基于SOA架构的档案管理信息系统研究

1、基于 SOA 架构的档案管理信息系统研究 一、 SOA 的概述1、 SOA 定义SOA (Service-Oriented Architecture ,也叫面向服 务的体系结构或面向服务架构,是指为了解决在网络环境下 业务集成的需要,通过连接能完成特定任务的独立功能实体 实现的一种软件系统架构。 SOA 是一个组件模型,它将应用 程序的不同功能单元(称为服务通过这些服务之间定义良 好的接口和契约联系起来。接口是采用中立的方式进行定义 的,它应该独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语 言。这使得构建在各种这样的系统中的服务可以以一种统一 和通用的方式进行交互。2、 SOA 的特点不同种类的操

2、作系统、应用软件、系统软件和应用基础 结构相互交织,这便是 IT 企业的现状。一些现存的应用程 序被用来处理当前的业务流程,因此从头建立一个新的基础 环境是不可能的。企业应该能对业务的变化做出快速的反 应,利用对现有的应用程序和应用基础结构的投资来解决新 的业务需求,为客户、商业伙伴以及供应商提供新的互动渠 道,并呈现一个可以支持有机业务的构架。 SOA 凭借其松耦 合的特性,使得企业可以按照模块化的方式来添加新服务或更新现有服务,以解决新的业务需要,从而通过不同的渠道 提供服务,把企业现有的或已有的应用作为服务,保护现有 的 IT 基础建设投资。3、 SOA 都有那些解决方案当今市场的 SO

3、A 解决方案有二种主流标准:一是以 IBM 为代表的 J2EE 架构,其优点在于具有开放的标准和良好的 可拓展性,适合大型系统和项目的使用;二是以微软为代表 的“ .NET ”架构,其优点在于具有快速便捷的部署性,价格 低廉,相对适合于对技术架构要求不高,预算有限的中小用 户使用;二、建设基于 SOA 架构的档案管理信息系 统的可行性和必要性1、建设基于 SOA 架构的档案管理信息系统的可行性分 析1经济要素分析 ,一个是成本与收益的分析。目前市 场上的档案管理软件价格差别很大, 一般在 3000元到 10000元之间,虽然单个软件成本低,但是各行各业的单位都有档 案要管理,所以总的投入还是较

4、大,基于 SOA 架构的档案管 理信息系统随着 .NET 技术的迅速推广与使用, 大大节省了资 金投入,只需开发一套系统,只要跟档案管理有关的业务都 可以远程调用或者重用该系统,如建设分布式档案管理信息系统或者档案信息系统要与其他业务系统进行整合都不需 要重新开发,只需要灵活部署就可以完成,既节约了人力和 时间还节省了资金。二是短期与长远利益的分析。目前 .NET 或者 J2EE 架构已经非常成熟,开发系统的周期大约在一年 左右,在短期内可以很快产生效益,而从长期看基于 SOA 架 构的系统在扩展性、互操作性和可重用性方面都有非常优秀 的特点,这样单位的业务规模不管如何变化都能够得到很好 的支

5、持。2技术要素分析档案管理信息系统的业务逻辑及实现相对于其他行业 的信息系统来说相对简单和容易,业务逻辑主要集中在目录 管理及原件存储上,这些技术已经相当成熟和规范, SOA 架 构 对 这 些 技 术 继 续 继 承 和 发 扬 , 把 业 务 模 块 通 过 Web Services 封装供其他系统调用。 目前不管是微软还是 IBM 都 对 SOA 架构提供了很好的技术支持。比如微软的 XML Web Services 技术、 .NET Remoting 技术、 Windows Communication Foundation (WCF技术、每一次的升级都对企业的应用提供 了更多的支持和更

