SOA架構(gòu)在實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)中的應(yīng)用

摘 要：采用SOA（service-oriented architecture）架構(gòu)的實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)能夠解決傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中使用平臺(tái)單一、功能模塊難以更新維護(hù)等問題，為實(shí)驗(yàn)室信息在移動(dòng)設(shè)備上的應(yīng)用開發(fā)帶來新的思路。該文以設(shè)計(jì)的基于SOA架構(gòu)的系統(tǒng)為例，闡述開發(fā)SOA架構(gòu)的實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的一個(gè)解決方案。

關(guān)鍵詞：SOA架構(gòu) 實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng) 解決方案

中文分類號(hào)：TP39文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-098X（2013）05（b）-0105-02

面向服務(wù)架構(gòu)（service-oriented architecture，SOA）是一種組件模型，它將軟件整體分解為不同的、小的邏輯單元，這些邏輯單元既可以組成一個(gè)完整的業(yè)務(wù)邏輯，也可以相對獨(dú)立的分布式部署。SOA是一種粗粒度、松耦合服務(wù)架構(gòu)，服務(wù)之間通過簡單、精確定義接口進(jìn)行通訊，不涉及底層編程接口和通訊模型。SOA架構(gòu)中的各種組件的開發(fā)、部署形式幫助系統(tǒng)架構(gòu)者以更迅速、更可靠、更具重用性架構(gòu)整個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)。作為一個(gè)靈活、可擴(kuò)展的框架，總的來說SOA的核心價(jià)值在于：靈活、快速、可重用和適應(yīng)性強(qiáng)。

在移動(dòng)互聯(lián)領(lǐng)域，依托于網(wǎng)站資源所開發(fā)的各種移動(dòng)平臺(tái)上的Apps在近幾年中逐漸增加，不斷改變著人們對互聯(lián)網(wǎng)資源的使用習(xí)慣。許多企業(yè)在無紙化辦公的實(shí)現(xiàn)中采用了SOA架構(gòu)，通過總體的SOA解決方案取得了成功。這些都不斷的推動(dòng)著SOA的發(fā)展，在SOA架構(gòu)日益成熟及其實(shí)現(xiàn)技術(shù)多樣化的今天，其帶來的新特性讓互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在近5年間發(fā)生了巨大變化。但反觀現(xiàn)在的高校信息化系統(tǒng)建設(shè)，基本還是清一色的B/S架構(gòu)，呆板的業(yè)務(wù)流程，毫無靈活性可言。作者以本校實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為例，探討采用SOA架構(gòu)為高校信息管理系統(tǒng)帶來的新功能和在實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)SOA架構(gòu)的可能性。

1 傳統(tǒng)單一的B/S或C/S架構(gòu)實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的局限性

傳統(tǒng)架構(gòu)的實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的局限性，在實(shí)際的使用中反映為軟件模塊設(shè)計(jì)更新跟不上業(yè)務(wù)更新以及無法適應(yīng)所有應(yīng)用情景。具體來說，主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面。

（1）傳統(tǒng)架構(gòu)的實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)毫無靈活性可言。在傳統(tǒng)的以功能模塊為基礎(chǔ)所開發(fā)的實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)里，開發(fā)的模式一般以一個(gè)模塊對應(yīng)一種業(yè)務(wù)，把所有模塊集成在一起，再用權(quán)限管理區(qū)分用戶對模塊的使用權(quán)力。這種管理系統(tǒng)在管理體系本身或者業(yè)務(wù)流程發(fā)生了改變就意味著整個(gè)模塊要進(jìn)行重寫，以至于要對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行大的修改，這無疑是個(gè)浩大的工程。在高校實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)不斷改進(jìn)以適應(yīng)快速發(fā)展的今天，管理模式和業(yè)務(wù)流程的更改是常見的，因此管理軟件的靈活性顯得尤為重要。

