基于SOA的企业应用集成策略研究_林淑云.docx

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1、单位代码 10445 学 号 2007021084 分类号 TP391 研究生类别 全曰制硕士 硕士学位论文 论 文 题 目 基 于 SOA的企业应用集成策略研究 学科专业名称计算机应用技术 申 请 人 姓 名 林 淑 云 指 导 教 师 徐 夫 田 研究员 论文提交时间 2010 年 6 月 5 日 单位代码 1 0 4 4 5 学 号 2 0 0 7 0 2 0 1 0 8 4 分类号 TP3 9 1 硕士学位论文 论文题目基于 SOA的企业应用集成策略研究 学科专业名称 : 申 请 人 姓 名 : 指 导 教 师 : 论文提交时间 : 计算机应用技术 林淑云 徐夫田研究员 2010年 6

2、月 5日 本人卢明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。 据我所知，除了文中特別加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写 过的研究成果，也不包含为获得 _ (注：如没有其他需要特别声明的，本 栏可空 ） 或 1:他教冇机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做 的仟何贡献均己在论文中作了明确的说明丼表示谢意， 学位论文作行签名 : 4师签字 : 学位论文版权使用授权书 木学位论文作者完企了解 学校 有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国 家有关部门或机构送交论义的复印件和磁盘，允许论文被査阅和借阅。木人授权 学校 可 以将学位

3、论文的全部或部分内容编入行关 数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等 复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书） 学位论文作者签名 签宇 FI期 :逆丨 (?年 月 fR 导师签字 : 签字 n期 ： 年 月 pi 目 录 . I ABSTRACT . II mt . i i.i研究背景 . i 1.2国内外关于该课题的研究现状 . 3 1.3选题来源及研究内容 . 4 第二章企业应用集成策略简介 . 5 2.1企业应用集成模式 . 5 2.2企业应用集成层面 . 6 2.3企业应用集成方式 . 7 2.4基于 SOA的企业应用集成策略 . 9 2.4.1参考架构

4、. 10 2.4.2服务来源 . 11 2.4.3集成价值 . 13 第三章实现 SOA的相关技术 . 15 3.1 WEB 服务 . 15 3.1.1 XML . 15 3.1.2 WSDL . 16 3.1.3 UDDI . 16 3.1.4 SOAP . 16 3.1.5 Web服务工作原理 . 17 3.2企业服务总线 ESB . 18 3.3服务组件架构 一 SCA . 19 3.4服务数据对象 一 SDO . 21 3.5业务流程执行语言一 BPEL . 22 第四章烟草工商集成的分析与设计 . 25 4.1烟草行业信息化背景 . 25 4.2需求分析 . 26 4.2.1数据层面

5、 . 26 4.2.2业务流程层面 . 28 4.2.3用户界面层面 . 29 4.3集成方案 . 30 4.3.1集成原则 . 30 4.3.2技术选型 . 31 4.3.4架构选型 . 32 4.3.5核心思路 . 33 4.4 楼上 集成中间件平台简介 . 33 4.4.1业务服务平台 （ BSP) . 34 4.4.1.1组织结构管理 . 34 4.4.1.2统一权限管理 . 35 4.4.2业务流程管理 （ BPM) . 35 4.4.2.1业务 Web服务管理 . 35 4.4.2.2业务流程定制 . 36 4.4.2J业务流程监控 . 37 4.4.2.4统一任务列表 . 38

6、4.4.3企业服务总线 （ ESB) . 38 4.4.3.1 ESB 设计器 . 38 4.4.3.2ESB 监控 . 39 第五章烟草工商集成策略 . 41 5.1数据集成共享 . 41 5.1.1总体架构 . 41 5.1.2集成实现 . 42 5.1.2.1数据服务分类 . 43 5.1.2.2服务接口实现 . 43 5.1.2.3服务发布 . 46 5.2工商业务流程集成 . 46 5.2.1流程分类 . 47 5.2.2总体架构 . 48 5.2.3集成实现 . 48 5.3工商界面集成 . 50 5.3.1单点登录 . 50 5.3.2权限集成 . 52 5.3.3业务界面集成