6、好的整合, Visual Studio 2008集成的开 发环境全面支持 SOA 架构系统的设计,技术门槛越来越低, 用它设计出来的系统有很好的开发效率和很高的产品质量。 3 社会环境要素分析随着社会经济的发展,产生了大量的档案信息,这些信息涉及到社会生活的各个领域,人们也越来越了解到了档案 的重要性, 对档案的管理和利用提出了更高的要求。 2007年 1月 17日国务院 165次常务委员会也通过了 中华人民共和 国政府信息公开条例 ,这些都给档案事业的发展提供了好 的社会环境和发展空间。4人的要素分析目前各省都在进行数字化档案馆建设,并且都取得了比 较好的成绩,这些都与领导的重视密不可分,另

7、外随着档案 人员素质的不断提高,档案部门里优秀的软件开发人员也在 不断涌现,领导的重视及基层人员素质的提高都给基于 SOA 架构的档案管理信息系统的建设提供良好的人文环境。 2、建设基于 SOA 架构的档案管理信息系统的必要性 档案管理信息系统是对单位中的档案及有关资料进行 管理的信息管理系统。目前的档案管理信息系统有以下三个 问题需要解决:1异构系统之间不能互相操作导致档案信息不能整合 利用目前在单位中所用的档案管理信息系统,有如下两类:单机管理系统和在局域网内的网络版管理系统,这类系统缺 点一是只能在一个单位的内部管理使用,不能跨网络和跨平 台,而且由于各个单位购买的档案管理软件各不相同,

8、数据 不能共享,导致档案信息处于“信息孤岛”的状态,很难进 行整合;二是各单位的业务系统迫切需要与档案管理系统进 行交互,而各个业务系统采用的平台、开发语言与档案管理 系统采用的平台、开发语言不尽相同,所以交互方法非常混 乱,除了开发接口(增加开发量、而且系统耦合性很强和 A S P . N E T 客 户 端 服 务 组 件数 据 库消 息 队 列E A I 中 间 件J S PS e r v l e t P O J O E J B 资 源 层 表 示 层业 务 层导入导出之外,很难有一种既标准化又简单化的方法来做到 异构系统之间的互操作。为了解决以上问题,我们需要一种 新的档案信息管理方式

9、,除了保证档案信息妥善保存之外, 还需要档案信息通过网络共享,而且还能够实现各系统与档 案管理系统之间跨平台和开发语言进行交互,方便各系统对 档案管理业务的集成。基于 SOA 架构的档案管理信息系统恰 恰解决了这个问题 (如上图 。 目前 J2EE 平台与 .NET 平台是 非常常见的两种平台,许多单位的业务系统都是基于这两种 平台设计的,系统的异构性已成为事实,客观上要求异构系 统能够进行互操作, SOA 架构的系统提供粗粒度的组件服务, 允许其他系统在网络环境下通过多种方法对档案管理服务 进行调用。 这种调用方法有很多, 比如:采用 .NET Remoting或者 Java Remote

10、Method Invocation技术通过 Tcp/Ip协 议和 HTTP 协议在局域网内调用 .Net 的档案管理系统中粗粒 服务组件或细粒度业务组件或者调用 J2EE 的档案管理系统 中的 EJB 来进行业务处理,还可以在互联网或者政务网内采 用 XML Web Services技术、 Java Web Services技术通过 HTTP 协议进行通信, 调用基于标准 XML 、 SOAP 的对象和数据。 2系统规模的可变性: 目前各个地方的经济和发展都不平衡,各个地方对档案 的投入也有多有少,客观上需要一套可以伸缩部署的系统, 而基于 SOA 架构的档案管理信息系统规模具有良好的可伸缩

11、型(如上图 ,由于软件设计采用松耦合、粗粒度服务进行 设计,可以很容易的在垂直以及水平方向上轻松部署,垂直 方向上既可以部署成为基于 N 层架构的大型系统,也可以缩 小部署在智能终端系统中,水平方向上既可以部署在由多个 服务器构建的分布式系统上,也可以部署在由一台处理器能 力比较强大的小型机系统上。用户可以根据实际需要自由选 择构建规模式。3系统的重用性目前各个省和地区都在进行数字化档案馆的建设,而数 字化档案馆建设的核心是软件建设,由于企业之间相互独立 而且竞争激烈,软件代码的保密性很强,所有系统的开发都 要从头开始,即使有通用模块也需要单独购买,代码很难实 现重用;各行各业的档案管理应用十

