（计算机应用技术专业论文）基于web服务的敏捷动态联盟技术的研究及实现.pdf

基予w 出照务懿敏捷动态联盟技术戆研究及实瑰揍要 摘要 本文分析了目前敏捷动态联盟国内外的研究现状及意义，分析了分布式系统 结构窥w ；。；b 服务的体系结构及技术。根据敏捷动态联显豹特倥、组建器嬲及过程， 总结出动态联盟的体系结构，设计了一种基于w c b 服务的动态联盟结构模型。运 曩模凝理论秘模凝思维，将定性分搋和定量分析樱结合，分橱了一释合作伙律选 择多层次的综合评判方法，并利用该方法设计了网络化动态联盟企业快速实现合 作饮伴的优佬选择熬攘投标系统。本文在分析了异构数据的特性爱，设计了一种 的基于删w r e b 服务的数据集成器模型，该模型的数据集成器通过s o a p 消息 实现不同应用系统之间异构数据库的交互。借鉴现有的动态调度算法，提凄了一 种基于资源动态调度模型。最后在上述思想和技术的指导下，开发了敏捷动态联 盟信息中心的实际系统，实现了系统模型与实际应用有机静结合。 关键谴：动态联盟，分布式，w 如服务，数摆集成，动态谖度 作者：俞扬信 指导老师：徐汀荣( 教授) a b s t r a c l r e s e a r c ha n di m p l 啪铋t a t i o no f a g i l ed y n 啪i ca l l i 柚c eb a s e do nw 曲s e f v i c e r e s e a r c h 砒1 di m p l e m e n t a t i o no f a g i l ed y n a m i c a l l i a n c eba s e do nw 色bse r v i c e a b s t r a c t b 嬲e do nt 1 1 ca n a l y s i s 矗竹l er e s e a r c ho fa g i l ed y n a m i ca l l i a n c ea n di t sr e l a t e d t c c l m o l o 西e s a th o m e锄da b r o a d ，t l l ea n i c l e 粕a l y s e s t l l ea r c h i t e c t u r co f d i s t r i b u t i o 玛w e bs e r v i c e s 觚dt e c l l l l 0 1 0 9 i e s a c c o r d i n gt 0t l l ec h 缸t e r i s t i c ，t l l ed e s i g n p d n c i p l ea i l d 也er e s e a r c hp r o c e s so fd y n 锄i ca l l i a i l c e ，m ea r t i c l es l l m su pt l l ed y n 龇i l i c a l l i 锄c ea r c l l i t e c t u 】他a 工l dd e s i g 哪am o d e lo ft 1 1 ed y n 删c2 l l l i a n c es 咖c t u 】r eb a s e do n w 曲s e n ，i c e s w i t l l 舵巧n 圮。巧锄d 钇z yt h j n h n g ，q u a l i t a t i v c 锄dq u a n t i 诅t i v e a n a l y s i so fi l l t e g r a t i o n ，am u l t i l e v e lc o m p r e h e n s i v ee v a l 删o nm e t h o do ft h ep a n e 瑙 c h o i c ei sa n a l y s e d ，a n dp u t sf 0 ，a r dan e 铆o r k b 嬲e db i d d i n gs y s t e mo fe n t e 叩r i s e d y n 枷ca l l i a l l c e 趾d t l l es y s t e mr 印i d l yr e a l i z e st l l eo p t i i i l i z a t i o nc h o i c eo f c o o p e r a t i v ee n t e 印r i s e s a r e rt h ea n a l y s i so fn l eh e t e r o g e n e o u s 纰a r c l l i t e c t u r e ，a m o d e lb a s e do nx m l 脶e bs e r v i c e sf o rd 嘲i n t e 铲a t i o ni sd e v e l o p e da n dr e a l i z e st h e 仃a 1 1 s p a r e n t c o i r u m l “c a t i o nb e 帆e nh e t e r o g e n e o u s印p l i c a t i o n s m r o u 曲 s o a p m e s s a g e ad y l l a 【i l i cr e s o