基于SOA軟件架構的應用與研究

樓 丹

（浙江廣廈建設職業(yè)技術學院，浙江 東陽 322100）

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基于SOA軟件架構的應用與研究

樓 丹

（浙江廣廈建設職業(yè)技術學院，浙江 東陽 322100）

摘 要：SOA（Service Oriented Architecture，面向服務的軟件體系架構）拋棄了傳統(tǒng)的面向對象，以技術為中心的架構體系，轉向面向服務的架構體系。SOA表示的是為某項特定的業(yè)務架構一套軟件體系。文章圍繞著SOA的架構，分析了目前SOA架構體系的狀況，并闡述了一種基于SOA的企業(yè)級應用的軟件架構體系。

關鍵詞：面向服務架構SOA；企業(yè)級應用；應用研究

隨著改革開放中國特色社會主義市場經濟制度的完善，企業(yè)成為市場的主導力量，企業(yè)的發(fā)展催生了企業(yè)信息化方向的改革。越來越多的企業(yè)開始重視公司軟件體系的架構。良好的軟件架構體系能夠有效地提高企業(yè)的運營效率，健全企業(yè)的管理制度，因此企業(yè)應該重視和信息系統(tǒng)的建設工作。隨著市場化的推進，我國企業(yè)經營管理越來越復雜，傳統(tǒng)的面向對象的軟件架構體系造成軟件之間的接口混亂，網絡協議不清晰等等問題。當企業(yè)軟件需要做出修改時，為了兼顧其他系統(tǒng)的軟件和服務應用，修改周期就會加長，修改困難度也相當大。傳統(tǒng)的面向對象的軟件架構體系已經不能滿足市場的需求，因此管理者順應時代的需求，開始將企業(yè)的軟件結構體系轉變?yōu)槊嫦蚍盏募軜嬻w系。SOA架構將單個程序細分成各種組件或者功能，這些組件作為搭建所有軟件的基石去創(chuàng)建其他各種應用程序?；赟OA架構的軟件架構體系具有靈活、易于擴展的優(yōu)勢，是企業(yè)面對復雜環(huán)境下的良好的信息化解決方案。但是SOA架構僅僅是理論模型，在實現過程中還要借助于具體技術才能實現。本文圍繞著SOA架構，闡述了企業(yè)級應用架構方案和架構模型。

1　SOA架構的應用

1.1 企業(yè)SOA架構應用

SOA是Service Oriented Architecture的縮寫，即面向服務的軟件體架構體系。SOA根據軟件系統(tǒng)的不同功能細分為行使不同功效的組件，各組件之間由接口相連，接口的定義具有一致性和可擴展性。各軟件由組件創(chuàng)建而成，因此就確保了軟件的可遷移性和通用性。同時SOA屬于客戶/服務模型，SOA應用包含客戶端和服務端，并且將復雜的數據處理放在服務端進行處理，這樣不僅增強了客服端的便攜性和普及率。SOA采用客戶/服務模型使得接口變得標準，同時各軟件組件耦合性降低內聚性增加。但同時要認識到SOA僅僅是個概念模式，企業(yè)級應用的創(chuàng)建還是需要具體技術才能實現。這些技術包括Web Services、企業(yè)服務總線、XML以及涉及的標準接口技術和消息協議。

1.2 建立模型應用SOA

SOA通過建立標準的功用接口實現較低的軟件組件耦合性，各軟件遷移性大大增加。但是SOA架構體系不是平地起高樓，而是建立在現有的技術和模型上。SOA架構涉及的組成元素有服務（servicer）、客戶（client）、服務接口（service description）、服務協議（service protocol）和傳輸協議（transport protocol）。服務（servicer）就是客戶端請求服務器遠程處理的一套業(yè)務?；诮M件的并發(fā)性，服務器的狀態(tài)只有停止和運行。服務器的并發(fā)性要求服務器同時可以響應多個客服端請求的服務?？蛻簦╟lient）就是服務的請求者，為了提高客戶端的便攜性和降低終端設備的費用，開發(fā)者將很多功能集成在服務器一段。服務接口（service description）就是各組件使用標準的接口來進行軟件之間的通信。服務協議（service protocol）是指傳遞消息時必須根據協議要求對信息做進一步的處理之后才能被接收方處理。服務協議有簡單對象訪問協議、XML等。傳輸協議（transport protocol）用來進行數據鏈路層的消息傳遞，目前的傳輸協議有HTTP、SMTP等。

1.3 企業(yè)應用SOA技術的實現

SOA是一種概念模型，SOA的實現需要具體技術支撐，比如Web Services。Web Services借助于服務器云端服務，能夠使軟件并發(fā)執(zhí)行，同時降低軟件的耦合性提升軟件的內聚性。Web Services借助于消息協議中的XML（extensible Markup Language）協議可以實現強大的可擴展性和可遷移性［1］。SOA技術的實現還需要借助于BPEL確定了Web Services的流程，BPEL確定了SOA應用組件執(zhí)行的順序和流程。避免了進程互鎖現象或進程假死現象。BPEL首先讓BPEL進程收到Web Services請求并及時進行回復，從而使BPEL中多個活動能及時的響應，順暢的執(zhí)行。BPEL“活動”就是BPEL被細分的執(zhí)行步驟。同時由于BPEL基于XML語言編寫，因此BPEL支持基元活動［5］。

1.4 Web Services實現SOA架構模型

Web Services成熟的一套協議和標準的接口技術是SOA架構從理論落到實處的重要保障。Web Services采用XML協議，而XML協議具有強大的描述能力，從而降低軟件之間的耦合性，通過標準的接口技術，可以實現軟件靈活的擴展［2］。

