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淺析以部門(mén)服務(wù)總線(xiàn)為基礎的林業(yè)網(wǎng)絡(luò )應用架構
論文關(guān)鍵詞:部門(mén)服務(wù)總線(xiàn) Web Service SOA 網(wǎng)絡(luò )
論文摘要:以SOA為架構理念，以Web Service為技術(shù)基礎的部門(mén)服務(wù)總線(xiàn)是推進(jìn)信息化建設，整合現有數字資源，加快系統開(kāi)發(fā)的良好架構。
隨著(zhù)林業(yè)信息化的發(fā)展，越來(lái)越多的軟件系統被應用到各個(gè)部門(mén)之中，尤其是基于網(wǎng)絡(luò )以數據為中心的信息采集、和分析系統是現在乃至未來(lái)林業(yè)信息化建設實(shí)施的重點(diǎn)。軟件的使用不僅僅是提高工作效率，也為林業(yè)各個(gè)部門(mén)規范工作流程，統一標準提供了有效的工具。但是在許多基于網(wǎng)絡(luò )的林業(yè)軟件系統實(shí)施的過(guò)程中，存在著(zhù)開(kāi)發(fā)周期長(cháng)、推廣慢、使用率不高、可擴展性不強等問(wèn)題。針對這些問(wèn)題和目前各級林業(yè)部門(mén)的實(shí)際情況，筆者提出了部門(mén)服務(wù)總線(xiàn)(Department Service Bus，以下簡(jiǎn)稱(chēng)DSB)的解決方案，為各級林業(yè)部門(mén)網(wǎng)絡(luò )系統開(kāi)發(fā)提供了較好的架構選擇。
1基于省級林業(yè)部門(mén)的軟件系統開(kāi)發(fā)存在的兩個(gè)問(wèn)題
1)業(yè)務(wù)流程統一困難。當前許多林業(yè)軟件系統在設計過(guò)程中存在一種誤區，用戶(hù)企圖用一套系統統一各級相關(guān)職能部門(mén)，這種做法出發(fā)點(diǎn)是:統一應用、統一標準、統一流程。但是不同業(yè)務(wù)部門(mén)，在其工作中都形成了一套和本部門(mén)相關(guān)業(yè)務(wù)需求和自身實(shí)際情況相適應的工作流程。若要實(shí)現各相關(guān)部門(mén)工作統一的軟件，只能向兩個(gè)方向發(fā)展:一是簡(jiǎn)單化，只實(shí)現中心任務(wù);二是全面化，照顧到不同部門(mén)的差異，各項功能均由軟件來(lái)實(shí)現。然而這兩種方式都無(wú)法給用戶(hù)帶來(lái)好的體驗。簡(jiǎn)單化將大大減弱系統的功能，計算與存儲的優(yōu)勢無(wú)法充分體現，無(wú)論是業(yè)務(wù)系統還是辦公系統，計算機除了充當數字信息存儲介質(zhì)外，還要具備一定的分析預測能力，沒(méi)有充分的數據源，沒(méi)有良好的業(yè)務(wù)，有效的數據分析是不可能的;而對于面向省級林業(yè)部門(mén)的系統，各業(yè)務(wù)部門(mén)管理需求各不相同，軟件系統功能全面化難以實(shí)現。首先是現有林業(yè)各業(yè)務(wù)工作流程的復雜性和不穩定性使項目需求不可能在短時(shí)間內完成，而在項目的實(shí)施過(guò)程中，功能也將隨著(zhù)業(yè)務(wù)的變更而不斷改變，開(kāi)發(fā)周期必然不斷拖延，軟件的質(zhì)量也更加難以保證。
2)已有系統的阻礙。目前，很多有遠見(jiàn)的林業(yè)部門(mén)已經(jīng)開(kāi)始了信息化的工作，不同級別、不同業(yè)務(wù)部門(mén)針對白己的業(yè)務(wù)工作，也開(kāi)發(fā)出了不少有效的系統軟件，如營(yíng)造林管理系統、森林采伐管理系統、林地管理系統等。當人們逐漸熟悉一種事務(wù)后，另一種同樣功能但是不同表現的事務(wù)就很難再介人，這就是先人為主。畢竟軟件用戶(hù)是不愿意用自己的木職工作來(lái)做試驗的。由于小范圍使用的軟件直接面向該級別用戶(hù)，將會(huì )很好地滿(mǎn)足用戶(hù)的需求和體驗，而各省級林業(yè)部門(mén)統一的系統，其操作過(guò)程或對細節的處理方面會(huì )和現有系統不同，用戶(hù)就難以接受，就會(huì )對系統不滿(mǎn)甚至抵制。
