基于SOA架構(gòu)的異構(gòu)系統(tǒng)集成平臺的設(shè)計

馬建輝　賴濤

摘要：本平臺致力于供水、燃?xì)獾任锫?lián)網(wǎng)領(lǐng)域的各種應(yīng)用系統(tǒng)的集成整合，通過協(xié)議插件、業(yè)務(wù)插件部署，使得這些應(yīng)用系統(tǒng)在該平臺上實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間的信息交互、系統(tǒng)間的聯(lián)動控制、提供多個系統(tǒng)集成后的綜合業(yè)務(wù)及數(shù)據(jù)共享服務(wù)。

關(guān)鍵詞：SOA架構(gòu)；異構(gòu)系統(tǒng)集成平臺；消息總線

中圖分類號：TP393.09 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）02-0158-02

隨著供水、燃?xì)獾任锫?lián)網(wǎng)企業(yè)信息化建設(shè)的快速開展，業(yè)界中各個信息應(yīng)用系統(tǒng)也相繼建立起來。由于每個應(yīng)用系統(tǒng)基本都是針對單一的業(yè)務(wù)，使得信息應(yīng)用系統(tǒng)跨部門協(xié)同支持能力差。企業(yè)所積聚的基礎(chǔ)信息資源利用率普遍偏低，如何將資源有效整合，打破企業(yè)信息壁壘，實(shí)現(xiàn)不同業(yè)務(wù)之間、不同部門之間的信息互聯(lián)互通、高效協(xié)同工作，以適應(yīng)快速變化的業(yè)務(wù)需求是企業(yè)面臨的重大挑戰(zhàn)。因此，基于SOA架構(gòu)的異構(gòu)系統(tǒng)集成平臺解決方案為解決企業(yè)所面臨的實(shí)際問題提供指導(dǎo)方法和技術(shù)支持。

1 架構(gòu)設(shè)計

平臺基于SOA架構(gòu)，采用層次化、組件化、面向服務(wù)的軟件設(shè)計體系。按照業(yè)務(wù)組件之間的相互支撐、服務(wù)與被服務(wù)進(jìn)行層次劃分，按組件化的開發(fā)和部署，使用SOA服務(wù)方式來封裝不同的組件功能模塊單元。從而在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)各種不同業(yè)務(wù)應(yīng)用的集成與互動。平臺可簡單概括為一個“服務(wù)中心”、兩個“總線”、兩個“共享”和兩個“中間件”[1]。

1.1 一個“服務(wù)中心”

平臺為行業(yè)應(yīng)用提供SOA服務(wù)，包括：（1）短信服務(wù)：調(diào)用發(fā)短信的SOA服務(wù)接口就可以即時地發(fā)送短信。（2）郵件服務(wù)：調(diào)用發(fā)郵件的SOA服務(wù)接口就可以即時地發(fā)送郵件。（3）日志服務(wù)：調(diào)用記錄日志的SOA服務(wù)接口就可以實(shí)現(xiàn)行業(yè)應(yīng)用記錄日志。（4）告警服務(wù)：調(diào)用記錄告警的SOA服務(wù)接口就可以實(shí)現(xiàn)行業(yè)應(yīng)用記錄告警。（5）權(quán)限服務(wù)：調(diào)用權(quán)限驗(yàn)證的SOA服務(wù)接口就可以實(shí)現(xiàn)行業(yè)應(yīng)用驗(yàn)證用戶的操作權(quán)限。

1.2 兩個“總線”

