計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)在化工企業(yè)中的應(yīng)用架構(gòu)技

史國(guó)強(qiáng)

[摘要]本文對(duì)企業(yè)應(yīng)用架構(gòu)設(shè)計(jì)中需要使用到的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了介紹,通過這些技術(shù)的使用,可以幫助架構(gòu)師構(gòu)建更加靈活,擁有更好的性能和可擴(kuò)展性的企業(yè)應(yīng)用架構(gòu)。

[關(guān)鍵詞]企業(yè) 應(yīng)用架構(gòu) 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)

一、隨著Web2.0時(shí)代的到來,一些有遠(yuǎn)見的企業(yè)也開始思考如何將Web2.0的理念與技術(shù)導(dǎo)入企業(yè)架構(gòu)體系,引領(lǐng)企業(yè)信息化進(jìn)入2.0時(shí)代

企業(yè)2.0是技術(shù)與業(yè)務(wù)相互靠攏的必然結(jié)果,是一個(gè)社會(huì)、商務(wù)、技術(shù)三者相融合的發(fā)展趨勢(shì)。在這種趨勢(shì)下,企業(yè)快速將產(chǎn)品和服務(wù)推向市場(chǎng)便成了第一要?jiǎng)?wù),重量級(jí)的軟件工程方法逐漸收緊了腳步,以敏捷開發(fā)為代表的輕量級(jí)軟件工程方法被越來越多的使用,.Net Framework是微軟為開發(fā)企業(yè)級(jí)應(yīng)用程序而創(chuàng)建的一個(gè)富有革命性的軟件開發(fā)新平臺(tái),它有助于建立輕量級(jí)的軟件架構(gòu),實(shí)現(xiàn)功能完善且易于擴(kuò)展的框架,可以有效地加速企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā),使得企業(yè)開發(fā)復(fù)雜的過程變得簡(jiǎn)潔容易。

二、企業(yè)應(yīng)用架構(gòu)分析

1.什么是架構(gòu)

從架構(gòu)設(shè)計(jì)師的角度來看,架構(gòu)就是一套構(gòu)建系統(tǒng)的準(zhǔn)則。通過這套準(zhǔn)則,可以把一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)劃分為一套更簡(jiǎn)單的子系統(tǒng)的集合,這些子系統(tǒng)之間保持相互獨(dú)立,并與整個(gè)系統(tǒng)保持一致。對(duì)于軟件架構(gòu)來說,就是要用一種簡(jiǎn)潔的結(jié)構(gòu)來支撐整個(gè)可以發(fā)展的軟件系統(tǒng)。

2.企業(yè)應(yīng)用架構(gòu)

企業(yè)應(yīng)用架構(gòu)是研究如何將企業(yè)的業(yè)務(wù)功能、需求,以及向外界提供的服務(wù)映射到IT(Information Technology)系統(tǒng)的一套準(zhǔn)則。在使用這套準(zhǔn)則構(gòu)建企業(yè)級(jí)的軟件系統(tǒng)時(shí),除了要考慮這個(gè)系統(tǒng)的架構(gòu),以及其應(yīng)具有的功能行為以外,還要關(guān)注整個(gè)架構(gòu)的可用性、性能問題、容錯(cuò)能力、可重用性、安全性、擴(kuò)展性、可管理維護(hù)性、可靠性等各個(gè)相關(guān)方面。

當(dāng)今企業(yè)級(jí)應(yīng)用軟件的規(guī)模和復(fù)雜性與日俱增,各種開發(fā)平臺(tái)和開發(fā)工具繁多,尋求一種合理的架構(gòu)設(shè)計(jì)方法和卓有成效的開發(fā)平臺(tái)顯得尤為重要。使用.Net Framework 3.5和Visual Studio 2008可以快速、高效地設(shè)計(jì)、開發(fā)和測(cè)試企業(yè)級(jí)應(yīng)用程序,幫助開發(fā)人員和開發(fā)團(tuán)隊(duì)快速地構(gòu)建和發(fā)布更為完整、互聯(lián)、詳盡的軟件解決方案,實(shí)現(xiàn)快速的應(yīng)用程序開發(fā)、高效的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和突破性的用戶體驗(yàn)。

三、NET架構(gòu)設(shè)計(jì)

在分解復(fù)雜的軟件系統(tǒng)時(shí),使用的最多的技術(shù)之一就是分層。當(dāng)用分層的思想來考慮系統(tǒng)時(shí),可以將各個(gè)子系統(tǒng)想象成按“多層蛋糕”的形式來組織,每一層都依托在其下層之上。在這種組織方式下,上層使用了下層定義的各種服務(wù),而下層對(duì)上層卻一無所知。

當(dāng)前企業(yè)應(yīng)用架構(gòu)已經(jīng)從早期的兩層逐漸演化到現(xiàn)在的N層體系結(jié)構(gòu),N層體系結(jié)構(gòu)將復(fù)雜的企業(yè)應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)為多個(gè)獨(dú)立的邏輯部分,也就是多個(gè)邏輯層次。在微軟的《Application Architecture Guide 2.0》中將一個(gè)典型的企業(yè)應(yīng)用分為四個(gè)層次:表現(xiàn)層、服務(wù)層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層。

表現(xiàn)層處理用戶與軟件間的交互,主要職責(zé)是向用戶顯示信息,并把從用戶那里獲取的信息解釋成業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層上的各種動(dòng)作。

