a r c h i n g s u b j e c t a tt h e b e g i n n i n g ，t h ep a p e rs y s t e m a t i c l ye x p o u n d st h et h e o r yo fs o aa n dw e b s e r v i c e ，a n a l y s e st h el o o s ec o u p l i n ga n dc o a r s eg r a n u l a r i t yc h a r a c t e r so fs o a ，s u m m a r i z e st h e s t e p so fa c t u a la p p l i c a t i o no fs o ac o n c e p t t h e n ，t h ep a p e ra n a l y s e s t h es i t u a t i o nt h a t e n t e r p r i s ei n t r o d u c i n gb p ms y s t e mt ot h e i ri te n v i r o n m e n t ，s u m m a r i z et h ea s s e s s m e n tf o r l e g a c ys y s t e m ，d i s c u s s e st h ea d v a n t a g e sa n dd i s a d v a n t a g e s ，p o i n t so u tt h en e c e s s i t ya n dt h e k e yp o i n t so fi n t e g r a t i n gb p ms y s t e m 、析t ht h el e g a c ys y s t e m t h ep a p e rc o n s u l t st h et r e n do f t h ed e v e l o p m e n to fs o aa n db p m ，b a s e so nt h ec o o p e r a t i o no fs o aa n db p m ，p r o p o s e sa n e f f i c i e n tw a yf o ri n t e g r a t i o no fb p ms y s t e ma n dl e g a c ys y s t e mb a s e do ns o a ，d o e sad e e p r e s e a r c ho ns y n c h r o n a z i t i o np r o c e s so fs e r v i c ep r o v i d e ra n ds e r v i c er e q u i r e r , g i v e sg u i d e n c e s f o rm a n ya s p e c t ss u c ha sd e v e l o p e r s ，d e v e l o p i n gb e h a v i o rm o d e la n de n t e r p r i s ei te n v i r o m e n t r e s p e c t i v e l y t h ei n t e g r a t i o nm e t h o dp r o p o s e db yt h i sp a p e rc o m e sf o r ma c t u a lp r o j e c ta n db yt h ee n d o ft h i sp a p e r , w ei m p l e m e n t e dt h em e t h o di na c t u a lp r o j e c t w eu s et h et h i n k i n go f s e r v i c e - o r i e n t e di n t e g r a t i o nt om o d e lb u s i n e s sp r o c e s s 、航t l lu s i n go ff i l e n e t , d e v e l o ps e r v i c e e x p o s e db yl e g a c ys y s t e ma n di n t e g