u r c es c h e d u l i n gm o d e lb a s e do na c t i v i t ) ，h 嬲b e e np r o p o s e di l l t h i sa n i c l e hm el 嬲tp 耐，o n 也eg u i d a i l c eo ft l l o u g h t s 锄dt e c l l l l o l o g i e sa b o v e m e n t i o n e d ，姐a g i l ed ) r 1 1 枷ca l l i a n c ei 1 1 | o n i l a t i o nc e n t e rs y s t e mh 嬲b e e nd e v e l o p e db y ap r a c 廿c a lr 咖【i l i n gp r o c e s sa n dc o m b i n i i l gm em o d e lw i m p m c t i c a la p p l i c a t i o n k e yw o r d s ：d y n 锄i c 越l i a n c e ，d i 妯b u t i o i l ，w e bs e r v i c e ，da = t a = i n t e 舯t i 呱 d y n a 【i l i cs c h e d u l i n g 州仳e nb y ：y uy a n 黔i 1 1 s u p e i s e db y ：x un n g r o n g 苏州大学学位论文独创性声明及使用授权声明 学位论文独创性声明， 本人郑重声明：所提交螅学位论文是本人在导师的指导下，独立 进行研究工作所取得的成果除文中已经注明引用的内容外，本论文 不含其德个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含先获德苏 。州大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料对本文的研究作 出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明本人承担本 声嘎的法律费任 p ，、 - 研究生签名： 函盖垒0 互星期s 复翌够 学位论文使用授权声睨 苏州大学i 中国科学技术信息研究所、国家图书馆、清华大学论 文会捧部、中国社科院文献信息情报中心有权保留本人所送交学位论 文的复印件和电子文楮哥以采用影印、缩印或其他复制手段保存论 文本人电子文裆妁内容和纸震论文的内容裙致除在保密期肉的 保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布( 包括刊登) 论文的 全部或部分内容论文的公布( 包括刊登) 授权苏髑大学学位办办理。 研究生签名：详日期：垒弓罂 导师签名：勉日驴鎏互韭兰； 基予w e b 服务驰敏捷动态联盟技术豹秘究及实现第一睾缝论 第一章绪论 1 1 本课题的研究背景 敏捷制造( a 茧l em a n l l 翻婊l r i n g ) 是美国为恢复其在世界制造的领导地位，在 1 9 9 1 年提出的一种生产方法。敏捷制造是以柔性生产技术和动态组织结构为特 点，以高素质协同蓖好的工作人员为核心，实现技术、管理和人的集成，企业闻 网络集成，形成快速响应市场的社会化制造体系【l j 。虚拟敏捷制造企业是应敏捷 制造思想箍产生的新型企业组织结构和运营方式，它又被称为“虚拟企业 或“动 态联盟 圈。各企业为了适应变化的市场和取得竞争优势，通过动态联盟方式快 速地实现各企业核心优势的共享和集成，从丽共回获利。 动态联盟打破了企业内部的孤立界限，将“集成 的概念拓展为企业之间【3 】。 它的动态组织及其集成在全球化敏捷制造技术中占据重要地位，如何迅速建立优 化的动态联盟是首当其冲的重要问题。动态联盟的产生是与科学技术的进步、新 技术、新方法的推广应用等分不开的，其主要原因可以归纳为以下几点： ( 1 ) 竞争的全球化与需求主导市场的转变是敏捷动态联盟产生的重要激励因 素。随着创新周期的缩短和全球化市场的形成，世界已进入一个新的时代，企业 面临着不可预测和不断变化的市场。只有快速响应市场机遇需求和提供满足用户 篙求的产品，才能在竞争中获胜。敏捷动态联盟可按照新的市场机遇的要求将原 本分散的技术资源、人员资源和管理资源等迅速联结成一个临时性的制造实体， 它是快速有效集成制造资源的一种理想形式【4 】。 ( 2 ) 信息技术的发展与应用为敏捷动态联盟的实施提供了强有力的支持。利 用信息技术能够有效地帮助实施敏捷动态联盟，如利用计算机网络、数据库和多 媒体技术建立企业级、地区级乃至全球级网络，能够加快信息传递，实现信息共 享，实现企业间的协同工作等等。 ( 3 ) 先进的制造技术、管理模式日臻完善，为敏捷动态联盟的实施创造了条 件。先进制造技术的发展为敏捷动态联盟的实施提供了支持，现代管理模式的发 展，提倡以小组工作、自我负责、权力下放、增值第一和质量第一等原则，为敏 第一掌绪论 蒸乎溉b 簸务懿敏捷动态联登技术豹磺究及实琨 捷动态联盟的实施提供了良好的管理思想基础。 