7、. 54 第六章总结与展望 . 57 6.1 . 57 6.2 赌 . 57 南犬 . 59 攻读硕士学位期间的论文发表情况 . 62 酬 . 63 基于 SOA的企业应用集成策略研究 摘要 面向服务的体系架构 （ Service-OrientedArchitecture， SOA)是近年来信息技术领域中 的重大热点之一，被广泛用于异构系统的集成。 SOA凭借自身松耦合的特性，使得企业可 以按照模块化的方式添加新的服务或更新现有服务，以满足新的业务需求，同时它可以提 供选择，可以通过不同的渠道提供服务，并可以把企业现有的应用发布为服务，增加了原 有系统的可用性。 本文的理论部分介绍了企业集成所

8、用到的模式、方法和集成层面，给出了基于 SOA 的企业应用集成策略，并对企业集成所用到的 SOA的相关技术做了说明。实例部分以烟 草工商集成为例，介绍基于 SOA的集成策略的实现。 烟草工业企业和商业企业属于同一供应链中的上下游企业，只有相互联系、相互衔接、 共同发展才能确保烟草生产和销售的畅通。基于 SOA的 业务协同平台通过企业服务总线 (ESB)整合工商业之间的信息，实现了工业和商业之间的信息互通与共享，解决了 信 息孤岛 。同时通过这种策略也为企业未来信息化建立了业务系统集成框架，避免 信息 孤岛 的出现。 本文通过基于 SOA的 楼上 集成中间件平台分别对工商企业的数据层面、流程层

9、面和界面层面集成，从而完成烟草工商的集成。通过 SDO数据对象完成对各类数据源访 问的封装，将数据对象按照一定的业务逻辑封装为 SCA组件，为上层的业务应用系统提供 数据服务；通过 ESB将烟草各企业中相关业务发布为标准 Web服务，然 后将供应链上的 工业企业和商业企业的业务服务关联起来，实现业务信息的共享与流通；通过单点登录， 集成权限，界面模式的统一来实现界面的统一。 关键词： SOA， 企业集成策略， Web服务，业务流程， 楼上 集成中件间平台，烟 草工商集成 中图分类号： TP391 The Study of Enterprise Integration Strategy Base

10、d on SOA ABSTRACT Service-Oriented Architecture is one of the hot spots in the IT field lately years, which is widely used in integration for heterogeneous systems. With characteristic of loosely-coupled, SOA makes the company can add new services or upgrade existing services by modularized to satis

11、fy new business needs, and it can provide options that can offer services through different channels, and it can increase availability of existing system by publishing Enterprise existing application as service. Theory parts introduce the patterns, methods and integration level of enterprise integra

12、tion, and give the integration strategy based SOA, and show the SOA-related techniques for enterprise integration. Instance part takes Tobacco Industry and Commerce Integration for example to introduce implementation of SOA-based integration strategy. Tobacco industry and commerce are up and down-tr

13、end firms under the same supply chain. Only interrelated and develop together, tobacco production and marketing can smooth. SOA-based Cooperating Platform integrate information between industry and commerce by enterprise service bus, realize information exchange and sharing, and resolve Information

14、Island. At the same time， it sets up business system integration framework for enterprise of future informatization by the strategy， and avoids “Information Island. It complete the integration of the tobacco industry and commerce by integrating data, process and interface level of industry and comme

15、rce through SOA-based Loushang Middleware Integration Platform. By SDO data object, encapsulation of accessing all types data source is implemented. In order to apply service for upper business application system, data object is encapsulated to SC A component according to certain business logic. Thr

16、ough ESB tobacco-related business are published as Web Services, and then implement share and circulation of business information by associating business services of industry and commerce in the supply chain. Through Single Sign-on, integrated authority, and unify interface mode, consistent interfac

17、e is implemented. Key words: SOA, Enterprise Integration Strategy， Web Services, Business Process, Loushang Integration Middleware Platform, Tobacco Industry and Commerce Integration Classification: TP391 第一章绪论 1.1研究背景 随着信息技术的发展，企业信息化建设迅速发展起来并且不断深入到企业的各个方 面，但都是孤立的纵向的信息系统，无法与其他信息系统实时准确的进行信息交换与共享， 各系统

18、之间缺乏横向的信息沟通，系统功能增加困难，维护负担沉重，不能满足企业和业 务需求变化，形成了一个个 信息孤岛 ，信息系统的整体 IT价值很难实现，所以迫切需 要对独立的系统进行集成。 举一个简单的例子来看企业系统集成前与集成后的区别，关于新员工入职，企业的 HR 系统、财务系统、办公系统都需要对此做处理，没有集成前流程如下图所示。 图 1-1企业集成前 企业的 HR系统、财务系统、办公系统的新员工入职流程在集成后如下图。 图 1-2企业集成后 通过上面两个图，可以看到集成后，各个系统可以共享新员工的信息，大大减少了工 作量。 现在的 IT世界是一个异构的世界，各个企业的操作系统、编程语言、数据

