企業(yè)ESB平臺(tái)部署及接口服務(wù)設(shè)計(jì)研究

摘要：企業(yè)服務(wù)總線（Enterprise Service Bus，ESB）從面向服務(wù)體系架構(gòu)（Service Oriented Architecture，SOA）發(fā)展而來，是傳統(tǒng)中間件技術(shù)與XML、Web服務(wù)等技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，可以消除不同應(yīng)用之間的技術(shù)差異，讓不同的應(yīng)用服務(wù)器協(xié)調(diào)運(yùn)作，實(shí)現(xiàn)了不同服務(wù)之間的通信與整合。文章以某制造企業(yè)ESB平臺(tái)部署及設(shè)計(jì)為例，介紹了ESB的實(shí)現(xiàn)方法。

關(guān)鍵詞：企業(yè)服務(wù)總線；服務(wù)體系架構(gòu)；ESB平臺(tái)部署；接口服務(wù)設(shè)計(jì)；制造企業(yè) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TP393 文章編號(hào)：1009-2374（2016）23-0021-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.23.009

1 概述

ESB全稱為Enterprise Service Bus，即企業(yè)服務(wù)總線。它是傳統(tǒng)中間件技術(shù)與XML、Web服務(wù)等技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。ESB提供了網(wǎng)絡(luò)中最基本的連接中樞，是構(gòu)筑企業(yè)神經(jīng)系統(tǒng)的必要元素。ESB的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)的軟件架構(gòu)，可以提供比傳統(tǒng)中間件產(chǎn)品更為廉價(jià)的解決方案，同時(shí)它還可以消除不同應(yīng)用之間的技術(shù)差異，讓不同的應(yīng)用服務(wù)器協(xié)調(diào)運(yùn)作，實(shí)現(xiàn)了不同服務(wù)之間的通信與整合。從功能上看，ESB提供了事件驅(qū)動(dòng)和文檔導(dǎo)向的處理模式以及分布式的運(yùn)行管理機(jī)制，它支持基于內(nèi)容的路由和過濾，具備了復(fù)雜數(shù)據(jù)的傳輸能力，并可以提供一系列的標(biāo)準(zhǔn)接口。

本文以某制造企業(yè)建設(shè)ESB的過程為例，簡要介紹了企業(yè)部署ESB平臺(tái)，并通過該平臺(tái)進(jìn)行接口服務(wù)設(shè)計(jì)的一些基本方法。

2 ESB平臺(tái)部署

第一，系統(tǒng)軟件的選擇主要包括如下：

ESB平臺(tái)軟件：IBM Message Broker 8.0

系統(tǒng)管理服務(wù)器及日志服務(wù)器：Apache Tomcat 9.0

系統(tǒng)日志數(shù)據(jù)庫：采用Oracle或者M(jìn)ySQL

第二，系統(tǒng)主要硬件設(shè)備如下：

負(fù)載均衡設(shè)備：基于F5構(gòu)建，對外提供ESB平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)端口，由該設(shè)備接收所有的ESB服務(wù)請求，并將服務(wù)請求按照MB服務(wù)器集群中各服務(wù)器的負(fù)載情況分發(fā)給MB服務(wù)器集群中的MB服務(wù)器。

MB服務(wù)器集群：基于Linux服務(wù)器構(gòu)建，安裝了IBM MessageBroker軟件，基于集群的Message Queue構(gòu)建；服務(wù)器上運(yùn)行了株機(jī)ESB平臺(tái)系統(tǒng)，進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)處理及基于株機(jī)ESB規(guī)范的業(yè)務(wù)操作。

管理、日志服務(wù)器：MessageBroker的日志服務(wù)器，安裝了Apache Tomcat，運(yùn)行了日志軟件以及系統(tǒng)配置軟件，MB服務(wù)器將在啟動(dòng)時(shí)從該服務(wù)器讀取相關(guān)配置信息，并在業(yè)務(wù)操作中將日志數(shù)據(jù)發(fā)送到該服務(wù)器?？紤]到維護(hù)管理的復(fù)雜度，該服務(wù)器可以酌情建設(shè)APP服務(wù)器集群，但是基于關(guān)鍵性原則，不建議構(gòu)建超過2臺(tái)服務(wù)器的集群。