1 2 国内外研究状况 敏捷动态联盟是指运用现代信息技术，将原先各企业提供直接参与麴、面对 面的各项服务进行集成与优化重组，使得被服务企业只需通过计算机、互联网就 能获褥这些服务的综合分布式信息系统。 ( 1 ) 国外研究现状 英国建立捌融堍蜀豳如蠢致gv i 难蕊乞i 呐酶耀站，提供工程设计、制造 需要等各种信息，另外英国也建立了基于w r e b 的虚拟制造中心，为企业设计、分 析、铡造提供服务嘲。葡萄牙l ，醚c 鑫鞠撕羹魏秘醚g 幻s 等人在e s p 砖tp 烈3 峨t 珏稆 玳c o d cs c m + 这两个项目研究的过程中，提出了一种网络节点的动态联盟体系 结构模型，组成动态联盟的企业被视为网络中的一个节点圈。这种动态联盟模型 由内部模型和合作模型两部分组成：内部模型指动态联盟网络节点中一个独立的 企业宣治单元，包括企业信息结构模型( 数据库，信息系统等) 和蠹部决策支持 系统；外部模型包括对企业与整个网络节点相互联系的所有功能性描述。为支持 模型的建立，他们提出了一些支持动态联盟的一些基本功能描述：信息关联功能 描述、物流关系功能描述及结构关联功能描述。这一模型较好地描述了构成动态 联盟的各联盟企业之间的关联描述，提出了一整有益的研究课题。 ( 2 ) 囡内研究现状 清华大学范玉颓教授对企业信息纯集成框架、实施方案、协爵漠式等进行了 研究，肖田元等教授对产品协同开发平台、面向大规模定制的制造系统等进行了 研究。华中科技大学杨叔子院士、吴波教授等在分布式制造基础上，提出了“基 于a g e n t 的网络化制造静模式和“分布式网络化制造系统( d i s t r i b u t e dn e t w o r k m 8 娃u 彘衄赫gs y 呶糖，删s ) 辟，利用网络组成开放、跨平台、相互协作的制造 系统。浙江大学顾新建教授等提出大成组概念，并对网络化制造范式、网络化制 造导航台及网络化制造的仿生学、经济学等理论进行了研究与论证。上海交逯大 学严隽琪教授对数字化及网络化制造进行了大量研究，提出了敏捷网络化工程的 实施方案。哈尔滨王业大学徐晓飞等提出了一种动态联盟企业组织方法体系，主 要内容包括动态联盟组织结构观点、动态联盟企业模型及集成化计算机支撑环境 熊四 寸o 2 基予w 曲溅务懿敏捷动态联缀技寒的研究及实瑗第一章绪论 1 3 本课题的研究意义 2 1 世纪是群全球新经济 时代。新经济是以全球信息化、互连网为基石的经 济，以企业间的并购、联盟为主要特征。这就要求企业具有很强的柔性和市场应 变能力，动态联盟是当前企业在信息化和网络化时代的发展趋势。本文是依托淮 安市科技攻关项目“基于w 曲s e f v i c e 的敏捷制造系统集成研究及应用 。 动态联盟是一个涉及多种领域专业知识的复杂系统。如何在分布式异构环境 下快速实现联盟的组建、信息资源的共享、异地用户的交互与协同，是企业敏捷 化急需解决的问题p 】。但是，由于构建方式、构建技术、软硬件支撑平台的不同 及经济等其他条件的限制，目前企业敏捷动态联盟存在以下缺点： ( 1 ) 各企业信息系统之间没有通过网络完全集成，也就无法形成一个具有整 体性功能的企业应用集成( e 触) 。目前的分布对象技术( c o r b a ，d c o m ，b ) 都给出了合理的解决方案，但难以集成，其原因是各信息系统由于开发时间和建 设条件的不同，选择了不同的分布对象技术。 ( 2 ) 各企业内部的应用信息系统和外部的信息系统没有通过i n t e m e t 进行松 散耦合集成，致使各个企业之间无法进行信息数据共享、服务互调用等操作。企 业的信息平台有向新的“信怠孤岛嚣方向发展的趋势，同时也致使企业信息平台 无法融入政府部门的电子政务和企业的电子商务的系统当中去。 ( 3 ) 由于开发方式及开发技术造成系统不能充分集成松散耦合，这就给系统 的开发、维护和升级带来了较大的成本开销，重要的原因就是“组件重用 无法 在网络中实施。 根据当前国内外动态联盟研究和应用的现状以及网络时代经济竞争的特点， 建立基于w | c b 服务的敏捷动态联盟具有以下意义： ( 1 ) 有利于实现企业间资源共享和企业动态联盟的快速组建或重组 通过网络可使各企业的信息置于同一资源库( 数据库) 中，核心企业可通过 资源库中的各企业信息，选取配套企业，按双赢原则组成动态联盟，协同工作。 各企业根据上游企业和下游企业反馈的信息组织自己的生产方式；同时各个企业 的信息反馈到核心企业，以便核心企业根据市场及配套企业的信息作出生产部署 和市场决策。在一个动态的潮络结构中，如企业不能适应需求，它将被淘汰，从 而使动态联盟成为一个能快速重构的动态组织。 第一掌绪论基予溉b 瓣务鹃敏捷参态联登技术豹辑究及实瑗 ( 2 ) 有助于实现企业信息系统的异构兼容 动态联盟的特点要求能对等地处理不同企业的信息集成，要求薪企业在加入 联盟时能方便地集成到原有联盟的信息系统。而联盟各节点企业信息系统的功能、 服务、虑部数据结构各异，系统中包禽了不同的操作系统、数据库及应用软件。 如果信息不能自动交换，则很难保证信息传递与交换的效率和质量。异构条件下 的信息集成主要面校三个问题：不霜遴信协议的共存、不同数据库的相互访闯、 不同应用软件之间的接口。