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最近半年以來，在企業(yè)級應(yīng)用開發(fā)領(lǐng)域，談?wù)撟疃嗟囊粋€詞，恐怕非soa(service-oriented architecture，面向服務(wù)架構(gòu))莫屬。那么soa究竟擁有什么樣的魔力，能夠讓眾多的軟件廠商對他趨之若騖，掀起新的一輪企業(yè)架構(gòu)浪潮。讓我們在本文中一探soa的究竟。[br]那么什么是soa，讓我們先從基本概念開始講起。[br][br]什么是soa?[br][br]soa是一種架構(gòu)模型，它可以根據(jù)需求通過網(wǎng)絡(luò)對松散耦合的粗粒度應(yīng)用組件進行分布式部署、組合和使用。服務(wù)層是soa的基礎(chǔ)，可以直接被應(yīng)用調(diào)用，從而有效控制系統(tǒng)中與軟件代理交互的人為依賴性。[br][br]soa的關(guān)鍵是“服務(wù)”的概念，w3c將服務(wù)定義為：“服務(wù)提供者完成一組工作，為服務(wù)使用者交付所需的最終結(jié)果。最終結(jié)果通常會使使用者的狀態(tài)發(fā)生變化，但也可能使提供者的狀態(tài)改變，或者雙方都產(chǎn)生變化”。[br][br]service-architecture.com將soa定義為：“本質(zhì)上是服務(wù)的集合。服務(wù)間彼此通信，這種通信可能是簡單的數(shù)據(jù)傳送，也可能是兩個或更多的服務(wù)協(xié)調(diào)進行某些活動。服務(wù)間需要某些方法進行連接。所謂服務(wù)就是精確定義、封裝完善、獨立于其他服務(wù)所處環(huán)境和狀態(tài)的函數(shù)。”[br]looselycoupled.com將soa定義為：“按需連接資源的系統(tǒng)。在soa中，資源被作為可通過標準方式訪問的獨立服務(wù)，提供給網(wǎng)絡(luò)中的其他成員。與傳統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比，soa規(guī)定了資源間更為靈活的松散耦合關(guān)系。”[br][br]gartner則將soa描述為：“客戶端/服務(wù)器的軟件設(shè)計方法，一項應(yīng)用由軟件服務(wù)和軟件服務(wù)使用者組成……soa與大多數(shù)通用的客戶端/服務(wù)器模型的不同之處，在于它著重強調(diào)軟件組件的松散耦合，并使用獨立的標準接口。”[br][br]gartner相信bpm和soa的結(jié)合對所有類型的應(yīng)用集成都大有助益??“soa極大的得益于bpm技術(shù)和方法論，但是soa面臨的真正問題是確立正確的企業(yè)意識，即：強化戰(zhàn)略化的soa計劃（針對供應(yīng)和使用）并鼓勵重用。”[br][br]雖然不同廠商或個人對soa有著不同的理解，但是我們?nèi)匀豢梢詮纳鲜龅亩x中看到soa的幾個關(guān)鍵特性：一種粗粒度、松耦合服務(wù)架構(gòu)，服務(wù)之間通過簡單、精確定義接口進行通訊，不涉及底層編程接口和通訊模型。[br][br]需著重注意的是，soa并不是新生事物??大型it組織成功構(gòu)建和部署soa應(yīng)用已有多年的歷史??這要比現(xiàn)有的xml和web服務(wù)長很多。ibm cics和bea tuxedo就是過去被用于構(gòu)建soa應(yīng)用的兩種技術(shù)范例。[br][br]重點說明的是soa并不是一種現(xiàn)成的技術(shù)，而是一種架構(gòu)和組織it基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及業(yè)務(wù)功能的方法。