NAS：安裝了NFS提供共享硬盤，通過iScsi對外提供數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)，主要保存在ESB運(yùn)行過程中的各項(xiàng)日志信息，該數(shù)據(jù)庫服務(wù)器可以使用主機(jī)現(xiàn)有的服務(wù)器實(shí)例來運(yùn)行。

3 集成概念設(shè)計(jì)

3.1 業(yè)務(wù)場景到ESB集成的判斷標(biāo)準(zhǔn)

3.1.1 業(yè)務(wù)服務(wù)滿足度判斷標(biāo)準(zhǔn)。業(yè)務(wù)服務(wù)滿足度的判斷標(biāo)準(zhǔn)是用來分析、判斷該服務(wù)是否能夠滿足具體的業(yè)務(wù)，或者換言之是否存在具體的業(yè)務(wù)會(huì)使用到該服務(wù)。在業(yè)務(wù)分析時(shí)，該問題主要是用來衡量業(yè)務(wù)使用ESB來支持的價(jià)值，當(dāng)該服務(wù)被越多的業(yè)務(wù)場景使用到，服務(wù)在該問題評判上的評分就越高。業(yè)務(wù)服務(wù)滿足度的問題是“這個(gè)服務(wù)提供的業(yè)務(wù)功能能否滿足業(yè)務(wù)流程和目標(biāo)？這個(gè)服務(wù)能夠直接（相對于繼承于它的子服務(wù)）滿足某個(gè)業(yè)務(wù)目標(biāo)？”

3.1.2 服務(wù)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度判斷標(biāo)準(zhǔn)。服務(wù)實(shí)現(xiàn)技術(shù)復(fù)雜度評判標(biāo)準(zhǔn)是用來分析、判斷該服務(wù)的實(shí)現(xiàn)成本以及該成本是否能夠被預(yù)算所實(shí)現(xiàn)。在實(shí)際業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)時(shí)，存在一些老舊的不能支持Web service模式的系統(tǒng)，并且在過去集成這些系統(tǒng)時(shí)，使用了耦合度較高的集成模式，比如DLL方式；這樣如果要將這些集成遷移到ESB上，需要較多的預(yù)算甚至需要重新改造軟件系統(tǒng)本身；部分系統(tǒng)雖然支持Web service模式，但是因?yàn)樵_發(fā)廠商的問題，要使用Web service的成本較高，服務(wù)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度判斷標(biāo)準(zhǔn)的問題是“業(yè)務(wù)上是否可以提供資金支持本服務(wù)的整個(gè)生命周期（創(chuàng)建、管理、治理和維護(hù)）？”

3.1.3 服務(wù)實(shí)現(xiàn)安全性判斷標(biāo)準(zhǔn)。服務(wù)實(shí)現(xiàn)安全性評判標(biāo)準(zhǔn)是用來分析、判斷該服務(wù)在實(shí)現(xiàn)后是否會(huì)帶來潛在的數(shù)據(jù)暴露風(fēng)險(xiǎn)。在實(shí)際業(yè)務(wù)中，任何數(shù)據(jù)都存在它的保密級(jí)別，比如某類數(shù)據(jù)可以被匿名訪問獲取或者某類數(shù)據(jù)的所有訪問操作均需要記錄訪問者，也存在一些數(shù)據(jù)只能被少數(shù)人訪問，而使用了ESB后，數(shù)據(jù)被發(fā)布到ESB上，客觀上就可以被所有能訪問ESB的外部用戶訪問到，因此需要考慮每一個(gè)服務(wù)對外公開的范圍，甚至部分?jǐn)?shù)據(jù)就不能使用ESB來對外提供集成。服務(wù)實(shí)現(xiàn)安全性判斷標(biāo)準(zhǔn)的問題是“業(yè)務(wù)上是否允許將本服務(wù)提供給內(nèi)部或外部的用戶或業(yè)務(wù)合作伙伴？比如這樣做可能會(huì)帶來額外的成本、商業(yè)秘密、安全性等問題？”