而基于i n t e m e t i n n 彻e t 的管理模式具有w r e b 的功能与 鬻管技术，使用这种管理模式可以通过任何溉b 服务器、任何站点来集成信患， 解决许多由于多平台产生的互操作的干扰问题，并且此种模式采用浏览器界面使 应用系统界瑟统一和应用界瓤友好，客户可以方便遗访闯网络和更新数据，是一 种发布操作信息的理想模式。 ( 3 ) 提高中小企业参与市场竞争的能力 由于中小企业在资金、人才、信息、管理、技术等方面缺乏足够的支持，要 提高自身的市场竞争力，就必须联合其它中小企业，取强补弱。通过专业网站， 特别是借助电子商务广泛地参加各种动态联盟，共同把握市场，利用综合信息弥 补不足，参与与大企业之间的竞争。 1 4 本课题研究的主要内容 本文分析了目前敏捷动态联盟国内外的 舜究现状及本课题的研究意义，分析 了传统分布式计算技术c o r b a 、d c o m 和r m i 的特点，揭示了其固有的不足及缺陷： 都不太适合于在至n t e r n e 专这样松散耦合、异构的网络环境下进行企监信息应用系 统的设计开发。将w e b 服务强大的信息交换能力和x m l 的灵活性结合起来，可大 大地提高企韭信息寂用系统的可管理性、可维护性和可集成性，为基于王溅e r 程e t 的分布式应用提供更强大的功能，因而，本文简要论述w e b 服务及其体系结构， 并简要说骥了霹e b 服务技术。 本文针对网络化动态联盟开发过程的特点，敏捷性设计原则，对基于w e b 的 动态联盟组建过程进行分析。在分析了企业动态联盟系统结构的基础上，设计了 一种基于w e b 服务的动态联盟结构，并对这种结构工作流程简要说明。 基于霹e b 服务敏捷动态联盟技术的研究是本文的重点。 ( 1 ) 本文在考虑伙伴选择需要的因素的同时，分析了伙伴选择评价体系和适 合动态联盟伙伴选择的多层次模糊综合评判算法，运用这种多层次模糊综合评判 4 基睾w e b 服务魏敏捷动态联蕴挂术憨磷究及实现 第一掌绪论 算法和采用典型的基于b s 模式的3 层分布式体系结构，设计并实现了基于网络 的企业动态联盟招投标系统，铁焉快速实现联盟合作伙伴的优化选择。 ( 2 ) 本文提出了一种新型的基于x m l w e b 服务的数据集成器模型，该模型的 数据集成器将来自不霹数据源的数据包装为统一的阻数据，屏蔽了异构数据源 的差异。该统模型充分体现了x m l 的内容与形式相分离的优点及w e b 服务的新型 组件纯思想，在分布式应用孛，大大方便了数据的交换和发布。 ( 3 ) 针对敏捷动态联盟中心企业动态联盟运行过程中，出现资源紧缺的情况， 结合基于p 2 p 工作流管理研究，借鉴现有的动态调度算法，提出了一种基于活动 的资源动态调度模型，为动态联盟整体业务过程的按时完成提供支持。 最后在述思想和技术的指导下，使用7 激e r o s o f tv 主s 疆a 王e 嚣。n e 乞、s 钆 s e r v e r 和m i c r o s o f ti i s 等开发工具和环境，开放了敏捷动态联盟中心的实际系 统，实现了系统模型与实际应用有机的结合。 1 5 本文的结构 本文分成六部分，各部分自成一章，分别是： 第l 章绪论。简要介绍了课题的研究背景、国内外研究现状、来源和意义。 第2 章分布式体系结构与w 曲服务技术。主要介绍了几种c s 模式的结构 和中间件的特点及对比，w r e b 服务的体系结构和主要技术。 第3 章基于w 曲服务的敏捷动态联盟体系结构。主要介绍了网络化动态联 盟开发过程的特点、设计原则，在对动态联盟组建过程进行研究和考虑合作伙伴 选择需要的因素后，设计了一种基于w e b 服务的动态联盟结构，并对其工作流程 进行了说明。 第4 章基于w c b 服务的敏捷动态联盟关键技术研究。主要对网络化摺投标 系统设计、动态联盟异构数据库的互操作、动态联盟中心资源动态调度机制这些 关键技术进行研究。 第5 章敏捷动态联盟中心的设计与实现。主要研究了基于w 曲服务开发敏 捷动态联盟信息中心的体系结构和构建动态联盟信息中心过程中的若予技术闻 题，主要介绍了网络化动态联盟招投标系统的实现。 第6 章总结和展望。对整个项霉的工作进行了总结与归纳，并对未来的工作 进行了展望。 繁二黎静露筑槔黎然构褥鞑瀚溅蘩撬灌蒸予馘豁麟磐戆徽攮璐恣联慧攘零豁戮畿激褰虢 第二章分器式体蒸结构与n 殿：务擅恭 捷德惑撬拳嵩速麓蒸熊今关，垒撼越魏蠢争越演越懋，髓麓垒鼗照努篙臻瓣j | 黧滚，攥模瓣不麟扩炎期簸磐的幂黪夔新，袋业遗翊需蘩凳整麓势蠢式勰决方寨， 周予管避复杂鹩楚予彝鞠舔蠛下豁艨蕊程序，实现不闽软件蘩缆、数据簿系统之 瓣缒囊整熊戚。 2 。 分誉燕绺暴绪橡 翠期滤软释产潞大多憝窨声f 鞭务瓣鳓徽潞裙蓼嚣，搿器薹侉禳藏，它酶主 要特点麓瓣t 羹撩数懿辫襻取霸辩发谤离存储晌处理；纛持豢统斑黪蒸穗缝理。 薄愿群黎俸蒸缝榭，辩蘑冬熏衙番。 雾畿 在就体系姥褥牵，虽然爵以方便、统一缝对数据进行管理，键铅霄飙摸爱鞭、 数据蜜全方搿存禳不避、开发成本篱翻客户端应髑程序部署繁璞等等溺题。 勰浃黻土阁越憋最好方法魏愚在两屡客户爹弘臌务瓣模型中澜翔入屡，热菰 构威兰鼷客户磐秽服务器模型3 。戳棼髓溅，热溺2 ，2 掰示。 瀵渗鹊尸叩憋蕊赘 囊灞瀚鬻1 一叫竺竺竺h 璺一。兰竺三| | 鱼秽瓿r 然r 黼漆 巢鲻兰震霞然结梅德煮裔；霹姊缭愁好；寄剥予挺藩蒸凌麓链麓；霹馘蠖趣 麓褪窿独立予鼗嚣鼹熬数攥簿。