業(yè)務(wù)邏輯層是系統(tǒng)架構(gòu)中體現(xiàn)核心價(jià)值的部分,用來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求和功能。它的關(guān)注點(diǎn)主要集中在業(yè)務(wù)規(guī)則的制定、業(yè)務(wù)流程的實(shí)現(xiàn)等與業(yè)務(wù)需求有關(guān)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

數(shù)據(jù)訪問層,其功能主要是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)源的訪問,數(shù)據(jù)源可以是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、二進(jìn)制文件、文本文檔或是XML文檔。

服務(wù)層,在表現(xiàn)層和業(yè)務(wù)邏輯層之間,可以添加一個(gè)服務(wù)層,用來封裝業(yè)務(wù)邏輯層的業(yè)務(wù)需求和功能的實(shí)現(xiàn),將它們封裝成簡(jiǎn)單的服務(wù)。這樣做的好處是:可以為其他的應(yīng)用程序提供訪問本系統(tǒng)的接口。

四、關(guān)鍵技術(shù)介紹

1.表示層實(shí)現(xiàn)技術(shù)

Windows Presentation Foundation(WPF)

一直以來,應(yīng)用程序的用戶界面可以使用不同的技術(shù)開發(fā),從MFC到VB,從Windows Form到Web Form,隨著Flash等多媒體2D和3D界面的出現(xiàn),選擇也就越來越多。如果想使用一種通用的技術(shù)就能夠開發(fā)各種類型的應(yīng)用程序界面,這將是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。WPF就是為解決這一難題而出現(xiàn)的新一代界面開發(fā)技術(shù)。WPF是微軟.NET Framework 3.5的組成部分之一,它是一套基于XML、.NET Framework、向量繪圖技術(shù)的表現(xiàn)層開發(fā)框架。WPF支持視頻、動(dòng)畫、2D或3D圖形,以及各種類型的文檔,還為桌面客戶端、手持設(shè)備客戶端和瀏覽器客戶端提供了通用基礎(chǔ),統(tǒng)一了開發(fā)人員和設(shè)計(jì)人員創(chuàng)建、顯示、操作文檔、媒體和用戶界面的方法,大大簡(jiǎn)化了用戶界面的開發(fā)工作,使應(yīng)用程序具有一致的外觀,為用戶提供了具有視覺震撼力的用戶體驗(yàn)。

2.服務(wù)層實(shí)現(xiàn)技術(shù)

WCF是分布式應(yīng)用程序開發(fā)的集大成者,它整合了.Net平臺(tái)下所有的與分布式系統(tǒng)有關(guān)的技術(shù),例如.Net Remoting、Web Services、Enterprise Services、MSMQ等,WCF代表了架構(gòu)技術(shù)的一種發(fā)展方向。在WCF框架下,開發(fā)基于SOA的分布式系統(tǒng)變得容易了,微軟將所有與此相關(guān)的技術(shù)要素都包含在內(nèi),掌握了WCF,就相當(dāng)于掌握了叩開SOA大門的鑰匙。

3.業(yè)務(wù)邏輯層實(shí)現(xiàn)技術(shù)

Windows Workflow Foundation (WF)。WF是微軟.NET Framework 3.5的組成部分之一,它是一個(gè)企業(yè)級(jí)工作流開發(fā)框架和引擎,它可用于創(chuàng)建需要對(duì)外部實(shí)體的信號(hào)作出響應(yīng)的交互式程序。

工作流是按照特定順序執(zhí)行的一系列步驟。WF可用于簡(jiǎn)單的應(yīng)用場(chǎng)景,例如,顯示基于用戶輸入的 UI控件,也可以應(yīng)用于大型企業(yè)會(huì)遇到的復(fù)雜應(yīng)用場(chǎng)景,例如,訂單處理和庫存控制。WF自帶一個(gè)編程模型、一個(gè)可重新承載的可自定義工作流引擎以及用于在 Windows上快速生成啟用工作流的應(yīng)用程序的工具。

WF可以處理的方案包括:在業(yè)務(wù)線應(yīng)用程序中啟用工作流、用戶界面頁流、以文檔為中心的工作流、人工工作流、面向服務(wù)應(yīng)用程序的復(fù)合工作流、業(yè)務(wù)規(guī)則驅(qū)動(dòng)的工作流、用于系統(tǒng)管理的工作流等。

4.數(shù)據(jù)訪問層實(shí)現(xiàn)技術(shù)

Language Integrated Query(LINQ)。LINQ (語言集成查詢)是.NET Framework 3.5中一項(xiàng)突破性的創(chuàng)新,它在對(duì)象領(lǐng)域和數(shù)據(jù)領(lǐng)域之間架起了一座橋梁。傳統(tǒng)上,針對(duì)數(shù)據(jù)的查詢都是以簡(jiǎn)單的字符串表示,而沒有編譯時(shí)類型檢查和智能感應(yīng)支持。此外,程序員還必須針對(duì)不同的數(shù)據(jù)源學(xué)習(xí)不同的查詢語言。而LINQ已經(jīng)集成在.NET Framework中,已成為編程語言的一個(gè)組成部分, LINQ使查詢成為 C#和 Visual Basic中的一種語言構(gòu)造,可以使用語言關(guān)鍵字和熟悉的運(yùn)算符針對(duì)強(qiáng)類型化對(duì)象集合編寫查詢。

隨著企業(yè)2.0時(shí)代的到來,企業(yè)開始大量構(gòu)建面向服務(wù)、基于工作流的應(yīng)用體系,在這樣的趨勢(shì)下,使用.Net Framework3.5提供的新技術(shù)來進(jìn)行架構(gòu)設(shè)計(jì)則成為一種必然趨勢(shì)。