3.2 集成概念設(shè)計(jì)的原則性要求

3.2.1 完整性?；跇I(yè)務(wù)的需要，所有交互的數(shù)據(jù)、文檔必須是完備的，數(shù)據(jù)交互本身必須包含所有本次需要交互的數(shù)據(jù)，并確保發(fā)送端發(fā)出的數(shù)據(jù)與接收端接收的數(shù)據(jù)完全一致。自校驗(yàn)可以被認(rèn)為是保證數(shù)據(jù)完整性的主要手段，這是指：（1）在每一次數(shù)據(jù)交互過程中，通過技術(shù)手段來確保交互的數(shù)據(jù)的完整性；（2）在數(shù)據(jù)交互結(jié)束后，通過其他方法對于雙方的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)，按照檢驗(yàn)值判斷雙方數(shù)據(jù)一致。

3.2.2 及時(shí)性。該企業(yè)的信息系統(tǒng)均設(shè)計(jì)為支持內(nèi)部生產(chǎn)業(yè)務(wù)運(yùn)作，這就意味著大多數(shù)業(yè)務(wù)集成場景下，數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性要求并不高，系統(tǒng)操作是要求當(dāng)業(yè)務(wù)操作到需要被交互數(shù)據(jù)時(shí)，能夠得到數(shù)據(jù)；在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)就對應(yīng)著可以通過在業(yè)務(wù)操作過程中補(bǔ)充拉取數(shù)據(jù)的方法來保證交互的及時(shí)性。

3.2.3 自糾錯(cuò)。作為數(shù)據(jù)完整自校驗(yàn)的后續(xù)手段，當(dāng)發(fā)現(xiàn)兩邊數(shù)據(jù)出現(xiàn)不一致情況時(shí)，需要在系統(tǒng)集成時(shí)從集成方法上提供方法，來完成數(shù)據(jù)的重新交互。這意味著系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交互可以在任何狀態(tài)下重新開始，無論是系統(tǒng)在數(shù)據(jù)傳輸過程中停機(jī)，還是業(yè)務(wù)問題需要重新初始化數(shù)據(jù)，均能夠通過自糾錯(cuò)方法完成數(shù)據(jù)的重傳，以達(dá)到數(shù)據(jù)在所有系統(tǒng)的最終一致。

3.3 集成場景

按照業(yè)務(wù)場景的特點(diǎn)，可以將業(yè)務(wù)場景分成如下種類來設(shè)計(jì)每一種場景的實(shí)現(xiàn)方法，來保證集成的完整性、及時(shí)性、自糾錯(cuò)。需要說明的是，這種方法僅是每一種場景集成設(shè)計(jì)的建議模板，在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中可以根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整。集成場景的區(qū)分主要是基于每一個(gè)集成場景所交互的數(shù)據(jù)的特點(diǎn)進(jìn)行分類，這些數(shù)據(jù)特點(diǎn)包括：

3.3.1 交互類型：交互類型是指在業(yè)務(wù)場景的使用過程中，服務(wù)的請求方對于服務(wù)返回的時(shí)間要求，這主要反映了及時(shí)性的要求，交互類型主要分為異步數(shù)據(jù)交互與同步數(shù)據(jù)交互。

3.3.2 數(shù)據(jù)變化頻度：數(shù)據(jù)變化頻度是指服務(wù)所提供的數(shù)據(jù)的變化頻度，該類數(shù)據(jù)的增改的頻次情況，基本上以每天都可能有更新描述為頻度較高，否則為頻度較低。

3.3.3 數(shù)據(jù)量大?。簲?shù)據(jù)量大小是指服務(wù)交互的數(shù)據(jù)的單次交互數(shù)據(jù)量的大小，這包括兩種情況：（1）單條數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量較大；（2）單條數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量不大，但是每次交互的數(shù)據(jù)條目較多。數(shù)據(jù)量大小一般以字節(jié)單位衡量；單次交互數(shù)據(jù)量在2K字節(jié)以上被認(rèn)為數(shù)據(jù)量大，否則被認(rèn)為數(shù)據(jù)量小，單次交互數(shù)據(jù)量在1M字節(jié)以上被認(rèn)為數(shù)據(jù)量超大；在集成場景中，因?yàn)榻换ザ鄺l數(shù)據(jù)而造成的交互數(shù)據(jù)量大并不被認(rèn)為數(shù)據(jù)量大。