2　企業(yè)服務總線應用于SOA

總線就是信息傳遞的物理支撐，在SOA架構中，面向服務的架構需要的總線不再是計算機里簡單的總線設計，而是要創(chuàng)建企業(yè)服務總線（Enterprise Service Bus，ESB）。企業(yè)服務總線提供了企業(yè)內部或者企業(yè)之間軟件通信的功能。企業(yè)服務總線改變了傳統(tǒng)的面向對象的軟件架構體系。通過企業(yè)服務總線，SOA架構才能得以實現，總之企業(yè)服務總線明顯了降低了企業(yè)軟件架構的費用，同時企業(yè)級服務總線充分考慮了應用傳遞和處理消息速率不一致導致的服務器空載現象，方便了不同服務之間的信息交流。

企業(yè)服務總線的誕生是由于SOA架構采用了Web Services和XML之后順其自然的必經選擇。對企業(yè)而言，采用企業(yè)服務總線可以有效地整合系統(tǒng)信息，將具有明顯差異的應用整合在SOA框架之下［3］。另外，企業(yè)服務總線有著強大的信息傳遞能力和實時通信監(jiān)管能力，是企業(yè)級應用有效運行的重要保障。企業(yè)服務總線的出現消弭了不同應用之間的技術和硬件差異，通過通信間整合，做出最佳通信線路。同時企業(yè)服務總線上的管理總線能夠實時監(jiān)管總線數據傳遞，分配應用執(zhí)行的優(yōu)先級。通過采用企業(yè)服務總線，企業(yè)可以在不增加任何服務設備的情況下，就可以將信息整合在不同技術差異的大系統(tǒng)之下。企業(yè)服務總線因其強大的信息吞吐量和實時控制管理確保企業(yè)級應用良好的執(zhí)行。

3　BPEL實現SOA靈活擴展

基于SOA構建的企業(yè)級應用不僅要求應用能通過標準接口進行通信，同時還要求企業(yè)級應用能夠處理復雜的交互。BPEL（Web Services Business Process Execution Language）是專門定制的集成標準接口技術和協議。所有的標準接口和協議都被集成在BPEL中，這樣，應用之間的通信更加高效和簡易，應用處理復雜交互能力得到有效提升。BPEL是一個建立在XML基礎之上的計算機語言。BPEL確定了Web Services執(zhí)行的流程。使用BPEL可以有效減少組件為爭奪同一有限資源而引起的服務器互鎖現象。BPEL語言的實現要輔助與其他基礎語言（C語言、C++等）的使用［4］。BPEL類似于C語言，在使用過程中，需要定義變量、編寫函數、創(chuàng)建錯誤處理等。

4　構建BPEL流程

BPEL確定了Web Services的流程，首先是BPEL進程收到Web Services請求并及時做出響應。BPEL的各個流程是相互依賴，層層推進關系。如果中間某一流程響應緩慢就會造成其后的流程無法按時響應。BPEL流程不能獨立運行，其運行需要借助于Web Services的調用。一個BPEL流程被細分為多步執(zhí)行，每一步被稱為“活動”。同時由于BPEL基于XML語言編寫，因此BPEL支持不可在分割活動［5］。

5　結語

隨著我國經濟的發(fā)展，企業(yè)規(guī)模越來越大，企業(yè)管理和運營面對著更加復雜的局面，傳統(tǒng)的面向對象和面向過程的軟件架構體系逐漸不能勝任新時代企業(yè)的需求，因此開發(fā)者提出了基于SOA的軟件架構模型。SOA架構僅僅是個理論模型，付諸實踐還需要具體技術的支撐。SOA涉及的技術包括Web Services、企業(yè)服務總線、BPEL實現SOA靈活擴展。筆者希望更多的專業(yè)人士能投入到該課題研究中，針對文中存在的不足，提出指正建議，為提高企業(yè)級應用架構做出重要的共享。

［參考文獻］

［1］高哲.基于SOA軟件架構的研究與應用［D］.武漢：武漢理工大學，2007.

［2］王偉.SOA軟件架構及其在醫(yī)療信息系統(tǒng)中的應用研究［D］.南京：南京郵電大學，2013.

［3］付穎.基于SOA架構的ERP軟件在汽配行業(yè)的應用研究［D］.長春：吉林大學，2011.

［4］龐娜.基于SOA雙總線軟件架構在大型企業(yè)中的應用［J］.機械工程與自動化，2011（3）：62-64.

［5］王守禮，名世京，邱瑞波.基于SOA技術的炮兵作戰(zhàn)指揮信息系統(tǒng)應用軟件架構［J］.火力與指揮控制，2013（9）：95-96，100.

The Application and Research of Software Architecture Based on SOA

Lou Dan
（ZheJiang Guangsha College of Applied Construction Technology，Dongyang 322100，China）

Abstract:Service （Oriented Architecture SOA，service oriented software architecture）abandoned the traditional object-oriented，techn ology centric architecture system，turning to service- oriented architecture. SOA represents a software architecture for a particular busine ss architecture. This paper revolves around the SOA architecture，analyzes the current status of the SOA architecture，and describes a SO A based enterprise application software architecture.

Key words:service oriented architecture SOA；enterprise application；application research

作者簡介：樓丹（1980-），女，浙江永康，本科，講師；研究方向：計算機科學與技術專業(yè)軟件工程，數據處理。