麴聚怒三勰系统鳙鞠中瓣慧猿立诲爹滋，避祥藤 基于w 曲服务的敏捷动态联盟技术的研究及实现第二章分布式体系结构与w c b 服务技术 来的三层体系结构就变为n 层体系结构。典型的n 层结构就是基于w 曲的应用 程序，如图2 3 所示。 窃 图2 - 3 多层c 届结构 在n 层客户机服务器结构中，应用程序跨越了多台计算机，所以需要更复杂 的机制来实现跨网络的通信。当这种模型实现之后，这就为客户应用程序的中间 件提供了标准。随着面向对象编程语言的流行，分布式中间件正向分布式对象方 向演化。 2 2 主流分布式对象技术 目前在大型商业应用软件系统中通常使用包含中间件的层次结构，如图2 _ 4 所示，它是对包含中间件的软件层次结构的综合描述。 应用系统 业务逻辑组件 中间件 系统软件 图2 _ 4 包含中间件的层次结构 2 2 1 中间件技术 随着计算机技术的不断发展，企业的信息系统有了巨大的进步，企业级的应 用不再满足于单机系统和简单的客户月臣务器系统，而是向着三层和多层体系结构 不断迈进。然而，在分布式环境中，无论是硬件平台还是软件平台都不可能做到 统一。大规模的应用软件通常要在软硬件各不相同的分布式网络上运行，为了更 好地开发和应用能够运行在这种异构平台上的软件，迫切需要一种基于标准的、 独立于计算机硬件以及操作系统的开发和运行环境，中间件技术就应运而生了。 厂罾 第二章分布式体系结构岛w 两瓣务技术篓子溉b 嘏务豹敏捷动态联蕴鼓本戆磺究及实璃 在众多关于中间件的定义中，比较被普遍接受的是i d c ( i n t e m a t i o n a ld a t a c o q 删。稳) 对中阀件的定义：中闻件是一种独立的系统软件或服务程序，分布 式应用软件能够借助这种软件在不同的技术之间共享资源【1 0 1 。中间件位予客户服 务器麓操作系统之上，管理计算资源和网络通信。中闻件在系统中的位置及其作 用如图2 5 所示。 l 应用纛净应爝程序 i 中阕侔( 分布系统服务) l 揉雩# 系统操作系统 图2 - 5中间件在系统中的位置和作用 从中闻件的定义中可以看出，中闻件不仅仅实现互连，还要实现应用之闯的 互操作。中间件是基于分布式处理的软件，最突出的特点是其网络通信功能。中 阆件的主要功能就是透过简单的、较高层次的应用程序编程接懿( a p l ) 将处于 高层的应用和处于底层的网络屏蔽开来。从技术角度看，中间件一般通过相应的 支持软件来实现，它是一个逻辑层，并不一定要对应一个独立的物理层。从应用 角度看，中间件对网络的作用就像操作系统对本地计算机资源的管理作用一样， 所以通过巾闻件应用程序可以方便有效地访闻不同网络中的服务器。 在分布式系统中，需要集成各节点上的不同系统平台上的构件或不同的版本 的构件，由此产生了构架中闻件。构架中闻俘中最主流的是0 m g 酶c o 戳a 窝 m i c r o s o f i 公司的c o m + 以及s u i l 公司的符合j 2 e e 规范的e j b ( e m 即r i s ej a v a b e 锄) 技术【翻。 ( 1 ) c o r b a c o r b a ( c 锄搬。珏o 秘e 瞧r e q u e 髓b f o 】k e fa 忿k t e 魄黼，公共对象请求代理程 序体系结构) 由o m g 提出。o m g ( o b j e c tm a n a g e m e n t 觚u p ，对象管理集团) 是一个以制定实用的分布式对象技术及其对象管理规范为任务的工业标准化组 织。c o r b a 是在不同平台、不同语言之间实现对象通信的模型，它为分布式应 用环境下对象资源共享、代码重用、可移植和对象间相互访问建立了通用标准， 同样也为在大量硬件、软件之间实现互操作提供了良好的解决方案。由于使用了 标准的o p ( i n t e m e ti n t e 卜o r bp r o t o c 0 1 ) 协议，因此来自任何供应商的基于 基于w c b 服务的敏捷动态联盟技术的研究及实现 第二章分布式体系结构与w c b 服务技术 c o r b a 的程序可以与来自相同或其他供应商的基于c o i m a 程序进行互操作， 这些程序可以运行在几乎所有的计算机、操作系统、编程语言和网络上，如图2 6 所示。 图2 石o i 讯负责应用程序间的通信 ( 2 ) c o m c o m + c o m + 是微软晰n d o w sd n a 策略中的重要组成部分。w i n d o 、v sd n a 是 m i c r o s o f i 公司集合多年积累的技术精髓而形成的一个完整的、多层结构的企业应 用总体方案，它使w m d o w s 真正成为企业应用平台。c o m 和c o m + 在多层体系 结构中的位置如图2 7 所示。 图2 - 7c o m 和c o m + 在多层体系结构中的位置 c o m + 是在c o m 的基础上经历c o m 、d c o m 、m t s 、c o m + 的过程发展而 来的。 c o m 即组件对象模型( c o m p o n e n t0 b j e c tm o d e l ) 。它包含两方面的含义，一 方面，它是编写可重组件的规范，另一方面，它是允许客户端和对象跨进程和计 9 第二章分布式体系结构与w 曲服务技术基于w 曲服务的敏捷动态联盟技术的研究及实现 算机进行通信的结构。