r a t eb p ms y s t e mw i t hl e g a c ys y s t e mb yw e bs e r v i c e i m p l e m e n t a t i o n w i t ht h i s m e t h o dt h e d e v e l o p m i n gp r o c e s sb e c a m el i g h tw e i g h ta n d s y n c h r o n i z ep r o c e s sa s s u r e st h ea c c o r d a n c eb e t w e e ns e r v i c er e q u i r e m e n ta n ds u p p l y w i t l l a c h i e v i n gt h ei n t e g r a t i o no fe n t e r p r i s ei n n e rs y s t e m ，i m p r o v i n gt h ee f f i c i e n c y , t h em e t h o d s a t i s f i e st h er e q u i r e m e n to f t h ee n t e r p r i s ea r c h i t e c t u r ef o rf l e x i b i l i t y k e yw o r d s ：s o a ；b p m ；l e g a c ys y s t e m ；i n t e g r a t i o n ； 一i i l 一 ；flljj 一iil-lf 东北大学硕士学位论文目录 目录 独创性声明i 摘暑要i i a b s t r a c t i i i 第l 章绪论1 1 1 论文研究背景1 1 2 论文研究内容3 1 3 论文组织结构3 第2 章s o a 与w e b 服务5 2 1s o a 与w 曲服务基础5 2 1 1s o a 的简介与演变一5 2 1 2w e b 服务和基本s o a 6 2 2s o a 与w s 扩展7 2 3s o a 与面向服务8 2 3 1 面向服务的原则8 2 3 2 服务层8 2 4 构建s o a 之计划与分析9 2 4 1s o a 交付策略9 2 4 2 面向服务分析1 1 2 4 3 面向服务建模一1 2 2 5 构建s o a 之技术与设计13 2 5 1 面向服务设计指导原则1 3 2 5 2 面向服务设计1 4 2 5 3 业务流程设计15 2 6s o a3 f 台l6 第3 章b p m 系统与遗留系统的集成1 7 3 1b p m 系统及其特点。17 3 1 1 业务流程管理简介1 7 3 1 2b p m 和b p m s 的基本概念1 7 3 1 3b p m 的生命周期l9 3 2 遗留系统及其特点2 2 3 2 1 遗留系统的评价方法2 2 一i v 东北大学硕士学位论文 目录 3 2 2 遗留系统的进化策略一2 3 3 3 两系统的集成问题2 3 第4 章基于s o a 的集成方法2 7 4 1 涉及b p m 系统的集成过程2 7 4 1 1 用s o a 集成b p m 系统势在必行2 7 4 1 2 采用“自顶向下 方式产生业务流程所需服务2 8 4 1 3 利用b p m 系统进行业务流程建模2 8 4 2 涉及遗留系统的集成过程3 1 4 2 1 遗留系统服务暴露原则3 l 4 2 2 暴露服务的过程31 4 3 同步过程3 2 4 4 企业服务总线模式3 5 第5 章s p v a 项目介绍与分析3 7 5 1s p v a 项目的目的和背景3 7 5 2 项目内容与s o a 概念层次3 7 5 3f i l e n e t 架构图。3 8 5 4s p v a 项目的解决方案详细架构图3 9 5 5s p v a 项目逻辑结构图4 l 第6 章s p v a 项目设计与实现4 3 6 1 业务流程建模4 3 6 1 1s p v a 业务流程设计4 3 6 1 2s p v a 业务流程实现4 7 6 2 遗留系统服务开发4 9 6 2 1 遗留系统服务设计4 9 6 2 2 遗留系统服务实现5 l 6 3u i 部分设计5 8 6 4 实现集成6l 6 5 程序执行示意图6 3 6 6 开发环境搭建“ 第7 章总结与展望6 5 参考文献6 7 致谢6 9 一v 一 一；ilif 东北大学硕士学位论文第1 章绪论 1 1 论文研究背景 第1 章绪论 当今，全球化的电子商务浪潮迅猛发展。