以上兩個(gè)問(wèn)題，可以說(shuō)是在省級林業(yè)部門(mén)推廣辦公自動(dòng)化、業(yè)務(wù)自動(dòng)化、信息管理軟件方面的主要障礙。伴隨著(zhù)林業(yè)標準化數據庫的不斷建立，網(wǎng)絡(luò )環(huán)境不斷優(yōu)化，實(shí)施面向服務(wù)的技術(shù)架構(SOA)的條件日趨成熟，建立界面友好、統一標準的網(wǎng)絡(luò )應用必將是大勢所趨。部門(mén)服務(wù)總線(xiàn)的應用將有效的解決各個(gè)系統推廣和兼容的問(wèn)題。
2 DSB的解決方案
DSB(部門(mén)服務(wù)總線(xiàn)，Department Service Bus,)是林業(yè)網(wǎng)絡(luò )信息系統的中間層，作為系統的調配中樞，為不同的數據消費提供服務(wù)整合，隱藏服務(wù)提供者的特異性，為各級部門(mén)應用系統提供接口和協(xié)調，如圖1所示。DSB適用于網(wǎng)絡(luò )環(huán)境下的應用平臺搭建，處理省級和各級工作的系統應用層次。
2.1 DSB的實(shí)施基礎
[1]
DSB是利用Web Service技術(shù)和基于SOA的架構思想，以開(kāi)放、穩定為目標建立起來(lái)的，它提供與SOA的原則保持一致的集成基礎架構嘰
Web Service是一種可以用來(lái)解決跨網(wǎng)絡(luò )應用集成問(wèn)題的開(kāi)發(fā)模式，這種模式為實(shí)現軟件作為服務(wù)提供技術(shù)保障。Web Service描述了操作的接口，通過(guò)標準化的XML消息傳遞機制，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )訪(fǎng)問(wèn)這些操作。Web Service是用標準的、規范的、基于XML的WSDL描述的。
Web Service已經(jīng)提出了很多年，但是其推廣的速度卻遠沒(méi)有想象中的那么快。其原因有:一是人為造成的不開(kāi)放性。由于利益的緣故，大多數公司不會(huì )向外界提供自己辛苦制作的服務(wù)，即使提供服務(wù)，也需要收取一定的服務(wù)使用費用。這就造成了以開(kāi)放性為活力的Web Service被經(jīng)濟利益的囚籠困在一個(gè)個(gè)固定的區域內，很難發(fā)揮其最大效益。二是人為造成的不可靠性。Web Service是一種共享和統一，但是這種共享使得我們的應用的基礎建立在其他廠(chǎng)商提供的服務(wù)之上，即使是收費的服務(wù)，我們又如何保證明天這項服務(wù)依然能夠正常使用呢，太多的不確定性也限制了Web Service的作用。三是人們對WebService認識的匾乏。雖然Web Service的概念提了許多年，由于其在普及中的困難，使得人們在很大程度上仍然未意識到Web Service能夠提供什么。
在領(lǐng)域中的應用完全可以避免Web Service在商業(yè)推廣中的阻礙。首先，在林業(yè)中的Web Service不存在經(jīng)濟利益，各單位可以根據各自的特點(diǎn)，提供相應的服務(wù)，也可以根據各自的需要，不同的服務(wù);而且由于有林業(yè)體系的嚴格保障，這些服務(wù)可以是穩定的、長(cháng)期有效的，避免了以上的人為障礙，在需求應用的驅動(dòng)下，林業(yè)領(lǐng)域的Web Service一定可以得到長(cháng)足的發(fā)展。