（2）傳統(tǒng)架構(gòu)的實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)客戶端使用的技術(shù)架構(gòu)是單一的。傳統(tǒng)的管理系統(tǒng)都是采用單一的軟件架構(gòu)，從早期的C/S架構(gòu)到后來為了解決兼容性以及易用性所使用的B/S架構(gòu)，都存在著各自的局限性和在部分場景中的不適用性。比如教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室使用記錄登記，要盡量做到方便快捷，這種情景下無疑使用窗口軟件要比使用網(wǎng)頁合適；而在等級(jí)記錄管理端，需要對記錄進(jìn)行增刪改操作，需要以圖形化的方式展示實(shí)驗(yàn)室每周的使用情況，這時(shí)無疑用網(wǎng)頁模式要優(yōu)于用窗口軟件的模式。因此，針對不同的使用場景選用不同的軟件開發(fā)技術(shù)是對實(shí)驗(yàn)室信息管理來說十分重要。

（3）傳統(tǒng)架構(gòu)的實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)不能為現(xiàn)場工作提供信息支持，實(shí)驗(yàn)管理人員在完成實(shí)際的工作后如果要進(jìn)行工作記錄就必須回到電腦上對自己的工作進(jìn)行登記，這種軟件的使用方式是工作記錄式的，能為工作管理提供服務(wù)，但不能在現(xiàn)場工作過程中提供信息支持和查詢服務(wù)，而現(xiàn)場工作經(jīng)常需要對設(shè)備信息進(jìn)行查詢。因此給現(xiàn)場工作提供信息支持對于實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)來說是不可缺少的組成部分，而這也是傳統(tǒng)架構(gòu)的實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)很難做到的功能。

2 采用SOA架構(gòu)的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

基于SOA架構(gòu)的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)可以較好地解決以上所提出的問題。切實(shí)做到了按需開發(fā)客戶端，在業(yè)務(wù)流程發(fā)生改變時(shí)縮短開發(fā)時(shí)間以及利用移動(dòng)設(shè)備的功能更好的拓展管理系統(tǒng)的應(yīng)用。

（1）可以根據(jù)不同的情況靈活地選擇業(yè)務(wù)的構(gòu)成。具體是指，在開發(fā)時(shí)可以更靈活的根據(jù)崗位職能的實(shí)際需求來構(gòu)造不同的客戶端，這樣不僅避免了客戶端因功能模塊的堆積而變得過分臃腫，也相應(yīng)的減輕了因權(quán)限問題所造成的設(shè)計(jì)和開發(fā)上的負(fù)擔(dān)。在管理模式和業(yè)務(wù)流程發(fā)生更改時(shí)，對于SOA架構(gòu)的系統(tǒng)來說維護(hù)量要比傳統(tǒng)系統(tǒng)小，因?yàn)榉?wù)和實(shí)際業(yè)務(wù)的分離，并且可以重用所有當(dāng)前的服務(wù)，所以當(dāng)業(yè)務(wù)或管理模式發(fā)生改變的時(shí)候，只需要更改相應(yīng)的客戶端就可以，并不涉及其他的模塊和核心服務(wù)。

（2）客戶端可以采用不同的技術(shù)手段方式來建立，例如客戶端是用FLEX技術(shù)的，而服務(wù)端使用PHP技術(shù)，他們之間并不存在溝通的障礙，仍然可以正?；ハ嗤ㄐ?。這給客戶端開發(fā)帶來了很大的靈活性，應(yīng)對不同的場景采用不同的技術(shù)，讓客戶端可以適用于一些特定的場景。比如適合用網(wǎng)頁形式的情景和適合用窗口軟件形式的情景，在SOA框架中就可以共同存在而不增加額外的開發(fā)成本。