伴随着这种趋势，在人们新的生活需求的 驱动下，新型的业务需求层出不穷。对于大潮中的企业来说，这种现象既是机遇也是挑 战。 如果使用抽象的思维方式，将所有的企业抽象成一般的企业，在从1 9 8 5 年至今的 2 0 年中，我们可以析取出一个企业模式的发展规律：企业的业务活动已经从单个部门的 活动发展成为跨部门的活动，并进一步发展成了跨企业的活动；企业的行为也表现为从 “作坊式 的生产方式发展成为了“工作流”的生产方式，并进一步参与到电子商务的 网络中。 无数的例子证明，在上述每一次的模式“跳跃之中，唯有那些能够在自己的组织 构成和行为方式方面做出痛苦变革的企业才能先声夺人、占领市场。 企业变革的层次很多，方式也很多变，但是目标往往只有一个，那就是“使企业行 为能力更加信息化，从而带动工业化的进一步发展 。“企业信息化 是指“通过对信息 技术的应用、开发和使用企业的信息资源，提高企业对于自身业务的管理水平、开发能 力、经营水平的过程”。企业信息化的一个主要方式就是将新的管理思想和信息利用方 式引入企业管理体系，在行为上表现为将新型的管理工具如e r p 、c r m 引入企业的i t 环境。 b p m 系统助力企业信息化过程 近年来企业所面临的新型业务环境有如下的特点： ( 1 ) 物流、信息流、业务逻辑及事务处理的复杂性。 ( 2 ) 客户和市场条件变化的动态性。 ( 3 ) 跨越多重部门、应用、企业、连接客户和业务伙伴的动态性。 ( 4 ) 人的协同与智能决策参与的协同性。 为了应对上述情况，b p m 思想逐渐崭露头角成为被推崇的对象。 g a r t n e r 在最新的研究报告中显示：在成功的b p m 项目中有7 8 的企业获得的内部 报酬率高于1 5 ，而有一些企业的这个数据达到了1 0 0 甚至是3 6 0 。举一个例子， 全球的飞机制造商巨头“空中客车 和“波音 公司的生产模式的故事早已被大家耳熟 能详，这两家公司缘何能够同时接受来自全球各个国家的订单，并且能够按照各种订单 的苛刻要求按时地交付产品，满足挑剔的客户需求，原因用一句话就能概括“飞机是拚 一1 一 东北大学硕士学位论文第1 章绪论 出来的。这两家公司在全球拥有着几万家的软件和硬件供应商，按照规格说明将飞机 的零件交付给这些供应商，而他们自己所经营和维护的东西仅仅是组装的业务流程，专 注于这些业务流程的管理并且对业务流程不断的创新、变更、优化，从而铸就了庞大的 商业帝国。 从例子中不难看出业务流程管理对企业发展的重要。 b p m 系统能够完成的信息化工作有： ( 1 ) 节省时间与金钱、改善工作质量。 ( 2 ) 固化企业流程、实现流程自动化。 ( 3 ) 实现团队合作。 ( 4 ) 优化流程，向知识型企业转变。 以上特性帮助企业加速了信息化的进程，并让企业对外所提供的服务质量上了新的 台阶。 器官移植和排异反应的并发性 在国内外，许多企业已经在自己的i t 环境中植入了b p m 系统以应对日新月异的业 务需求和业务流程的变化。 器官移植手术虽然可以拯救病人的生命，在手术后病人总会出现一定程度的排异反 应。 与上述这个情况相似，当把b p m 引入到企业的遗留系统中时，不可避免的遇到了 新引入的系统同遗留系统集成的问题，如在电信、金融领域，b p m 系统经常与以c o b o l 为编程语言的大型商用系统进行集成。在绝大多数案例中，b p m 系统要与企业中现存 的c r m 、e r p 等管理系统集成。 在集成过程中，不正确的、不合理的集成方式都会严重制约企业业务流程管理的灵 活性和可扩展性，从而影响企业的效益，因为如果上端的b p m 系统与下层的遗留系统 没有进行合理的“挂钩”，会使得两个系统耦合度太大，使得b p m 系统严重依赖于下层 系统提供的支持，会造成无法灵活的动态开发和变更业务流程，也就没法敏捷应对新出 现的业务需求。 s o a 为系统集成提供了新的理念 新一代软件架构s o a 的兴起，给软件业的发展带来了新的思维。s o a 秉承着“业 务与i t 对齐”的原则，志在打造世界i t 环境的新纪元。 s o a 的设计原则为b p m 系统和遗留系统的集成中存在的难题提供了解决办法，它 对b p m 系统所管理的业务流程进行重新审视，把业务流程中的各个步骤视为需要调用 服务才能完成的服务消费者；对遗留系统也进行了重新分析，把遗留系统所具有的功能 看作是能提供给外界所需服务的服务提供者。