soa是一種在計算環(huán)境中設(shè)計、開發(fā)、部署和管理離散邏輯單元（服務(wù)）的模型。這一定義闡明了soa的范圍。[br][br]soa要求開發(fā)人員將應(yīng)用設(shè)計為服務(wù)的集合。soa要求開發(fā)人員跳出應(yīng)用本身進行思考，考慮現(xiàn)有服務(wù)的重用，或思索他們的服務(wù)如何能夠被其他項目重用。“單獨的”、“獨立的”、“封裝完善的”服務(wù)所具有的一個關(guān)鍵的好處是，可以采用多種不同方法將它們組合成較大型的服務(wù)，由此來實現(xiàn)重用。[br][br]但是，soa并不僅僅是一種開發(fā)方法??它還具有管理上的優(yōu)點。例如，現(xiàn)在管理員可直接管理開發(fā)人員所構(gòu)建的相同服務(wù)，這遠勝于以往管理單個應(yīng)用的方式。通過分析服務(wù)間的交互，soa可以幫助企業(yè)了解何時以及為什么業(yè)務(wù)邏輯被切實執(zhí)行了，這使管理員或分析師能夠有針對性的優(yōu)化業(yè)務(wù)流程。[br][br]soa的基本特征[br][br]soa的實施具有幾個鮮明的基本特征。實施soa的關(guān)鍵目標是實現(xiàn)企業(yè)it資產(chǎn)的最大化重用。要實現(xiàn)這一目標，就要在實施soa的過程中牢記以下特征：
可從企業(yè)外部訪問
隨時可用
粗粒度的服務(wù)接口
分級
松散耦合
可重用的服務(wù)
服務(wù)接口設(shè)計管理
標準化的服務(wù)接口
支持各種消息模式
[li]精確定義的服務(wù)契約 [/li]
[p][br]我們現(xiàn)在開始依次討論以上概念。 [br][br]1 可從企業(yè)外部訪問[br][br]通常被稱為業(yè)務(wù)伙伴的外部用戶也能像企業(yè)內(nèi)部用戶一樣訪問相同的服務(wù)。業(yè)務(wù)伙伴采用先進的b2b協(xié)議（ebxml或rosettanet）相互合作。當(dāng)業(yè)務(wù)伙伴基于業(yè)務(wù)目的交換業(yè)務(wù)信息時，他們就參與了一次會話。會話是業(yè)務(wù)伙伴間一系列的一條或多條業(yè)務(wù)信息的交換。會話類型（會話復(fù)雜或簡單、長或短等）取決于業(yè)務(wù)目的。[br][br]除了b2b協(xié)議外，外部用戶還可以訪問以web服務(wù)方式提供的企業(yè)服務(wù)。[br][br]2 隨時可用[br][br]當(dāng)有服務(wù)使用者請求服務(wù)時，soa要求必須有服務(wù)提供者能夠響應(yīng)。大多數(shù)soa都能夠為門戶應(yīng)用之類的同步應(yīng)用和b2b之類的異步應(yīng)用提供服務(wù)。同步應(yīng)用對于其所使用的服務(wù)具有很強的依賴性。[br]許多同步應(yīng)用通常部署在前臺，其最終用戶很容易受到服務(wù)提供者短缺的影響。很多情況下，同步應(yīng)用利用分布式服務(wù)提供者，這樣可以響應(yīng)更多的用戶請求。但是，隨著提供特定服務(wù)功能的服務(wù)器數(shù)量的增長，出現(xiàn)短缺的可能性也呈指數(shù)級上升。[br]相比之下，異步應(yīng)用要更為穩(wěn)健，因為其采用隊列請求設(shè)計，因此可以容許出現(xiàn)服務(wù)提供者短缺或遲滯的情況。異步應(yīng)用大多數(shù)情況下部署在后臺，用戶通常不會覺察到短暫的短缺。大部分情況下異步應(yīng)用能夠穩(wěn)健應(yīng)對短時間短缺，但是長時間短缺則會引發(fā)嚴重問題。在服務(wù)短缺解決、隊列引擎將罕見的大量工作推到共享的應(yīng)用資源中時，可能會出現(xiàn)隊列溢出甚至服務(wù)死鎖。[br]服務(wù)使用者要求提供同步服務(wù)時，通常是基于其自身理解或使用習(xí)慣。