12、分广泛,各个系统都要 求有档案管理模块,这些模块也需要重新开发。而基于 SOA 架构的档案管理信息系统针对这些问题有良好的对策,它具 有很好的重用性。如采用面向对象程序设计的方法对档案管理业务模块进行组件化封装,然后封装成松耦合、粗粒度的 档案管理服务,通过网络发布后,各单位经过授权后无需自 行开发或者购买档案管理软件,只要实现客户端对服务的访 问就可以管理各自单位的档案信息;还可以对现有业务系统 和档案管理服务进行整合,如档案管理结合工作流引擎可以 架构出更加完善的办公自动化系统。三、基于 SOA 架构的档案管理信息系 统的实现方法基于 SOA 架构的档案管理信息系统由业务来驱动的,通 过业

13、务来驱动服务,再通过服务来驱动技术。首先要从接近 实际业务的角度划分服务接口,再结合 SOA 架构服务松耦合 的要点,把档案管理信息系统功能分解成粗粒度和细粒度的 服务。1、基于 SOA 架构的档案管理信息系统的业务需求 档案管理信息系统主要解决档案信息的“收” 、 “管” 、 “用”三个问题。具体功能组织结构见下图: 2、基于 SOA 架构的档案管理信息系统的软件服务框架 如上图所示的系统体系结构中,档案管理信息系统各个 业务模块的功能如 :接收管理、出、入库管理、查询管理、 用户管理等作为粗粒度服务 Web Services封装后发布,而 每个模块的功能又是由多个子功能组成,我们把这些子功

14、能 作为细粒度服务发布。如出、入库管理服务就由档案著录、全宗管理、档案鉴定、档案借阅、档案统计等细粒度服务组 合而成。每个细粒度服务利用数据访问逻辑组件对数据库表 进行增加、删除、修改等操作。 架构的档案管理信息系统的硬件 硬件系统架构 3、基于 SOA 架构的档案管理信息系统的硬件系统架构 WAN/LAN 应用服务器或 小型机 服务器群、 磁盘 阵 列 、 SAN 、 NAS 11 基于 SOA 架构的档案管理信息系统采用分布式部署，系 统可以架构在 WAN 或 LAN 上，各个粗粒度服务可以考虑分别 架设在独立的服务器上以做到负载均衡，数据库服务器可以 考虑根据投资规模架设多个也可以考虑把

15、多个数据库服务 器架设成集群式，而存储可虑考虑采用磁盘阵列或者构建存 储网络。分布式实施带来的好处是 1、易于扩展，各个服务 互相不影响，新增功能容易整合；2、负载均衡，各个服务 分离可以单独处理事务和设置缓存；3、稳定性高，各服务 之间松耦合、高内聚，一旦一个服务出现故障也不会影响整 个系统的运行。具体实施如上图。 架构的档案管理信息系统的安全 4、基于 SOA 架构的档案管理信息系统的安全 档案管理信息系统不只是简单地要求用户需要注册登 录，还要求不同的用户对不同资源有不同的权限，这些复杂 的用户权限验证可以总结为如下几点： 1 用户资料的管理： 通过用户管理模块对所有用户的注 册资料进行管理。可进行用户资料的新增修改，能够 查询获取丢失的密码。 2 权限的验证和授权： 用户权限模块采用 Proxy （代理） 设计模式，拦截所有访问受保护资源的请求，检查该 用户是否被授权访问该资源。 3 可控的资源限制访问：对于系统的资源，通过 IIS 对 Windows 用户及用户组权限的设置，无论是数据或者 12 行为动作，对确定的一组用户都有访问限制。例如对 于有的用户只允许读操作，不能进行写操作；有些资 源只有创立者才可以