3.3.4 數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性要求：數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性要求主要反映在異步數(shù)據(jù)交互中，數(shù)據(jù)使用系統(tǒng)對于數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性要求，或者換言之系統(tǒng)間針對某服務(wù)提供的數(shù)據(jù)，多少時(shí)間內(nèi)不一致不會(huì)造成業(yè)務(wù)問題。在分析時(shí)，系統(tǒng)間僅允許10分鐘的數(shù)據(jù)差異稱之為數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性要求高，否則稱之為數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性要求低。

4 公共接口服務(wù)設(shè)計(jì)

公共服務(wù)是指在ESB規(guī)范中，要求所有業(yè)務(wù)系統(tǒng)均實(shí)現(xiàn)的交互服務(wù)，這些服務(wù)被用來支持最基礎(chǔ)的集成業(yè)務(wù)，保證系統(tǒng)間集成的可靠性以及企業(yè)信息化系統(tǒng)數(shù)據(jù)的整體一致性。因此公共服務(wù)被設(shè)計(jì)為在所有接入ESB平臺(tái)的系統(tǒng)中部署，作為規(guī)范要求所有接入系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。我們整理出了如下公共服務(wù)，作為企業(yè)ESB平臺(tái)的公共服務(wù)，要求各業(yè)務(wù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。

表1

服務(wù)名 服務(wù)說明 業(yè)務(wù)系統(tǒng)角色

CHECKAVAIL 基礎(chǔ)的心跳服務(wù)，ESB使用該服務(wù)確認(rèn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的狀態(tài)，并進(jìn)行基礎(chǔ)信息的交互。 作為服務(wù)提供端

NOTIFYINFOCHANGE 基礎(chǔ)的通知消息服務(wù)，ESB通過該消息通知業(yè)務(wù)系統(tǒng)某種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)發(fā)生了變化。 作為服務(wù)提供端

RECINFODESC 基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)對照服務(wù)，業(yè)務(wù)系統(tǒng)通過該服務(wù)獲取某業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的描述。 作為服務(wù)請求端

SYNCBASORG 獲取組織機(jī)構(gòu)信息服務(wù)，ESB通過該服務(wù)對業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供組織機(jī)構(gòu)的更新信息。 作為服務(wù)請求端

SYNCBASUSER 獲取用戶信息服務(wù)，ESB通過該服務(wù)對業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供用戶的更新信息。 作為服務(wù)請求端

SYNCBASDATA 系統(tǒng)預(yù)留的獲取部分公共數(shù)據(jù)編碼的方法，該數(shù)據(jù)編碼形式為名稱=值的形式，提供諸如性別編碼、職位類型編碼等編碼的獲取。 作為服務(wù)請求端

5 開發(fā)及應(yīng)用流程

5.1 確定業(yè)務(wù)系統(tǒng)功能范圍

該階段的主要工作是確認(rèn)當(dāng)前需要部署到ESB的業(yè)務(wù)系統(tǒng)的功能范圍，并討論各功能集成場景。

5.2 確定該業(yè)務(wù)系統(tǒng)相關(guān)的服務(wù)接口

本階段的主要工作是針對前一階段得到的服務(wù)列表進(jìn)行分析，確認(rèn)能夠完成本次系統(tǒng)集成。

5.3 基于ESB提供的wsdl生成代碼

代碼生成后即可開始Web服務(wù)的調(diào)用。

5.4 測試及上線

為了確保各自實(shí)現(xiàn)的正確性，為了以后的聯(lián)調(diào)聯(lián)測工作能夠順利進(jìn)行，要求參與集成的各方對自己的開發(fā)結(jié)果進(jìn)行測試。測試過程中使用的測試數(shù)據(jù)由各自虛構(gòu)，但需使用有意義、符合規(guī)則、盡量真實(shí)的數(shù)據(jù)。集成相關(guān)方按照上線計(jì)劃準(zhǔn)備相關(guān)程序和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，在指定時(shí)間進(jìn)行上線。

作者簡介：龔偉（1979-），男，四川榮縣人，中車株洲電力機(jī)車有限公司信息管理部高級(jí)工程師，碩士，研究方向：裝備制造業(yè)信息化。

（責(zé)任編輯：黃銀芳）