在多數(shù)情況下，采用異步模型可以達到同樣的效果，但更能夠體現(xiàn)soa的最佳特性。[br]當(dāng)然，并不是所有情況下都應(yīng)當(dāng)采用異步設(shè)計模式。但大多數(shù)情況下，異步消息可以確保系統(tǒng)在不同負荷下的伸縮性，在接口響應(yīng)時間不是很短時尤其如此。[br][br]3 粗粒度服務(wù)接口[br][br]粗粒度服務(wù)提供一項特定的業(yè)務(wù)功能，而細粒度服務(wù)代表了技術(shù)組件方法。舉個例說明最為清楚??向計費系統(tǒng)中添加一個客戶是典型的粗粒度服務(wù)，而你可以使用幾個細粒度服務(wù)實現(xiàn)同一功能，如：將客戶名加入到計費系統(tǒng)中，添加詳細的客戶聯(lián)系方式、添加計費信息等等。[br]采用粗粒度服務(wù)接口的優(yōu)點在于使用者和服務(wù)層之間不必再進行多次的往復(fù)，一次往復(fù)就足夠。internet環(huán)境中有保障的tcp/ip會話已不再占據(jù)主導(dǎo)、建立連接的成本也過高，因此在該環(huán)境中進行應(yīng)用開發(fā)時粗粒度服務(wù)接口的優(yōu)點更為明顯。[br]除去基本的往復(fù)效率，事務(wù)穩(wěn)定性問題也很重要。在一個單獨事務(wù)中包含的多段細粒度請求可能使事務(wù)處理時間過長、導(dǎo)致后臺服務(wù)超時，從而中止。與此相反，從事務(wù)的角度來看，向后臺服務(wù)請求大塊數(shù)據(jù)可能是獲取反饋的唯一途徑。[br][br]4 分級[br][br]一個關(guān)于粗粒度服務(wù)的爭論是此類服務(wù)比細粒度服務(wù)的重用性差，因為粗粒度服務(wù)傾向于解決專門的業(yè)務(wù)問題，因此通用性差、重用性設(shè)計困難。解決該爭論的方法之一就是允許采用不同的粗粒度等級來創(chuàng)建服務(wù)。這種服務(wù)分級包含了粒度較細、重用性較高的服務(wù)，也包含粒度較粗、重用性較差的服務(wù)。[br]在服務(wù)分級方面，須注意服務(wù)層的公開服務(wù)通常由后臺系統(tǒng)（bes's）或soa平臺中現(xiàn)有的本地服務(wù)組成。因此允許在服務(wù)層創(chuàng)建私有服務(wù)是非常重要的。正確的文檔、配置管理和私有服務(wù)的重用對于it部門在soa服務(wù)層快速開發(fā)新的公開服務(wù)的能力具有重要影響。[br][br]5 松散耦合[br][br]soa具有“松散耦合”組件服務(wù)，這一點區(qū)別于大多數(shù)其他的組件架構(gòu)。該方法旨在將服務(wù)使用者和服務(wù)提供者在服務(wù)實現(xiàn)和客戶如何使用服務(wù)方面隔離開來。[br]服務(wù)提供者和服務(wù)使用者間松散耦合背后的關(guān)鍵點是服務(wù)接口作為與服務(wù)實現(xiàn)分離的實體而存在。這是服務(wù)實現(xiàn)能夠在完全不影響服務(wù)使用者的情況下進行修改。[br]大多數(shù)松散耦合方法都依靠基于服務(wù)接口的消息。基于消息的接口能夠兼容多種傳輸方式（如http、jms、tcp/ip、mom等）。基于消息的接口可以采用同步和異步協(xié)議實現(xiàn)，web服務(wù)對于soa服務(wù)接口來講是一個重要的標準。[br]當(dāng)使用者調(diào)用一個web服務(wù)時，被調(diào)用的對象可以是cics事務(wù)、dcom或corba對象、j2ee ejb或tuxedo服務(wù)等，但這與服務(wù)使用者無關(guān)。底層實現(xiàn)并不重要。[br]消息類web服務(wù)通常是松散耦合和文檔驅(qū)動的，這要優(yōu)于與服務(wù)特定接口的連接。