在b p m 层次和遗留系统层之间增加了一 一2 一 东北大学硕士学位论文第1 章绪论 个s o a 服务层次，使得b p m 不再依赖遗留系统，真正实现了业务流程的灵活自由的管 理。 1 2 论文研究内容 本课题研究了如何采用s o a 架构进行b p m 系统与企业遗留系统的集成，提出了一 个基于s o a 的b p m 系统与遗留系统集成的分析和实现的方法。 研究内容具体包括： ( 1 ) 基于s o a 的业务流程建模的研究。 ( 2 ) 遗留系统的评价和基于s o a 的服务开发的研究。 ( 3 ) 基于s o a 进行此类系统集成的重点和难点的研究。 ( 4 ) 项目开发模式和项目管理方法的研究。 通过参与一个保险行业的项目进行了研究内容的实践，实践内容包括： ( 1 ) 使用业务流程建模工具进行业务流程设计与建模。 ( 2 ) 进行遗留系统服务设计的开发。 ( 3 ) 用户接口的设计与开发。 该项目的目的旨在将提高业务流程管理和内容管理能力的系统i b m 的产品f i l e n e t 引入到已经存在的由c o b o l 开发的大型保险业务系统环境中。将两者集成，进而提高 企业效率。 该项目的总体设计架构是典型的s o a 集成项目的架构，包括现有的遗留系统和资 源层、企业组件和应用层、服务层、业务流程管理层、表示层。本人参与服务层、业务 流程管理层和表示层的部分开发过程。 1 3 论文组织结构 第l 章：介绍了论文的研究背景、研究内容和论文的组织结构。 第2 章：介绍了s o a 的概念、特征、设计原则和方法论，并详细介绍当前实现s o a 理念的最典型、最好的方式“w e b 服务 的概念。 第3 章：重点分析b p m 系统同遗留系统的集成的问题，包括传统方法、集成的难 点和重点、研究价值。 第4 章：提出了如何基于s o a 的思想来进行b p m 系统同遗留系统集成的方法。 第5 章：实践部分的分析介绍，通过阅读开发文档和进行必要的学习培训，对参与 开发的项目进行了概要的剖析。 第6 章：实践部分的设计实现，通过参与s p v a 项目开发，对本课题思想加以应用 和萃炼，实现了b p m 系统同遗留系统集成的需求。 一3 一 东北大学硕士学位论文 第1 章绪论 第7 章：总结展望，对于本课题研究内容进行了进一步研究和展望。 一4 一 东北大学硕士学位论文第2 章s o a 与w e b 服务 第2 章s o a 与w e b 服务 2 1s o a 与w - e b 服务基础 。 2 1 1s o a 的简介与演变 1 2 1 1 1s o a 基础 s o a 是面向服务的架构，相对于整体词汇，“面向服务 作为一个术语存在时间要 更长些，它是指利用“关注点分离 的理念解决问题的一种方式，即如果一个大的问题 可以分解成较小的问题的集合，那么这个问题便会更加容易解决和管理，这一个个小的 问题也就是问题的关注点。面向服务架构作为技术词汇，更多的侧重在了这是一个框架、 一个模型，这个模型在解决问题时采用的是面向服务的思想，分解产生的小的逻辑片断 则是可以分布式部署的高度自治同时又必须符合框架整体要求的逻辑单元。 面向服务架构涉及到很多方面的规约，包括服务如何封装逻辑、服务如何关联、服 务如何设计、服务如何构建等内容【l 】。 2 1 1 2 当代s o a 由于主流的软件厂商不断的构思新的w e b 服务规约，对x m l 和w e b 服务提供日 益强大的支持，在基本s o a 的模式之上逐渐衍生出了被称为当代s o a 的一些列规范， 并在当代的市场中处于主流。 2 1 1 3s o a 的简史 早期的s o a 模型，主要从w e b 服务标准的初始系列中得到启发，将s o a 定义为 一个围绕三个基本组件的架构模型：服务请求者、服务提供者、服务注册，如图2 1 ： 发现并 w s d l 图2 1s o a 模型 f i g 2 1s o a m o d e l 后来由于大量厂商开发与协作的结果，产生了一系列第一代w e b 服务平台的扩展。 一5 一 东北大学硕士学位论文第2 章s o a 与w e b 服务 著名的是“w s ”规范，这些扩展处理特殊的功能区域，其整体目标是将w e b 服务技 术平台全面提升至企业水平。