SOA(service-oriented Architecture，也稱(chēng)面向服務(wù)的體系結構或面向服務(wù)架構)是指為了解決在Internet下業(yè)務(wù)集成的需要，通過(guò)連接能完成特定任務(wù)的獨立功能實(shí)體實(shí)現的一種軟件系統架構。SOA是一個(gè)組件模型，它將應用程序的不同功能單元(稱(chēng)為服務(wù))，通過(guò)這些服務(wù)之間定義良好的接口和契約聯(lián)系起來(lái)。接口是采用中立的方式進(jìn)行定義的，它獨立于實(shí)現服務(wù)的硬件平臺、操作系統和編程語(yǔ)言。這使得構建在各種這樣的系統中的服務(wù)可以以一種統一和通用的方式進(jìn)行交互。SOA有別于傳統的Web技術(shù)，采用面向服務(wù)的建模技術(shù)和Web服務(wù)技術(shù)，實(shí)現系統之間的松輛合，實(shí)現系統之間的整合與協(xié)同。
Web Service和SOA的本質(zhì)思路在于使得信息系統個(gè)體在能夠溝通的基礎上形成協(xié)同工作。在確保Web服務(wù)在林業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域的廣泛應用的同時(shí)，也會(huì )推動(dòng)SOA的發(fā)展�，F在Web服務(wù)是實(shí)現SOA最好的方式，也成為了實(shí)現DSB的技術(shù)基礎，而SOA成為了實(shí)現DSB的方法論。
2.2 DSB的實(shí)施目標
集中數據管理、分散數據采集，是目前基于網(wǎng)絡(luò )的應用系統的特點(diǎn)。DSB作為系統架構的中間層，其目的是建立統一通用的數據消費與提供接口，集中管理，隱藏細節。使用DSB可以大大減少因各林業(yè)部門(mén)業(yè)務(wù)工作的差異而引起的系統開(kāi)發(fā)周期長(cháng)、推廣慢等問(wèn)題，提高系統的部署速度，加快現有應用系統間的互聯(lián)互通。
在現實(shí)工作中，許多林業(yè)業(yè)務(wù)管理系統因為協(xié)議不同，基于的架構不同，采用的數據庫不同而無(wú)法協(xié)調工作，造成系統的重復建設、資源的浪費，十分不利子林業(yè)信息化建設的發(fā)展。而DSB可以很大程度上解決這一問(wèn)題。其主要功能如下。
2.2.1統一數據標準
包括兩個(gè)方面:
1)數據過(guò)濾。由DSB來(lái)定義數據的標準，仿佛一個(gè)過(guò)濾器，符合標準的數據可以通過(guò)，不符合標準的數據不能通過(guò)。統一數據標準要比統一軟件系統容易的多，各業(yè)務(wù)部門(mén)完全可以根據自己的具體要求，來(lái)尋找開(kāi)發(fā)單位，定制自己習慣的工作方式。但是其上報和接收的數據標準必須統一。這樣，作為省級林業(yè)管理部門(mén)的系統開(kāi)發(fā)，只需要考慮對數據標準的定義和處理，而不用關(guān)心各業(yè)務(wù)部門(mén)具體流程的差異。開(kāi)發(fā)單位可以減少系統調研的時(shí)間，減少為顧全各部門(mén)的特殊情況而增加的代碼量，進(jìn)一步提高工作效率，提高代碼質(zhì)量。
2)數據整合。由DSB根據需要從各個(gè)服務(wù)提供單位調取數據，再用統一的標準向外發(fā)布出去。雖然目前主要使用的數據庫是Oracle，但是隨著(zhù)信息化的不斷發(fā)展，不同的開(kāi)發(fā)單位會(huì )根據實(shí)際工作的需要，提供不同的數據庫解決方案。即使同一個(gè)廠(chǎng)家的數據庫也存在著(zhù)版本不兼容的問(wèn)題。如果應用需要從不同的數據庫調用數據，那么就涉及到多個(gè)數據連接與操作，給程序的開(kāi)發(fā)和維護造成極大的困難。如果這些操作都由DSB來(lái)完成，應用系統調用就將簡(jiǎn)單的多，相對于其他系統的應用，只需要面對一個(gè)DSB層提供的操作接口，而不必考慮該連向哪臺數據庫，采用什么版本的數據庫，如圖2所示。