當(dāng)客戶調(diào)用消息類web服務(wù)時，客戶通常會發(fā)送的是一個完整的文檔（如采購訂單），而非一組離散的參數(shù)。web服務(wù)接收整個文檔、進行處理、而后可能或者不會返回結(jié)果信息。由于客戶和web服務(wù)間不存在緊密耦合請求響應(yīng)，消息類web服務(wù)在客戶和服務(wù)器間提供了更為松散的耦合。[br][br]6 可重用的服務(wù)及服務(wù)接口設(shè)計管理[br][br]如果完全按照可重用的原則設(shè)計服務(wù)，soa將可以使應(yīng)用變得更為靈活。可重用服務(wù)采用通用格式提供重要的業(yè)務(wù)功能，為開發(fā)人員節(jié)約了大量時間。設(shè)計可重用服務(wù)是與數(shù)據(jù)庫設(shè)計或通用數(shù)據(jù)建模類似的最有價值的工作。由于服務(wù)設(shè)計是成功的關(guān)鍵因此，因此soa實施者應(yīng)當(dāng)尋找一種適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM行服務(wù)設(shè)計過程管理。[br]服務(wù)設(shè)計管理根本上講是服務(wù)設(shè)計問題，服務(wù)設(shè)計需要在兩點間折衷??走捷徑的項目戰(zhàn)術(shù)與企業(yè)構(gòu)建可重用通用服務(wù)的長期目標。[br]超越項目短期目標進行服務(wù)接口的開發(fā)和評估是邁向精確定義服務(wù)接口的重要一步，同時還需要為接口文檔、服務(wù)實現(xiàn)文檔及所有重要的非功能性特征設(shè)立標準。[br]在大型組織中實現(xiàn)重用的一個先決條件是建立通用（設(shè)計階段）服務(wù)庫和開發(fā)流程，以保證重用的正確性和通用性。此外，對記述服務(wù)設(shè)計和開發(fā)的服務(wù)文檔進行評估也是成功利用服務(wù)庫的關(guān)鍵。[br]簡言之，不按規(guī)則編寫服務(wù)將無法保證可提供重用性的soa的成功實施。在執(zhí)行規(guī)則的過程中會產(chǎn)生財務(wù)費用，需要在制定soa實施計劃時加以考慮。[br][br]7 標準化的接口[br][br]近年來出現(xiàn)的兩個重要標準xml和web服務(wù)增加了全新的重要功能，將soa推向更高的層面，并大大提升了soa的價值。盡管以往的soa產(chǎn)品都是專有的、并且要求it部門在其特定環(huán)境中開發(fā)所有應(yīng)用，但xml和web服務(wù)標準化的開放性使企業(yè)能夠在所部署的所有技術(shù)和應(yīng)用中采用soa。這具有巨大的意義！[br]web服務(wù)使應(yīng)用功能得以通過標準化接口（wsdl）提供，并可基于標準化傳輸方式（http和jms）、采用標準化協(xié)議（soap）進行調(diào)用。例如，開發(fā)人員可以采用最適于門戶開發(fā)的工具輕松創(chuàng)建一個新的門戶應(yīng)用，并可以重用erp系統(tǒng)和定制化j2ee應(yīng)用中的現(xiàn)有服務(wù)，而完全無須了解這些應(yīng)用的內(nèi)部工作原理。采用xml，門戶開發(fā)人員無須了解特定的數(shù)據(jù)表示格式，便能夠在這些應(yīng)用間輕松地交換數(shù)據(jù)。[br]你也可以不采用web服務(wù)或xml來創(chuàng)建soa應(yīng)用，但是這兩種標準的重要性日益增加、應(yīng)用日趨普遍。盡管目前只有幾種服務(wù)使用者支持該標準，但未來大多數(shù)的服務(wù)使用者都會將其作為企業(yè)的服務(wù)訪問方法。[br][br]8 支持各種消息模式[br][br]soa中可能存在以下消息模式。在一個soa實現(xiàn)中，常會出現(xiàn)混合采用不同消息模式的服務(wù)。[br]q 無狀態(tài)的消息。