（1）插件總線。所有的采集終端和行業(yè)應(yīng)用都是基于插件總線通過插件的方式接入集成平臺，插件總線對接入的插件進(jìn)行加載、卸載、激活、休眠等控制管理。平臺為每一個插件都分配自己獨(dú)立的運(yùn)行空間，如獨(dú)立的線程池、獨(dú)立的內(nèi)存DB、獨(dú)立的日志文件等。任一個插件的加載、激活、休眠、卸載等操作都不影響其他在線運(yùn)行的插件，做到與其他在線運(yùn)行業(yè)務(wù)解耦。（2）消息總線。基于消息總線對接入的插件進(jìn)行統(tǒng)一建模，與協(xié)議插件相連接的采集終端、行業(yè)應(yīng)用被抽象為網(wǎng)元。用戶可以對接入的網(wǎng)元進(jìn)行在線配置消息路由表，源網(wǎng)元的消息根據(jù)用戶已配置的消息路由表進(jìn)行消息分發(fā)。整個消息的路由過程都是在線動態(tài)配置，不需要修改任何代碼。

1.3 兩個“共享”

（1）數(shù)據(jù)共享?？梢酝ㄟ^數(shù)據(jù)共享方式將數(shù)據(jù)分發(fā)給目標(biāo)數(shù)據(jù)庫或SOAP服務(wù)系統(tǒng)，整個過程不需要代碼開發(fā)，圖形化建模，支持完全界面圖形化操作。（2）消息共享?？梢酝ㄟ^消息共享的方式將消息分發(fā)給目標(biāo)系統(tǒng)，整個過程只需按照平臺的插槽規(guī)范開發(fā)的協(xié)議插件，就可以利用已接入平臺的設(shè)備或系統(tǒng)信息。因此，基于平臺的信息共享機(jī)制，不再需要適配各個終端廠商的協(xié)議，直接開發(fā)簡單的協(xié)議插件就可以與采集終端以及其它應(yīng)用行業(yè)系統(tǒng)互聯(lián)互通。

1.4 兩個“業(yè)務(wù)中間件”

（1）RFID中間件。平臺提供RFID中間件開發(fā)應(yīng)用，可以對RFID數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選、去除冗余數(shù)據(jù)、過濾掉“無效”信息，保證上報給上層的行業(yè)應(yīng)用是“有效”的數(shù)據(jù)?；谄脚_的RFID中間件，可以減輕開發(fā)人員的負(fù)擔(dān)，使其可以不用關(guān)心復(fù)雜的RFID信息采集過程，可以集中精力于自己擅長的業(yè)務(wù)開發(fā)中。（2）任務(wù)監(jiān)測與調(diào)度中間件。行業(yè)應(yīng)用時常需要對采集終端上的信息進(jìn)行定時采集、定時同步。而這些任務(wù)的定制都需要根據(jù)現(xiàn)場的業(yè)務(wù)運(yùn)行情況實(shí)時制定，其本身與具體的業(yè)務(wù)處理無關(guān)。平臺提供的任務(wù)監(jiān)控與調(diào)度中間件可以在工程現(xiàn)場實(shí)時定制，并與協(xié)議插件無縫對接，能夠根據(jù)用戶已定制的任務(wù)進(jìn)行定時執(zhí)行。上層行業(yè)應(yīng)用只需要對執(zhí)行后的結(jié)果進(jìn)行處理里即可，不需要關(guān)注任務(wù)定制的問題。使得業(yè)務(wù)與任務(wù)分離[2]。