[2]
2.2.2統一操作接口
由DSB來(lái)提供系統開(kāi)放的功能，各系統可以按需調用。由于向外界提供的接口統一為Web Service的方式進(jìn)行發(fā)布，用戶(hù)的調用就可以被限定在具體的方法之中。統一的操作接口，既簡(jiǎn)化了用戶(hù)開(kāi)發(fā)的難度，又保證了數據調用的可靠性，提高了DSB上各掛接系統的健壯性。當前，開(kāi)發(fā)工具的進(jìn)步日新月異，各式各樣的和新技術(shù)層出不窮，這也帶來(lái)了標準不統一、不規范的問(wèn)題，使得不同工具之間開(kāi)發(fā)的系統無(wú)法相互協(xié)調。由DSB采用統一的操作接口，穩定了技術(shù)升級對現有系統的沖擊，增強了可維護性和可擴展性。當有新技術(shù)推出時(shí)，只要升級DSB中對數據和服務(wù)的處理，而對外的接口依然保持不變，這樣各個(gè)連接的應用服務(wù)和系統就在“不知不覺(jué)中”就進(jìn)行了技術(shù)升級。
2.2.3統一
這里的管理分為兩個(gè)部分:
1)安全管理。安全問(wèn)題一直是網(wǎng)絡(luò )應用系統的首要問(wèn)題，不同的系統采用不同的安全措施，這就可能會(huì )出現一名用戶(hù)要記住多個(gè)系統的用戶(hù)名和密碼。而DSB則可以對用戶(hù)的權限進(jìn)行統一管理，由于DSB是處于用戶(hù)端和其核心應用之間的中間層，可以通過(guò)相應的規則對使用本DSB提供的服務(wù)的人員進(jìn)行審核。即只要記住一個(gè)用戶(hù)名和密碼就可以有效地使用具有權限的系統。
2)系統管理。包括DSB的日常維護和技術(shù)升級.由專(zhuān)業(yè)部門(mén)負責，可以保證DSB的運行穩定高效，避免了系統分散、難以管控的問(wèn)題。
2.3 DSB的實(shí)施步驟
1)對林業(yè)現有數據和網(wǎng)絡(luò )資源進(jìn)行整合，詳細列出各業(yè)務(wù)部門(mén)已經(jīng)和將要提供的數字資源，為DSB的設計提供架構基礎;
2)選擇合適的服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò )機房建立DSB的硬件基礎;
3)分批分步驟對可用數字資源進(jìn)行服務(wù)建立，逐步擴充DSB內容;
4)向外發(fā)布DSB數字服務(wù)接口，供其他系統調用。
2.4 DSB實(shí)施中可能的困難
從上述介紹可以看到，DSB最大的優(yōu)勢就是可以將整體效益最大化。DSB是一個(gè)整體工程，絕非一兩個(gè)開(kāi)發(fā)單位可以建立的，沒(méi)有各個(gè)分系統的支持，沒(méi)有統一的協(xié)調和計劃是無(wú)法設計和實(shí)施有效的DSB。所以在實(shí)施DSB之前，必須有一個(gè)可以充分協(xié)調各方面意見(jiàn)和需求，并由對Web Service和SOA設計有豐富經(jīng)驗的部門(mén)來(lái)組織，如何建立這樣一個(gè)有效的部門(mén)將是DSB實(shí)施中的首要問(wèn)題。
3結論
綜上所述，DSB是現有網(wǎng)絡(luò )應用技術(shù)的有效集成，可以建立標準統一、接口統一、管理統一的系統應用中間層，可以有效的整合現有系統，加快未來(lái)系統的開(kāi)發(fā)。在林業(yè)系統當前優(yōu)良的網(wǎng)絡(luò )下，DSB是網(wǎng)絡(luò )應用架構的良好選擇。
[3]
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