19、存放载体都 不尽相同，在应用集成的过程中需要解决下面的问题 1: 1) 平台异构性 1 从上世纪 80年代末期以来，随着网络应用的发展，以中间件技术为代表的分布式信 息技术在企业计算领域取得了巨大成功，为基于网络环境的大规模软件系统的搭建提供了 必要的基础设施。但是，当网络计算环境由相对稳定封闭的 Intranet演变为极端开放的 Internet时，传统的中间件技术开始暴露出严重的局限性。 Internet空前的开放性意味着各 个节点可能采用遵循不同技术体系和标准的中间件技术，构件模型和框架没有统一标准， 从而导致中间件平台呈现出严重的异构性，通常表现为构件模型、互操作协议等方面的多 样性和

20、差异性 ，不可避免地为跨 Internet的企业应用集成带来巨大的技术难题。 操作系统 开发语言 Linux Java Windows “Net Solaris Delphi Netware C+ 访问协议 通信技术 r HTTP SOAP TCP JMS UDP DCOM FTP CORBA 图 1-3异构的平台 2) 数据异构性 由于数据是企业政务的核心资产，是其业务价值的承载体，而在需要跨 Internet进行 协同的企业或部门之间，由于经济、技术、历史等多方面的原因，其各自所使用的数据在 来源、结构、语法及语义之间也存在着巨大的异构性，这也严重加剧了应用系统跨 Internet 进行集

21、成的技术难度。 图 1-4异构的数据 3) 网络环境易变性 从外部环境角度， Internet开放、动态、多变的特性本身，也会给企业应用系统的构建 带来更多的复杂性。随着时间迁移， Internet计算环境中可用的目标计算资源不断地加入和 2 退出，系统间的互操作状况也受制于网络传输能力的变化。如何应对 Internet这种随时间 变化的状态函数的不确定性，确保企业间正确、可信、高质量的完成跨 Internet的业务协 同，也对当前以中间件为核心的企业 IT基础设施提出了严峻的技术挑战。 4) 业务流程易变性 从业务角度，由于产品和服务的差异化是竞争的重要基本战略，因此，根据市场的需 求，对业

22、务进行及时的调整和变动，是企业生存发展的必由之路，是其自身谋求发展的内 在需求。由于Internet的普及和流行，用户的需求越发向个性化、多样化、灵活定制化方 向发展，从而导致企业业务的变动也越发频繁。而与之相对的是，企业基于传统中间件搭 建的 IT基础设施，导致软件系统之间存在着紧密耦合的关系，难以扩展和伸缩，缺乏灵活 性，从而使得业务重组变得困难重重。 SOA (Service oriented architecture)系统架构的出现解决了平台异构、数据异构、网 络环境、业务流程易变的问题。通过采用服务的方式整合系统间的信息互通，使垂直部门 不再是一个封闭的组织，系统之间可以互相通信、共

23、享信息。 1.2国内外关于该课题的研究现状 1996年 Garnter Group率先提出 SOA理念，在 2004年前后借着企业 IT系统整合的东 风 SOA再次被推到 IT技术的最前列，经过了 05-07年的市场布道和培育期， SOA已经得 到了众多的企业级用户的认可。从 07年开始，越来越多的企业开始把 IT架构转到 SOA, 2008年更是 SOA在企业中生根发芽的一年 2。现在 SOA已经在 IT业广泛应用。 SOA是软件工业界几十年自面向过程、面向对象、面向组件以来，又一次重要的进化 过程。它的趋势可以说锐不可当，因为目前信息系统的发展已给 SOA的推广提供了必要 的条件。分布式系

24、统广泛推广以来，税务部门、银行机构都在做数据大集中，现在连机票 订票系统也要实现数据大集中，否则业务就没法办理。从整体来看，大型公司、机构都要 解决自己的电子商务、电子政务的建设问题。这些公司和机构在信息系统建设时，不仅要 考虑自己的系统建设问题，还要考虑与外界其他系统间的 互通互联问题。否则，这些企业 或机构的系统就是信息孤岛 3。 巨大的市场前景吸引着越来越多厂商开始全力投入。 IBM每年在 SOA领域的投资达 到 10亿美元，它将 WebSphere软件转为 SOA战略，并应用于其主机系统，企业可以很容 易地把复合型应用建立在门户网站中，以解决公司员工的问题。而 Oracle融合中间件定