（3）利用移動(dòng)設(shè)備的功能來擴(kuò)展系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。把客戶端開發(fā)到移動(dòng)設(shè)備平臺(tái)上，包括智能手機(jī)和平板設(shè)備，可以使實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng)隨實(shí)驗(yàn)員帶到工作現(xiàn)場。在移動(dòng)設(shè)備上使用實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)，使得系統(tǒng)和移動(dòng)設(shè)備可以結(jié)合起來，通過包括攝像頭等移動(dòng)設(shè)備上提供的功能，給實(shí)驗(yàn)員在現(xiàn)場工作中查詢相關(guān)記錄信息提供了條件，還可以通過這個(gè)平臺(tái)獲取各種信息，做到信息支持的效果；并且可以在現(xiàn)場進(jìn)行登記記錄的作業(yè)，可以更高效、更準(zhǔn)確的記錄下現(xiàn)場的情況。

綜上所述，可以看出使用SOA架構(gòu)的實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng)給我們帶來了包括軟件開發(fā)上的便利，系統(tǒng)平臺(tái)搭建的靈活，以及在移動(dòng)平臺(tái)上開發(fā)和使用管理系統(tǒng)的新思路。因此，在實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng)中引入SOA架構(gòu)是非常有意義以及有必要的。

3 基于SOA架構(gòu)的實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

系統(tǒng)基于對本校實(shí)驗(yàn)室管理的流程進(jìn)行服務(wù)和業(yè)務(wù)的設(shè)計(jì)。服務(wù)是通過對業(yè)務(wù)的歸納和分析來設(shè)計(jì)，業(yè)務(wù)是針對不同的職能對象來設(shè)計(jì)的。具體來說，業(yè)務(wù)被分為，實(shí)驗(yàn)室使用管理，設(shè)備維修管理，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)情況展示4個(gè)部分組成。

實(shí)驗(yàn)室使用管理部分。其分為課室登記端和管理端兩部分，課室登記端配置在每個(gè)實(shí)驗(yàn)室的教師計(jì)算機(jī)上，由任課老師進(jìn)行登記，收集實(shí)驗(yàn)課的基本使用情況，在沒有計(jì)算機(jī)的課室，由管理員代為填寫，軟件采用Adobe Air平臺(tái)開發(fā)，可以在不同的系統(tǒng)平臺(tái)下使用，收集的數(shù)據(jù)以統(tǒng)一的格式記錄在數(shù)據(jù)庫中；管理端因?yàn)榻换ゲ僮鬏^多，并且需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行圖表化轉(zhuǎn)變，所以采用B/S模式，管理員可以通過系統(tǒng)界面以圖形的形式在日程表上查看實(shí)驗(yàn)室的使用情況，并可以對相關(guān)記錄進(jìn)行維護(hù)。

設(shè)備維修管理部分。這部分業(yè)務(wù)有手機(jī)平臺(tái)以及網(wǎng)頁平臺(tái)兩種客戶端，兩種客戶端功能相同，都是對維修情況進(jìn)行記錄。不同點(diǎn)在于，網(wǎng)頁平臺(tái)采用傳統(tǒng)的表單設(shè)計(jì)，而手機(jī)平臺(tái)借助手機(jī)的攝像頭對設(shè)備編號(hào)二維碼的掃描直接對設(shè)備信息進(jìn)行讀取（需要無線網(wǎng)絡(luò)支持），使得管理員的現(xiàn)場維修記錄的無紙化變?yōu)榱丝赡堋?/p>

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理部分。主要業(yè)務(wù)是對實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的基本情況和動(dòng)態(tài)情況的記錄和管理?？蛻舳送瑯臃譃榫W(wǎng)頁平臺(tái)及手機(jī)平臺(tái)兩種客戶端，但實(shí)現(xiàn)的功能有所不同，手機(jī)客戶端主要是用以記錄個(gè)別設(shè)備的動(dòng)態(tài)情況，比如某一設(shè)備的借調(diào)、歸還、報(bào)廢等，同樣是應(yīng)用了二維碼掃描技術(shù)。而網(wǎng)頁平臺(tái)客戶端的功能主要是實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)信息的維護(hù)，設(shè)備信息及情況的批量更改，和手機(jī)平臺(tái)客戶端形成有效的互補(bǔ)，突出各自平臺(tái)的長處。