这里值得强调的是，补充w s 幸领域对于面向服务概念应 用于业务分析领域来说也很重要。通过面向服务，可以清晰地封装业务逻辑，并从根本 的自动化技术中进行抽象，这个愿景借业务流程定义语言的提升而得到进一步支持，最 具代表性的是w s b p e l 。这不仅考虑到传统的业务流程管理( b p m ) 模型分解成一系 列服务，还通过提供以具体的和可执行的格式充分表达业务逻辑的语言能力，从而更进 一步填补了分析和实现间的空隙。 2 1 2w r e b 服务和基本s o a w e b 服务在不同的语境中可以充当不同的角色，如服务请求者、服务提供者、服务 中介或者是组成服务的成员。 w ，e b 服务也包括一系列的协议栈，包括如下的内容和规约【2 j ： 用w s d l 语言的服务描述，如图2 2 ： i 藉融的消息 符合定义的消息 服务b 的 联势, 0 4 t 9 9”ral)1定义wsdl定义 图2 2 w s d l f i g 2 2w s d l w s d l 描述服务提供者的联系点，也就是服务端点。它提供正式的端点接口定义并 且建立了服务的物理地址。w s d l 服务描述总体上可以分为抽象描述、具体描述两类。 抽象描述建立了w e b 服务的接口特征，而无需参考任何用于驻留或者促成w e b 服 务传输消息的技术。通过分离这个信息使得不管底层技术平台发生何种改变，都能保护 服务描述的完整性，抽象描述主要包括：p o r t t y p e 、操作与消息【3 】。 为了使w e b 服务能执行其任何逻辑，需要将其抽象接口定义连接到一些真实的、可 实施的技术上。因为服务应用逻辑的执行总要包括通信，抽象的w e b 服务接口需要与物 理传输协议连接。这个连接定义成了w s d l 文件的具体描述部分，包括：绑定、端口 和服务。 最后w s d l 还根据具体条件使用一些服务描述文档，它同这些元数据共同组成了 一6 一 东北大学硕士学位论文第2 章s o a 与w e b 服务 服务契约，目前相关组织正在研究如何扩展服务描述文档的语义信息。 私有和公有注册 u d d i 为跟踪服务描述的结构化注册指定了一个相对可接受的标准。这些注册可以 手工进行搜寻，并通过标准化a p i 编程访问。 总体上注册分为公有注册、私有注册。公有注册允许任何人进行注册记录；私有注 册则有组织边界。 每个注册记录都有业务实体组成，包含关于服务提供者的基本概要信息，如同 w s d l 一样，为了确定具体的实现，u d d i 记录中也有绑定信息，通过绑定模版来实现。 s o a p 消息 s o a p 规范包括如下三部分：消息、节点、消息路径【4 】。 s o a p 规范的主要目标仍是定义标准的消息格式。这种格式的构造十分简单，但它 的扩展和定制能力已使s o a p 消息成为当代s o a 最重要特征背后的强大驱动力，消息 包括封套、报头和正文，需要指出的是报头条目的使用已经将w e b 服务框架提升为可扩 展和可组合的企业级计算平台。所有的w s 幸扩展都是通过报头条目来实现的。 虽然w e b 服务以自包含的处理逻辑单元的形式存在，但它们都依赖于物理的通信基 础设施来处理并管理s o a p 消息交换。每个主流平台都有自己的s o a p 通信服务器的实 现，结果每个厂商都标称在软件部分有自己的特点，理论上，将服务用于传输和接收 s o a p 消息的程序称为s o a p 节点。 消息路径是消息从最初的发送者到最终的接受者的路径。这个路径可以是预先定义 的，也可以动态调整。 2 2s o a 与w s 木扩展 虽然基本w e b 服务定义了注册、描述、通信机制，但是在实际情况中要想顺利、正 确、安全的完成业务活动必须还需要其它很多的机制，这些机制都有w s 规范来提供， 它与原始的w e b 服务共同促成了健壮的、协调的和具备事务能力的面向服务架构，其中 几个比较重要的扩展如w s 协调、w s b p e l 、w s c d l 。 这些扩展能够完成的重要而且典型的功能有：支持多种消息交换模式、完成一个由 多个服务参与的复杂的服务活动、服务的协调、服务的a c i d 特性、服务的编排和编导。 w s 扩展除了上述的一系列的组合与活动管理的概念，还包括其它的内容如下： w s 寻址、w s 可靠消息传递、w s 策略、w s 元数据交换、w s 安全、w s 通知、w s 事件。 