c o m 是个开放的组件标准，它有很强的扩充和扩展能力。 c o m + 是c o m 的新发展，也可以理解为c o m 更高层次上的应用。c o m + 倡导了 一种新概念，它把c o m 组件软件提升到应用层而不再是底层的软件结构，它是 通过操作系统的各种支持，把组件对象模型建立在应用层上，而把所有组件的底 层细节留给了操作系统。 ( 3 ) j 2 e e j 2 e e 即j a v a 2p 1 a c f o m ，e n t e r 陋e d i t i o n ，是s 眦公司推出的一种全新概念 的模型。j 2 e e 是一组协调规范与实践，能够用于开发、部署和管理多层的以服务 器为中心的应用程序。j 2 e e 应用程序模型起始于j a v a 程序语言和j a v a 虚拟机。 j 2 e e 平台建立在j 2 s e ( j a v a 2p 1 a 怕m ，s t 勰d a r de d i t i o n ) 的基础上，并添加了一 些必要的能力，以便为企业级应用提供完整、稳定、安全和快速的j a v a 平台。它 大大减少了开发和部署多层解决方案的成本和复杂度，提供了可以快速进行部署 并且容易增强的服务，其架构如图2 8 所示。 图2 8j 2 e e 应用的架构 j 2 e e 将企业应用程序建立在标准、模块化和可重用组件的基础上，而这些组 件有助于e j b ( e n t e r p r i s ej a v a b e a 璐) 体系结构。e j b 服务器端组件模型为诸如事 务、安全、数据库连接等中间件服务提供了支持，并自动处理应用程序行为的许 多细节，简化了事务型、可伸缩和可移植的中间件的开发，减少了中间件开发复 杂程度，使企业开发人员能够将关注重点放在增强业务逻辑，而不是放在构建基 础结构上。 l o 基予w 两鼹务的敏捷动态联莲技术熬磺究及实现第二章分毒式体系缕擒与w 曲服务技寒 2 2 2 主流分布式对象技术的比较与发展 兹蘧介绍的当前靛主流分布式对象技术，即o m g 的c 0 始a ，m i e 羚s o 鑫的 c o m c o m + ，以及s u n 的j 2 e e 。在这三种实现方式中，c o 砌认标注是做得最 早也是最完善静，是分布式瓣象技术研究熬典型，c o 鹘a 的内容大焉全，具有 良好的互操作性和开放性。但c o r b a 的缺点是庞大而复杂，并且技术和标准更 新相对缓慢，嚣前兼容c o 晒a 的开发工具也很少醛 。c o m 怒0 氧秘技术经过微软 力推，在实践中已经相当成熟，它有许多开发工具支持，有许多现成的组件可以 使用，能够帮助开发者在w 吞蟋。髑。平台上快速高效的完成工作。c o ! 澎c o m + 技 术最大的缺点就是其跨平台性差，如何实现与其他技术的互操作性始终是它的一 大难题【翻。妮e e 是一种纯j a v 鑫的解决方案，由于j 撇有着良好的跨平台性，所 以j 2 e e 可以无缝地运行在不同的平台之间，然而r m i 不遵守c o i m a 标准，基 本上是j a v 鼢t o j a v a 技术，它需要客户方程序和服务方程穿都用j a v a 编写，难数 实现与其它语言编写的对象之间的互操作。 c o r b a 技术补充了j a v 鑫平台，因为它提供了分布式对象框架、支持此框架 的服务以及与其他语言的特性。c o 鼢a 技术是j a v a2 平台的主要部分，它用于 勘翩埘s ej a v a b e a l l s 组件、运行在i n t e m e li n t e 卜o r b 协议上的j a v a 远程方法调用 a p i ( j a v al 拣压i i i o p ) 【礴。 2 。3 瓣e b 服务概述 w e b 服务不需要利用面向特定协议的模型，例如分布式组件对象模型d c o m ， 远程方法引用鼬激或l l 凹。相反，w 曲服务是通过w 曲协议和数据格式访阀的， 例如聊和) a l 。此外，w e b 服务接口严格按照它接受和生成的消息术语来 定义。w 曲服务的使耀，能够在任何语言、任何平台上执行，只要它们熊够创建 并使用w r e b 服务接口定义消息。 w | e b 服务作力一种新型的w 曲应用模式，是一类可通过开放鲍嫩e 懿瞧协议 访问的软件组件，是一个崭新的分布式计算机模型，是w c b 上数据和信息集成的 有效机制，w r e b 服务结合了基于组件开放和w 确服务的双重优点。作为组件的 w c b 服务，可以进行独立的设计与开发，并可自由地部署在分布式环境下；作为 程序代码块，可以重用在其它w i e b 服务的开发中。一个组件服务不仅会提供一定 的业务功能和数据，它可能还会提供对硬件资源的操作，如数据存储、数据打印 等。组件服务本身可能就是一个复合服务，会由多个其它组传服务邋过交互来实现。 第二章分布式体系结构与w 曲服务技术 基于w 曲服务的敏捷动态联盟技术的研究及实现 在订l 基础上发展起来的w r e b 服务是一种革命性的分布式计算技术【1 3 】。它 使用基于x m l 的消息处理作为基本的数据通讯方式，消除了使用不同组件模型、 操作系统和编程语言的系统之间存在的差异，使异类系统能够作为计算网络的一 部分协同运行。