25、义 全面，覆盖了用户界面、商业智能、内容管理、 SOA业务流程管理、应用服务器和身份管 理领域，并与网格基础设施和企业管理器构成了强大的软件技术平台，其中间件不仅可以 独立使用，还能与应用系统相集成。 甲骨文则以85亿美元通过对 BEA的收购来全力发展 其下一代 SOA产品。 在国内市场，伴随巨大的资金投入和迫切的市场需求，基于 SOA架构的中间件技术 也正快速走向成熟。从 2005年至今， SOA已经逐渐成为影响中国 IT系统构建的主导思想， 众多国内基础平台厂商、应用软件厂商及系统集成商纷纷推出了基于 SOA的软件产品及 行业解决方案。从 2006年开始，基于 SOA的产品及建设方法已逐步

26、在我国金融、电信、 烟草、钢铁制造、电子政务、医疗卫生、军事等行业或领域的信息化建设中得到越来越广 泛的应用，成为解决当前各行业信息化中普遍面临的信息资源共享难、信息孤岛严重 、 IT 系统之间难以协作以及 IT系统难以支撑业务变化等难题的有效途径。比较突出的软件产品 有浪潮的 楼上 平台，普元的 EOS， 用友的U9等。 并且中国电子技术标准化研究所 (CESI)联合国外标准协会组织 W3C(万维网联盟 )、 OASIS(结构化信息标准促进组织 )、 WSI(Web服务互操作组织）在北京梅地亚中心举办了 SOA标准化国际论坛 。会上就国内外 SOA标准体系进行研讨，并发布了由中国电子技 术标

27、准化研究所互联网标准开放实验室 (ISOL)联合数十位学术界权威人士、业内企业、用 户代表编撰的 SOA用户指南 4。标志着我国 SOA产业标准化工作上了一个新台阶， 相关产业创新步入快车道。 1.3选题来源及研究内容 论文课题来源于本人在浪潮齐鲁软件股份有限公司实习时参加的烟草工商集成解决 方案。 本人在浪潮实习期间，有幸参加了浪潮 楼上 集成中间件平台（简称 楼上 平台 ） 的研发， 楼上 平台是一套采用 SOA思想的业务基础平台，基于 SOA提供一整套的企 业集成解决方案。本文的烟草工商集成就是基于 楼上 平台实现的。 本文将分以下几方面进行阐述和分析： 第一部分，绪论。主要阐述论文的选

28、题背景，研究现状以及论文研究内容。 第二部分，企业集成策略简介。介绍了企业集成模式、企业集成层面、企业集成方式 等集成策略，重点介绍了基于 SOA的企业集成策略。 第三部分，介绍企业应用集成所用到的 SOA相关技术。包括 Web服务、 ESB、 SCA、 SDO、 BPEL。 第四部分，烟草工商集成的分析与设计，分析了工商企业的数据层面、流程层面和界 面层面，对烟草工商集成需要解决的问题，选择的架构进行了分析与选择。 第五部分，烟草工商集成的实现，包括数据集成的实现，流程集成的实现，界面集成 的实现。 第六部分，结论。总结本文研究内容以及不足，并指出了未来进一步的研究工作。 4 第二章企业应用

29、集成策略简介 企业应用集成 （ Enterprise Application Integration, EAI) 5是指在企业中对完成不同业 务功能的应用系统进行集成，使它们之间像一个整体一样进行业务处理和信息共享。这样 用户可以访问企业的整体信息，而不必考虑这些具体信息到底是属于哪一个应用系统的， 即各个不同应用系统对用户来说是透明的。 2.1企业应用集成模式 根据应用集成的模式来划分，可以划分为点对点集成模式、中间件集成模式。 1) 点对点集成模式 两个系统间就各自的消息格式、编写接口、数据模型等方面分别达成一致，进行代码 的设计、编写接口，紧密的集成在一起 6。这种集成方式的缺陷不言而喻

30、： 网状结构复杂混乱，缺乏扩展性，服务重用性差。当有新的系统集成进来时，要增加 若干个连接，如下图所示， 5个不同的系统通过点对点模式集成在一起，有 10个接口，当 需要再和一个 HR系统集成时，需要和这 5个系统中的每一个系统建立连接，那么将需要 再建立 10个接口，更糟糕的是必须修改已有的 5个系统以包括新的接口。 图 2-1点到点集成模式 2) 中间件集成模式 系统之间不再直接对话，而是通过中间件。中间件是一种独立的系统软件或服务程序 , 分布式应用软件借助这种软件在不同的技术之间共享资源，连接两个独立应用程序或独立 系统。相连接的系统，即使它们具有不同的接口，通过中间件相互之间仍能交换