一7 一 东北大学硕士学位论文第2 章s o a 与w e b 服务 2 3s o a 与面向服务 2 3 1 面向服务的原则 自治性、松散耦合、抽象及需要正式契约视为形成s o a 的根本基础的核心原则【5 1 。 需要指出的两点是：因为契约是服务间共享的，其设计就显得极其重要。同意这个 契约的服务请求者会变得对其定义有依赖。因此，契约发布后需要谨慎维护和修订。 半数的面向服务原则是w e b 服务常见的天然特性，在服务建模与设计的过程中只 要使用w e bs e r v i c e 技术则一定满足那些关键的原则。 2 3 2 服务层 面向服务引进的概念可通过服务的引进而实现。服务建立了一个夹在传统的业务与 应用层之间的高级抽象形态，位于此处时，服务能够封装物理的应用逻辑和业务流程逻 辑。 在计算机学科中，抽象技术经常被用来解决很多问题，这里我们完全可以把s o a 服务的繁多的规约和作用抽象成为一个“服务层 。这个“服务层 针对不同的问题可 以进一步分解为三个层次。 针对如何将服务关联到现有的应用逻辑，进一步分离应用服务层。 对于如何用服务最佳地表示业务流程逻辑的问题，我们增加业务服务层。 对于如何构建和定位服务以促进敏捷的问题我们定义服务编排层。 我们为s o a 标识的三个抽象层次是：应用服务层、业务服务层、编排服务层。体 系结构如图2 3 ： 囊舞接口雇 k e 三b 一一一笃一! 一：爿 l 三一f ：2 j ：= 曼j 一，：_ j 睑一o - q q 型j 二土3 篓：型 l t li 1 1 一i 筋 剽im m m 斟i i ， 材理晨甜- 句 亩l 白卿 c e i 女m ( i i l l l b ) 图2 3s o a 三个抽象层次 f i g 2 3t h r e el a y e ro fs o a a b s t r a c t 一8 一 东北大学硕士学位论文第2 章s o a 与w e b 服务 应用服务层 应用服务层建立了用来表示特定技术功能的底层基础。位于这一层的服务可以简单 地称为应用服务。其目的是要在新的或遗留应用环境之内提供处理数据相关的可复用功 能。 应用服务实现的服务模型一般有工具服务和包装服务两种。 当存在单独的业务服务层时，有强烈的动机将所有的应用服务转变为普通工具服 务。 单个应用服务如果直接与应用逻辑交互并包含嵌入的业务规则，可归为业务服务。 包装服务最常用于继承目的。它们包含封装一些或全部遗留环境的服务，以便将遗 留功能暴露给服务请求者。最常见的包装形式是由遗留厂商所提供的服务适配器。 业务服务层 应用服务负责表示技术与应用逻辑，而业务服务层引入了专注于表示业务逻辑的服 务，成为业务服务。业务服务总是业务服务模型的实现。业务服务的唯一目标是意欲形 成一个独立的业务服务层，以便尽可能以最纯粹的形式表示业务逻辑。业务服务层的模 型有两种：以任务为核心的业务服务封装特定任务或业务流程的业务逻辑的任务。以 任务为核心的业务服务的复用潜能是有限的。以实体为核心的业务服务封装特定业务 实体的服务，它可以创建高可用性的服务。 编排服务层 编排比我们的标准业务流程更有价值，因为它允许我们直接将处理逻辑连接到服务 中，并在工作逻辑中交互。并且，因为编排语言如w s b p e l 通过一个流程服务模型实 现了工作流管理，所以编排将业务带入服务层。 在编排服务层之内，流程服务组合提供特定功能集的其它服务，自主地业务服务规 则及特定场景的逻辑需要执行流程实例。 2 4 构建s o a 之计划与分析 2 4 1s o a 交付策略 s o a 交付周期的基本阶段如图2 4 ： 其中前两个阶段的任务是g 图2 4 s o a 交付周期 f i g 2 4s o a s e r v i c el i f e c y c l e 一9 一 东北大学硕士学位论文第2 章s o a 与w e b 服务 我们需要在面向服务分析确定s o a 的潜在范围。定制出服务各层，并将各个服务 作为包含主要的初步s o a 所需要的服务候选而模型化。 在面向服务设计阶段，面临建立由服务封装的明确逻辑分界的关键性决策。该阶段 所设计的服务层可能包含形成一个正式业务流程定义的编排层。 2 4 1 1 自顶向下的策略 这种策略更像是一种“分析优先”的方法，它不仅要求业务流程面向服务，而且要 促进一个机构进行全部的业务模型的创建和重组。因此这个过程紧密的绑定或者派生于 该机构现有的业务逻辑【6 】。 步骤一：定义企业范围的相关本体。 本体要建立的部分内容就是由一个组织对信息集进行分类。