开发人员可以使用像过去创建分布式应用程序时使用组件的方式， 创建由各种来源的w 曲服务组合在一起的应用程序。由于w 曲服务是建立在一 些通用协议的基础上，这些协议在涉及到操作系统、对象模型和编程语言的选择 时，没有任何倾向，因此w r e b 服务具有很强的生命力。 2 4 w e b 服务体系结构 w r e b 服务的出现正改变着商业合作伙伴之间及其与客户之间的协作方式，使 企业能通过服务合成来共享资源、自动化商业流程。w 曲服务组合是指把i n t e m e t 上已有的相对简单的w 曲服务按一定的业务流程逻辑组合起来以构成复杂的复 合服务，从而提供更强大、更完整的商业功能。其中的业务流程逻辑通常对应于 一定的商业逻辑，被合成的每个w r e b 服务完成其中的一个任务。因此，需要在 w 曲服务组合的过程中，根据所需业务功能，对w 曲服务描述进行服务匹配，对 所发布的w r c b 服务进行服务发现，将满足业务需求的w e b 服务进行功能上的组 合，并按照一定的逻辑顺序进行服务执行，从而完成复合服务所提供的复杂商业 功能。 w r e b 服务的体系结构是基于w 曲服务提供者( w 曲s e r v i c ep r o v i d e r ) ，w e b 服 务请求者( w e bs e r v i c er e q u e s t e r ) 和w r e b 服务注册中心( w 曲s e i c eb r o k e r ) 三个角色和发布( p u b l i s h ) 、发现( s e a r c h ) 、绑定( b i n d ) 三个动作而构建的【1 4 l 。 w r e b 服务的体系结构如图2 9 所示。 图2 9w 曲服务的体系结构 w 曲服务提供者就是w 曲服务的拥有者，为其它服务和用户提供已有的功能 服务。w 曲服务请求者就是w 曲服务功能的使用者，它利用s o a p 消息向w 曲 1 2 基于w 曲服务的敏捷动态联盟技术的研究及实现第二章分布式体系结构与w c b 服务技术 服务提供者发送消息以获得服务：w i e b 服务注册中心的作用是把一个w 曲服务请 求者与合适的w ，e b 服务提供者联系在一起，它充当管理者的角色。 图2 9 中的“发布”是为了让用户或其它服务器知道某个w 曲服务的存在和 相关信息，“发现 是为了找到合适的w ，e b 服务，“绑定 则是在提供者与请求者 之间建立某种联系【1 5 】。实现一个完整的w r e b 服务包括下面的五个步骤： ( 1 ) w e b 服务提供者设计实现w 曲服务，并将调试正确的w 曲服务通过 w e b 服务注册中心发布，并在u d d i 注册中心注册； ( 2 ) w e b 服务请求者向w 曲服务注册中心请求特定的服务，根据请求查询 u d d i 注册中心，为请求者寻找满足请求的服务； ( 3 ) w 曲服务注册中心向w 曲服务请求者返回满足条件的w i e b 服务描述信 息，该信息用w s d l 写成，各种支持w e b 服务的机器都能阅读； ( 4 ) 利用从w e b 服务注册中心返回的描述信息生成相应的s o a p 消息，发 布给w e b 服务提供者，以实现w ，e b 服务的调用； ( 5 ) w ，e b 服务提供者按s o a p 消息执行相关的w 曲服务，并将服务结果返 回w e b 服务请求者。 2 5 w e b 服务技术 w e b 服务为本地和远程软件服务的发布和使用提出了一套标准化的方法。它 远远不只是一种技术，而是一种体系结构的新理念。w 曲服务体系使用一系列标 准和协议实现相关的功能，比如：使用w s d l ( w 曲s e n r i c ed e s c r i p t i o nl 锄鲫g e ) 来描述服务，使用u d d i ( u i l i v e r s a ld e s c r i p t i o n ，d i s c 0 v e i n t e g m t i o n ) 来发布、 查找服务，而s o a p ( s i i i l p l eo b j e c ta c c e s sp r o t o c 0 1 ) 则被用来执行服务调用【1 6 1 。 为了完成在松散耦合环境下的对象访问，以及在基本对象访问之上的事务、 工作流、安全机制等，w - e b 服务体系需要有一系列的协议规范来支撑，w 曲服务 协议栈，如图2 1 0 所示。 集成w s f l 发现i j i ) d i ，w s d l 描述w s d l 消息s o a p 通信h r r p 。f t p 图2 1 0w 曲服务协议栈 1 3 第二章分布式体系结构与w 曲服务技术基于w 曲服务的敏捷动态联盟技术的研究及实现 w 曲服务的核心是x m l 技术，消息的传送、服务描述和注册都是使用x m l 来进行数据描述的，同时，使用s o a p 协议来描述和交换消息，使用w s d l 来描 述服务，使用u d d i 来注册、发布和发现服务。w e b 服务中数据的传输是基于 h 订p 、s m t p 等在i n t e m e t 上广泛使用的协议。因此，w 曲服务使用现有的、成 熟的技术来构建分布式应用程序。 ( 1 ) 协议及消息传递一s q 谨 s o a p 简单对象访问协议是在分散或分布式的环境中交换信息的简单协议， 是一个基于x m l 的协议。它把成熟的基于h 1 叩的w 曲技术与x m l 的灵活性 和可扩展性组合在了一起。使用h t t p 和x m l ，s o a p 可以基于现有的i n t e m e t 基本结构，让运行在不同平台上的应用程序实现程序级的通信。s o a p 为在一个 松散的、分布的环境中使用帆，对等地交换结构化和类型化的信息提供了一个 简单的机制。s o a p 本身并不定义任何应用语义，如编程模型或特定语义实现， 它只是定义了一种简单的机制，通过一个模块化的包装模型和对模型中特定格式 编码的数据的重编码机制来表示应用语义。 ( 2 ) w 曲服务定义语言w s d l w s d l 是一种订 l a p p l i c a t i o n ，它将w 曲服务描述定义为一组服务访问点， 客户端可以通过这些服务访问点对包含面向文档信息或面向过程调用的服务进行 访问( 类似远程过程调用) 。w s d l 首先对访问的操作和访问时使用的请求响应 消息进行抽象描述，然后将其绑定到具体的传输协议和消息格式上以最终定义具 体部署的服务访问点。一个完整的w s d l 服务描述是由一个服务接口文档和一个 服务实现文档组成的。服务接口文档由服务接口提供者开发和发布，服务接口提供 者与服务提供者这两个角色在逻辑上是分离的，但他们可以是同一个商业实体。 服务实现文档由服务提供者创建和发布，服务实现文档中的每个s e r v i c e 元素都被 用于发布u d d ib u s h l e s ss e r v i c e 。 ( 3 ) 统一描述发现集成- i 肪d i u d d i 统一描述发现集成协议是一套基于w | e b 的、分布式的、为w 曲服务提 供的信息注册中心的实现标准规范，同时也包含一组使企业能将自身提供的w 曲 服务注册以使得别的企业能够发现的访问协议的实现标准。u d d i 规范在删l 和s o a p 的基础之上定义了新的一层，在这一层次，不同企业可以用相同的方法 描述自己所能提供的，并能查询对方所能提供的服务。 1 4 基于w 曲服务的敏捷动态联盟技术的研究及实现第二章分布式体系结构与w e b 服务技术 u d d i 注册使用的核心信息模型由x m ls c h e m a 定义。使用v i l 是因为它 提供了与平台无关的数据描述并很自然的描述了数据的层次关系。选择x m l s c h e m a 是因为它支持丰富的数据类型，便捷的描述方式及其按信息模型对数据进 行验证的能力。u d d ix m ls c h e m a 定义了商业实体信息、服务信息、绑定信息 和服务调用规范的说明信息四种主要信息类型，它们是技术人员在需要使用合作 伙伴所提供的w 曲服务时必须了解的技术信息。u d d i 程序员a p i 规范分为两个 逻辑部分：查询a p i 和发布a - p i 。查询a - p i 又分为两个部分：一部分被用来构造 搜索和浏览u d d i 注册信息的程序，另一部分在w r e b 服务出现错误时使用。 2 6 本章小结 本章首先介绍了几种分布式系统的体系结构和主流中间件技术，然后讨论了 当前主流中间件技术及其比较，最后简要论述w r e b 服务及其体系结构，并简要说 明了w r e b 服务技术。 第三章基于w 曲服务的敏捷动态联盟体系结构基于w 曲服务的敏捷动态联盟技术的研究及实现 第三章基于w 曲服务的敏捷动态联盟体系结构 动态联盟是在全球市场不断变化的环境下形成的跨企业的动态组织，不仅要 实现企业间信息的集成，而且要实现企业间过程的集成，而它的组建往往又要求 快速完成。然而动态联盟的运行并不都是成功的例子，这是因为在组建过程中存 在着许多的误区，如：组建目标不明确，盲目追求短期利益，缺乏相互信任，成 员选择盲目等等。因此，动态联盟的组建对成功实现动态联盟至关重要。计算机 网络应用技术的不断发展为企业动态联盟的实现提供了可能。w 曲服务技术是当 前w r e b 应用的前沿技术之一，它适用于分布式异构系统的集成。本章将根据网络 化动态联盟开发过程的特点、设计原则，对动态联盟组建过程进行分析研究，并 在第二章讨论w | e b 服务技术的基础上，提出了一种基于w 曲服务的企业动态联 盟体系结构。 3 1 敏捷动态联盟的概念和特性 动态联盟这种新型的企业组织模式是对传统企业组织模式的创新，通过它， 企业能够以最快的速度、最低的成本、最小的风险跟踪市场动向，实现敏捷化的 要求。所谓动态联盟( 也称“虚拟企业 ) 是指“为实现共同的战略目标而形成的 两个或两个以上的企业之间的临时性的合作关系”【1 7 】。 动态联盟是一种技术与管理相结合的更深层次的集成，从优化角度形成虚拟 企业，即企业集成【1 8 】。企业动态联盟是以产品或项目为基础，经济利益为纽带， 其结构形式也将不断随着产品或项目的变化而重新组合。联盟的组织者或联盟中 的核心企业称为盟主，其它联盟企业称为盟友或伙伴，盟主通常是联盟的发起者 或由推举产生。 与以前传统的工作方式相比较，动态联盟更强调“动态 和“联盟 。“动态 反应了市场和竞争环境的特点，动态地按需求组建和解散联盟；而“联盟 代表 了一种通过紧密合作去响应变化的新型企业组织模式。动态联