2 平臺功能

（1）為上層應(yīng)用開發(fā)提供了大量的支撐服務(wù)。提供了基本的技術(shù)構(gòu)件，多節(jié)點(diǎn)之間集群，不同數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)一服務(wù)接口，集群環(huán)境下的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫和外部系統(tǒng)的各種通信協(xié)議，插件總線，消息路由，權(quán)限管理，日志和告警等功能組件。為上層協(xié)議插件，業(yè)務(wù)插件以及插件之間的通信提供了平臺性、基礎(chǔ)性的服務(wù)調(diào)用。（2）通過加載協(xié)議插件適配各種被集成的系統(tǒng)的統(tǒng)一接入?？梢酝ㄟ^定制開發(fā)相應(yīng)的協(xié)議插件來接入被集成的系統(tǒng)，對定制開發(fā)后的協(xié)議插件通過操作管理平臺進(jìn)行在線安裝、激活、休眠、卸載等操作，對插件相關(guān)參數(shù)配置、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測維護(hù)。通過協(xié)議插件來適配接入相應(yīng)的系統(tǒng)，并對接入的通信通道進(jìn)行維護(hù)管理。（3）通過可部署、可配置的消息路由實(shí)現(xiàn)任何不同系統(tǒng)之間的信息交互。在開發(fā)被集成的應(yīng)用系統(tǒng)插件中，可以利用平臺所提供的通信服務(wù)接口實(shí)現(xiàn)和其它插件的信息交互，甚至可以在部署過程中按需配置消息路由，支持單插件到單插件、單插件到多插件之間消息路由。便于根據(jù)應(yīng)用的實(shí)際需要對各個插件進(jìn)行動態(tài)路由配置，以達(dá)到無需編碼的情況下快速實(shí)現(xiàn)外部系統(tǒng)間的互聯(lián)互通。（4）提供了多種通信協(xié)議支持各種協(xié)議的系統(tǒng)被集成。主要支持的通信協(xié)議：Soap-Server/Soap-Client、Tcp-Server/Tcp-Client、Sms-Client、Smtp-Client?；谏鲜瞿撤N通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)和外部系統(tǒng)的互通對接。（5）提供多服務(wù)器的集群保證整個集成系統(tǒng)的可靠性及負(fù)荷能力。提供多服務(wù)器間的集群，使用集群服務(wù)后，各節(jié)點(diǎn)間可實(shí)現(xiàn)內(nèi)存實(shí)時同步、主節(jié)點(diǎn)服務(wù)、集群廣播消息服務(wù)等。根據(jù)業(yè)務(wù)需要，實(shí)現(xiàn)集成平臺的冗余備份的可靠性以及負(fù)荷容量的線性平滑擴(kuò)容，保證系統(tǒng)集成時信息交互、集成業(yè)務(wù)邏輯處理樞紐的可靠性[3]。（6）集群環(huán)境下的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，可以滿足系統(tǒng)集成時實(shí)時性業(yè)務(wù)的需求。提供多種內(nèi)存數(shù)據(jù)庫DB的服務(wù)機(jī)制（同步持久化、同步非持久化、非同步非持久化），便于針對不同的業(yè)務(wù)需求和應(yīng)用場景，選用相應(yīng)的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫服務(wù)。（7）一鍵式安裝以及插件的動態(tài)加載。提供一鍵式的界面安裝、命令行安裝，使工程項(xiàng)目實(shí)施現(xiàn)場操作使用簡單。（8）配備系統(tǒng)管理平臺方便了系統(tǒng)集成項(xiàng)目的管理維護(hù)。通過系統(tǒng)管理平臺，完成平臺部署、插件安裝和系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)等操作。

3 結(jié)語

本平臺主要致力于供水、燃?xì)獾任锫?lián)網(wǎng)領(lǐng)域的各種異構(gòu)系統(tǒng)集成應(yīng)用，使得各應(yīng)用系統(tǒng)在該平臺上實(shí)現(xiàn)信息互聯(lián)互通、數(shù)據(jù)交換、聯(lián)動控制和多個系統(tǒng)集成后的綜合業(yè)務(wù)提供。實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)、資源、數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行無縫整合。用戶只需在平臺上，定制化的開發(fā)插件，就可滿足用戶定制化、個性化的業(yè)務(wù)需求，構(gòu)建企業(yè)級的平臺應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]陳琦程，等編著.面向服務(wù)的行業(yè)解決方案-原理、方法與實(shí)踐[M].電子工業(yè)出版社，2011.

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[3]甘勇，鄭富娥.物聯(lián)網(wǎng)中RFID中間件技術(shù)研究及實(shí)現(xiàn)[C].國際rfid技術(shù)高峰論壇，2006.