通常会形成一些常用词 汇，并定义了这些信息集合间如何相互关联。 步骤二：将相关的业务模型( 包括实体模型) 与新的或修订的本体匹配。 步骤三：进行面向服务的分析。 步骤四：进行面向服务的设计。 步骤五：开发所需的服务。 步骤六：测试开发的服务。 步骤七：部署服务。 这种方式有利有弊，采用自顶向下的方法进行构建s o a ，通常会形成一个高质量的 服务架构。会彻底分析每个服务的参数和设计，以便它们具有最大的可复用的潜能和最 新型结构的机会。 要遵循自顶向下方式的一般障碍都与时间或者经费有关。这些组织需要对于现有的 分析项目进行更多的投资，这些分析项目需要花费大量的时间，但不见得会有什么直接 的成果。 2 4 1 2 自底向上的策略 这种方式本质上就是鼓励创建服务，来实现以应用为中心的需求。w e b 服务是建立 在“按需的基础上，并且通过建模把应用逻辑封装起来为解决方案的直接需求提供最 佳的服务。集成是自底向上设计的主要促进因素，通过这种方式简单地添加遗留系统得 封装服务，就能满足利用s o a p 开发的通信框架的需求。 多数组织目前正在应用自底向上方法构建他们的w e b 服务。这背后的主要原因是 这些组织只是简单的将w e b 服务添加到他们现有的应用环境中，以达到使用w e b 服务 技术集成的目的，而被w e b 服务加入的架构仍然保持不变，因此很少考虑面向服务的 原则。结果，使用这种所谓的“自底向上策略 方法的术语就有点用词不当。自底向上 策略实际上根本不是一种策略，也不是一种完成当代s o a 的有效方式。当很多机构开 一1 0 东北大学硕士学位论文第2 章s o a 与w e b 服务 始很严肃的用它作为一种架构模型展开面向服务的工作时，这种现实对它们造成了打 击。虽然自底向上的设计允许按照应用的要求来有效创建服务，但在后续阶段要实现一 个正确的s o a 会导致大量的改造工作，甚至需要引入新的标准化服务层放置到这种方 法所产生的非标准化服务层上1 7 。 2 4 1 3 敏捷策略 将面向服务设计原则融入到业务分析环境中，还是等待先把w e b 服务技术集成到 技术环境中? 在这两者之间找到一个合适的平衡点依然是一种挑战。对很多组织而言， 把上述两种方式看作是极限方式而找到一个恰当的中间层显得尤为重要。 这可以通过定义一个新的过程来实现，允许同时进行业务级的分析与服务的设计开 发。敏捷策略又称为折中方式，比前述的两种简单策略更加复杂，因为它需要实现相反 的两类需求集。 2 4 2 面向服务分析 面向服务分析的目标主要是解决两个问题，一：需要构建哪些服务；二：每个服务 需要封装哪些逻辑【8 l 。 主要经过下面的步骤： 第一步：定义流程自动化需求。 无论业务需求是通过何种方式正常收集信息，它都需要用文档来开始这个分析过 程，而对于业务需求要深思熟虑，只有这样才能定义出高层的自动化流程。 第二步：识别现有的自动化流程。 当面向服务的分析无法确定w r e b 服务如何准确地封装或替代原有应用逻辑时，现 有应用逻辑协助我们定制潜在影响的系统范围。 第三步：对服务候选建模。 面向服务分析引入了服务建模的概念，通过它可以识别服务操作候选并随之分组到 逻辑语境中。这些组最终形成服务候选，而后进一步汇集到一个实验性的复合模型中， 这个模型表达了规划面向服务应用的组合逻辑。 当前大多数正在构建的w e b 服务或多或少都是应用服务与业务服务的混合体。它 们很容易忽略面向服务的业务建模而只是简单地集中在面向服务。 面向服务为业务流程模型带来了一种结构，采用该结构能够重新对流程能够进行建 模以响应变更，从而能够极大地改善灵活性和敏捷程度。当对业务服务进行适当的设计 后，它能建立一个高度灵敏的信息技术环境；通过对业务流程及其支持技术架构进行改 变，可以有效对组织的业务领域变更作出响应。如图2 5 所示： 东北大学硕士学位论文第2 章s o a 与w e b 服务 图2 5s o a 变更响应 f i g 2 5s o a r e a c tt oc h a n g e s 几乎没有业界标准的s o a 定义存在，面向服务原则也没有全球化的标准，同样也 没有业务服务建模的标准方法。 b p m 的出现曾引起了业界在流程建模与模型重建行为方面的震动。流程建模因此 而成为大多数组织业务分析归档的主要形式，从业务流程获取业务服务，要求对底层的 工作流逻辑有非常彻底的了解。 基础实体代表了一个企业主