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)情況展示部分。這部分業(yè)務(wù)主要是以各種數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，用圖表的形式展現(xiàn)出來，直觀的展示數(shù)據(jù)所反映的情況。其客戶端采用Adobe Air平臺(tái)，用其豐富的圖形資源來展示圖表?，F(xiàn)階段應(yīng)用的圖表主要包括了，基于各個(gè)實(shí)驗(yàn)室人時(shí)數(shù)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)所形成的圖表有：《實(shí)驗(yàn)室使用情況月表》、《不同系部實(shí)驗(yàn)室使用情況表》、《實(shí)驗(yàn)室使用情況對比表》；基于維修情況數(shù)據(jù)所形成的圖表有：《實(shí)驗(yàn)室設(shè)備完好率表》。這些圖表是制定實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和調(diào)整的有力依據(jù)。

所有的這些客戶端都是依托于同一個(gè)核心服務(wù)以及數(shù)據(jù)庫，有效的保證了數(shù)據(jù)的統(tǒng)一。并且做到了在同一個(gè)平臺(tái)下多功能模塊的單點(diǎn)登錄，實(shí)際上所有平臺(tái)的驗(yàn)證策略都是相同的，通過對身份以及身份對應(yīng)的角色進(jìn)行判斷來選擇加載的功能模塊以及可以編輯的數(shù)據(jù)范圍（如圖1）。

4 結(jié)語

該文以一個(gè)實(shí)際的SOA架構(gòu)應(yīng)用為基礎(chǔ)，分析了SOA架構(gòu)的引用給軟件開發(fā)和應(yīng)用方式上帶來的新思路和新方向。從靈活性、擴(kuò)展性以及應(yīng)用平臺(tái)的豐富性上闡述了SOA架構(gòu)的軟件對比傳統(tǒng)軟件的優(yōu)勢所在，并且發(fā)現(xiàn)在開發(fā)新的業(yè)務(wù)時(shí)服務(wù)的重用給開發(fā)效率帶來的很大的提高，有效縮短了開發(fā)進(jìn)程。

但是，從軟件實(shí)施的現(xiàn)階段看來，SOA架構(gòu)最大的不足就是對于服務(wù)及網(wǎng)絡(luò)的依賴性，以及對于網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和托管服務(wù)的服務(wù)器性能要求都比較高。尤其是對于網(wǎng)絡(luò)，有很多不可預(yù)見性的問題，這些都影響著軟件系統(tǒng)的健壯性?？傮w來說，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、安排冗余主機(jī)以及合理地配置服務(wù)器是解決以上問題的一個(gè)方向。

該文所涉及的實(shí)驗(yàn)室信息管理項(xiàng)目已在本校中使用，并取得了一定的管理效益，目前正在進(jìn)一步的完善和功能的擴(kuò)展中。對于尚未采用實(shí)驗(yàn)室信息化管理系統(tǒng)以及準(zhǔn)備引入SOA架構(gòu)改造信息化管理系統(tǒng)的部門起到一定的啟示作用。

參考文獻(xiàn)

[1]徐文靜.SOA架構(gòu)多系統(tǒng)整合辦公系統(tǒng)解決方案[J].價(jià)值工程，2013（1）.

[2]魏強(qiáng)，金芝，李戈，等.物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)發(fā)現(xiàn)初探：傳統(tǒng) SOA的可行性和局限性[J].計(jì)算機(jī)科學(xué)與探索，2013（2）.

[3]成桂玲.基于SOA的教學(xué)管理系統(tǒng)web服務(wù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電子世界，2013（2）.

[4]陳卓祁.SOA思想在物流管理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].物流技術(shù)，2013（1）.