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软件体系结构风格SOA张平健华南理工大学软件学院Why SOA？l企业业务的快速多变和应用系统的分布异构问题l面向服务架构提供了一个较好的解决方案What is SOA?l面向服务的体系结构（ServiceOriented Architecture，SOA）是一个构件模型，它将应用系统的不同功能单元（称为服务）通过定义良好的接口和契约联系起来。l注记：在SOA中，接口是采用中立的方式进行定义的，它独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。这使得各类不同的应用系统中的服务可以以一种统一和通用的方式进行交互。SOA特点lSOA服务具有平台独立的自我描述XML文档，使用标准的Web服务描述语言（Web Services Description Language，WSDL）进行描述。lSOA服务通过一个包含了服务目录列表（Directory Listing）的服务注册库（Registry）来进行注册和维护。服务请求者通过服务注册库寻找并调用某项服务。服务注册库使用统一描述、定义和集成语言（Universal Description，Definition and Integration，UDDI）来管理服务的注册和查找。lSOA 服务使用XML消息进行通信，该消息通常使用XML Schema来定义。l每项SOA服务都有一个与之相关的服务品质（Quality of Service，QoS）。QoS的一些关键元素有安全需求（例如认证和授权），可靠通信，以及谁能调用服务的策略等等。SOA风格的优点 lSOA伴随着无处不在的标准，为企业的现有资产或投资带来了更好的重用性。SOA与平台无关，减少了业务应用实现的限制。lSOA支持宏级别（服务）的复用，SOA强调了服务与业务的对齐。lSOA能够在最新的和现有的应用之上创建应用，传统的组件都可以封装为服务。lSOA具有低耦合性特点，能够使客户或服务消费者免予服务实现的改变所带来的影响。lSOA能够升级单个服务或服务消费者而无需重写整个应用，也无需保留已经不再适用于新需求的现有系统。lSOA以借助现有的应用来组合产生新服务的敏捷方式，提供给企业更好的灵活性来构建应用程序和业务流程。SOA的缺陷l管理复杂的服务元数据。l测试困难，且测试工具相对缺乏。l协议解析和格式转换可能导致性能下降。More on SOAlSOA概念起源与演化lSOA要素lSOA技术体系SOA概念起源与演化lSOA基本概念 l从主机/终端到面向服务的计算环境 l从命令式到面向服务的计算模式 l从结构化编程到面向服务的系统构建 SOA概念起源与演化lSOA基本概念（1）SOA概念起源：软件技术的发展脉络（2）SOA概念模型：SOA架构中各实体关系（3）服务是SOA的核心概念：与业务对齐（4）SOA不仅是系统架构，也是系统构建的方法论 从主机/终端到面向服务的计算环境 l不同的计算环境有不同的计算模式和编程模型，由一些特定于该计算环境的技术来支撑。l随着时代的发展，从主机/终端到局域网、互联网，再到面向服务，计算环境发生了巨大的变化。（1）主机/终端时代的计算环境（2）局域网时代的计算环境（3）互联网时代的计算环境（4）面向服务的计算环境 从命令式到面向服务的计算模式 l不同的计算环境下，计算模式也呈现出与环境、技术相应的不同计算模式。l伴随着计算环境的演化，计算模式也经历了从批处理，到C/S、B/S、ntier、P2P、再到基于服务的网格计算和云计算的演化。（1）主机/终端时代的计算模式（2）局域网时代的计算模式（3）互联网时代的计算模式（4）面向服务的计算模式从结构化编程到面向服务的系统构建 l软件工程的发展，是一个不断的抽象化过程。l系统开发也经历了从结构化编程到面向服务系统构建的发展过程。（1）结构化编程的系统开发（2）面向对象的系统开发（3）基于构件的系统开发（4）面向服务的系统构建SOA要素 lSOA的价值、核心思想、基本原则和技术内涵（1）“一个中心”业务敏捷性（2）“两个基本点”软件复用和软件互操作（3）“三项基本原则”松散耦合、弹性粒度封装和标准化（4）“四个变化”软件模型、系统架构、互操作及开发方法 SOA要素 SOA技术体系 lSOA技术体系结构lSOA主要技术和编程模型lSOA技术的业界支持现状SOA技术体系结构l面向服务的技术体系结构提供了一种框架，通过该框架可以构建系统，将应用程序功能作为服务提供给客户端应用或其它服务，其组成元素可以分成功能元素和服务质量元素。（1）SOA技术体系结构（2）SOA技术体系结构功能性元素（3）SOA技术体系结构服务质量元素 SOA技术体系结构 SOA主要技术和编程模型 l主流技术Web 服务（1）Web 服务概念（2）Web 服务的技术基础：XML/SOAP/WSDL/UDDI（3）企业服务总线（Enterprise Service Bus，ESB）概念（4）SCA/SDO（5）BPEL Web服务协议栈 企业服务总线 服务组件框架示意图 服务数据对象示意图 BPEL模型 SOA技术的业界支持现状 l标准制订、产品实现（1）标准化组织对SOA的贡献（2）业界主流厂商对SOA的支持SOA相关标准的制订 W3COASISWS-I成立时间19941998年前作为SGML，之后作为OASIS2002成员数量约400约600约200主要目标（SOA相关）促进Web技术的发展，提供基础标准以改进在线事务处理和信息共享根据特定的Web服务标准提升在线贸易与商务利用Web服务标准鼓励标准化的协调能力提交标准（SOA相关）XML、XMLSchema、XML加密、XML签名、XQuery、XPath、XSLT、WSDL、SOAP、WS-CDL，WS-寻址、Web服务架构UDDI、ebXML、SAML、XACML、WS-BPEL、WS-安全基本概要、基本概要安全主流SOA平台lJava EElDot NET