使用者向提供者發(fā)送的每條消息都必須包含提供者處理該消息所需的全部信息。這一限定使服務(wù)提供者無須存儲使用者的狀態(tài)信息，從而更易擴展。[br]q 有狀態(tài)的消息。使用者與提供者共享使用者的特定環(huán)境信息，此信息包含在提供者和使用者交換的消息中。這一限定使提供者與使用者間的通信更加靈活，但由于服務(wù)提供者必須存儲每個使用者的共享環(huán)境信息，因此其整體可擴展性明顯減弱。該限定增強了服務(wù)提供者和使用者的耦合關(guān)系，提高了交換服務(wù)提供者的服務(wù)難度。[br]q 等冪消息。向軟件代理發(fā)送多次重復(fù)消息的效果和發(fā)送單條消息相同。這一限定使提供者和消費者能夠在出現(xiàn)故障時簡單的復(fù)制消息，從而改進服務(wù)可靠性。[br][br]9 精確定義的服務(wù)接口[br][br]服務(wù)是由提供者和使用者間的契約定義的。契約規(guī)定了服務(wù)使用方法及使用者期望的最終結(jié)果。此外，還可以在其中規(guī)定服務(wù)質(zhì)量。此處需要注意的關(guān)鍵點是，服務(wù)契約必須進行精確定義。[br]meta將soa定義為：“一種以通用為目的、可擴展、具有聯(lián)合協(xié)作性的架構(gòu)，所有流程都被定義為服務(wù)，服務(wù)通過基于類封裝的服務(wù)接口委托給服務(wù)提供者，服務(wù)接口根據(jù)可擴展標識符、格式和協(xié)議單獨描述。”該定義的最后部分表明在服務(wù)接口和其實現(xiàn)之間有明確的分界。[br][br]soa的優(yōu)點[br][br]了解了soa的定義和基本特征，最后我們再來看看soa潛在的優(yōu)點：[br][br]編碼靈活性[br][br]可基于模塊化的低層服務(wù)、采用不同組合方式創(chuàng)建高層服務(wù)，從而實現(xiàn)重用，這些都體現(xiàn)了編碼的靈活性。此外，由于服務(wù)使用者不直接訪問服務(wù)提供者，這種服務(wù)實現(xiàn)方式本身也可以靈活使用。[br][br]明確開發(fā)人員角色[br][br]例如，熟悉bes的開發(fā)人員可以集中精力在重用訪問層，協(xié)調(diào)層開發(fā)人員則無須特別了解bes的實現(xiàn)，而將精力放在解決高價值的業(yè)務(wù)問題上。[br][br]支持多種客戶類型[br][br]借助精確定義的服務(wù)接口和對xml、web服務(wù)標準的支持，可以支持多種客戶類型，包括pda、手機等新型訪問渠道。[br][br]更易維護[br][br]服務(wù)提供者和服務(wù)使用者的松散耦合關(guān)系及對開放標準的采用確保了該特性的實現(xiàn)。[br][br]更好的伸縮性[br][br]依靠服務(wù)設(shè)計、開發(fā)和部署所采用的架構(gòu)模型實現(xiàn)伸縮性。服務(wù)提供者可以彼此獨立調(diào)整，以滿足服務(wù)需求。[br][br]更高的可用性[br][br]該特性在服務(wù)提供者和服務(wù)使用者的松散耦合關(guān)系上得以體現(xiàn)。使用者無須了解提供者的實現(xiàn)細節(jié)，這樣服務(wù)提供者就可以在weblogic集群環(huán)境中靈活部署，使用者可以被轉(zhuǎn)接到可用的例程上。[br][br]soa可以看作是b/s模型、xml/web service技術(shù)之后的自然延伸。soa將能夠幫助我們站在一個新的高度理解企業(yè)級架構(gòu)中的各種組件的開發(fā)、部署形式，它將幫助企業(yè)系統(tǒng)架構(gòu)者以更迅速、更可靠、更具重用性架構(gòu)整個業(yè)務(wù)系統(tǒng)。較之以往，以soa架構(gòu)的系統(tǒng)能夠更加從容地面對業(yè)務(wù)的急劇變化。[/p]