31、信息。执 行中间件的一个关键途径是信息传递。通过中间件，应用程序可以工作于多平台或 0S环 境。 5 图 2-2中间件集成模式 中间件集成模式在企业集成的过程中取得了很大的成功，但是传统中间件集成存在不 足： 1) 面向的是特定的中间件平台，中间件平台的异构性导致平台的可复用程度很低， EAI很难实现更大范围内的应用集 成。 2) 集成的各方之间，由于面向特定的中间件，依然是一种紧密耦合的方式，一方所 暴露的业务接口，只能在当前的集成环境下使用，无法提供可复用的业务价值。 3) 业务系统之间的协议都是基于消息的，有时候很难跨越企业的防火墙。 4) 当集成的需求越来越多的时候，不断添加的功能使得

32、集成系统日趋庞大，缺乏灵 活性且难于管理。 2.2企业应用集成层面 企业应用之间的集成可在数据层面、应用层面、业务流程层面、用户界面层面的一个 或多个层面进行。 1) 数据集成 7 数据级集成是共享或者合并来自两个或者更多应用的数据，使不同的应用程序能够对 共享数据进行访问。数据集成必须建立数据的概念模型，对数据进行统一标识并编成目录 , 确定元数据模型。只有对数据建立统一的模型后，数据才能在数据库系统中分布和共享。 它通过从一个数据源将数据移植到另外一个数据源来完成数据集成，即从一个数据源获取 数据，进行必要的处理后更新到另外一个数据源中。面向数据的集成采用的主要数据处理 技术有数据复制、数

33、据聚合和接口集成。 2) 应用集成 指网络环境中的跨平台应用程序之间的应用到应用之间的集成，即一个应用程序使用 其他应用程序所提供的 API功能。 应用集成方法包括 8:普通的 代码撰写、应用程序接口远端过程调用、分布式中间件 (面 向消息的中间件 MOM、 公共对象请求代理体系结构 CORBA, Java的远程方法调用 RMI、 分布式组件对象模型 DCOM)以及 Web服务等各种软件技术。 3) 业务流程集成 8,9 6 通过共享业务逻辑来集成企业应用系统。其主要面向供应链企业，解决以业务流程为 核心的企业集成问题。着眼于提高每个业务流程的效率和效能，通过采用成熟的技术可以 成功地创建模型

34、，自动化流程处理过程，监控和管理这些业务流程，从而满足业务变化的 需求。现有的系统会参与到业务处理的各个环节中去。高级方法作为业务方法的抽象，通 过接口提供给外部。 4) 界面集成 由于现在的各个业务系统均会有自己独立的用户交互界面，对于信息系统的最终使用 者来讲，他们并不关心日常的业务操作来自哪个业务系统的支撑，他们只希望在一个比较 习惯的界面下开展自己的各种工作，最好系统能够自动识别身份，将自己所需完成的工作 在一个界面中出现。要实现这样一个目标，就必须整合现在离散的用户界面，统一到一个 平台之中，成一个新的、统一的显示界面。新的界面看起来好像是单一应用程序，但实际 上却 可能调用几个遗留

35、应用程序。这样提升了工作效率，降低了学习使用上的难度，提高 了系统的易用性。 界面集成涉及的内容包括展示内容的集成 (门户应用 )、单点登陆、用户统一管理、用 户认证授权的管理等。 2.3企业应用集成方式 1) 文件传输 由各个应用产生文件，其中包含供其它应用使用的信息。集成人员只是负责把文件转 换成不同的格式。而且各应用要根据自身的特点定期的产生文件。使用文件的关键在于确 定文件的格式，在传输的过程中必须对文件进行一定的处理，也就是说使用文件的应用在 读文件之前要对文件进行一定的处理。 图 2-3文件传输 很明显使用文件传输问题是系统可能不同步，造成文件过时，决定何时生成文件时必 须把客户对信息的刷新考虑在内。 2) 共享数据库 通过把应用的数据存储在一个共享数据库中来集成应用，并制定数据库模式来处理不 同应用的各种需求。 7 共享数据库存在的问题是，当多个应用通过共享数据库频