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淺析以部門服務(wù)總線為基礎(chǔ)的林業(yè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用架構(gòu)
論文關(guān)鍵詞:部門服務(wù)總線 Web Service SOA 網(wǎng)絡(luò)
論文摘要:以SOA為架構(gòu)理念，以Web Service為技術(shù)基礎(chǔ)的部門服務(wù)總線是推進信息化建設(shè)，整合現(xiàn)有數(shù)字資源，加快系統(tǒng)開發(fā)的良好架構(gòu)。
隨著林業(yè)信息化的發(fā)展，越來越多的軟件系統(tǒng)被應(yīng)用到各個部門之中，尤其是基于網(wǎng)絡(luò)以數(shù)據(jù)為中心的信息采集、和分析系統(tǒng)是現(xiàn)在乃至未來林業(yè)信息化建設(shè)實施的重點。軟件的使用不僅僅是提高工作效率，也為林業(yè)各個部門規(guī)范工作流程，統(tǒng)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(tǒng)實施的過程中，存在著開發(fā)周期長、推廣慢、使用率不高、可擴展性不強等問題。針對這些問題和目前各級林業(yè)部門的實際情況，筆者提出了部門服務(wù)總線(Department Service Bus，以下簡稱DSB)的解決方案，為各級林業(yè)部門網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)開發(fā)提供了較好的架構(gòu)選擇。
1基于省級林業(yè)部門的軟件系統(tǒng)開發(fā)存在的兩個問題
1)業(yè)務(wù)流程統(tǒng)一困難。當前許多林業(yè)軟件系統(tǒng)在設(shè)計過程中存在一種誤區(qū)，用戶企圖用一套系統(tǒng)統(tǒng)一各級相關(guān)職能部門，這種做法出發(fā)點是:統(tǒng)一應(yīng)用、統(tǒng)一標準、統(tǒng)一流程。但是不同業(yè)務(wù)部門，在其工作中都形成了一套和本部門相關(guān)業(yè)務(wù)需求和自身實際情況相適應(yīng)的工作流程。若要實現(xiàn)各相關(guān)部門工作統(tǒng)一的軟件，只能向兩個方向發(fā)展:一是簡單化，只實現(xiàn)中心任務(wù);二是全面化，照顧到不同部門的差異，各項功能均由軟件來實現(xiàn)。然而這兩種方式都無法給用戶帶來好的體驗。簡單化將大大減弱系統(tǒng)的功能，計算與存儲的優(yōu)勢無法充分體現(xiàn)，無論是業(yè)務(wù)系統(tǒng)還是辦公系統(tǒng)，計算機除了充當數(shù)字信息存儲介質(zhì)外，還要具備一定的分析預(yù)測能力，沒有充分的數(shù)據(jù)源，沒有良好的業(yè)務(wù)，有效的數(shù)據(jù)分析是不可能的;而對于面向省級林業(yè)部門的系統(tǒng)，各業(yè)務(wù)部門管理需求各不相同，軟件系統(tǒng)功能全面化難以實現(xiàn)。首先是現(xiàn)有林業(yè)各業(yè)務(wù)工作流程的復(fù)雜性和不穩(wěn)定性使項目需求不可能在短時間內(nèi)完成，而在項目的實施過程中，功能也將隨著業(yè)務(wù)的變更而不斷改變，開發(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(tǒng)的阻礙。目前，很多有遠見的林業(yè)部門已經(jīng)開始了信息化的工作，不同級別、不同業(yè)務(wù)部門針對白己的業(yè)務(wù)工作，也開發(fā)出了不少有效的系統(tǒng)軟件，如營造林管理系統(tǒng)、森林采伐管理系統(tǒng)、林地管理系統(tǒng)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(xiàn)的事務(wù)就很難再介人，這就是先人為主。畢竟軟件用戶是不愿意用自己的木職工作來做試驗的。由于小范圍使用的軟件直接面向該級別用戶，將會很好地滿足用戶的需求和體驗，而各省級林業(yè)部門統(tǒng)一的系統(tǒng)，其操作過程或?qū)毠?jié)的處理方面會和現(xiàn)有系統(tǒng)不同，用戶就難以接受，就會對系統(tǒng)不滿甚至抵制。
以上兩個問題，可以說是在省級林業(yè)部門推廣辦公自動化、業(yè)務(wù)自動化、信息管理軟件方面的主要障礙。伴隨著林業(yè)標準化數(shù)據(jù)庫的不斷建立，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不斷優(yōu)化，實施面向服務(wù)的技術(shù)架構(gòu)(SOA)的條件日趨成熟，建立界面友好、統(tǒng)一標準的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用必將是大勢所趨。部門服務(wù)總線的應(yīng)用將有效的解決各個系統(tǒng)推廣和兼容的問題。
2 DSB的解決方案
DSB(部門服務(wù)總線，Department Service Bus,)是林業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的中間層，作為系統(tǒng)的調(diào)配中樞，為不同的數(shù)據(jù)消費提供服務(wù)整合，隱藏服務(wù)提供者的特異性，為各級部門應(yīng)用系統(tǒng)提供接口和協(xié)調(diào)，如圖1所示。DSB適用于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的應(yīng)用平臺搭建，處理省級和各級工作的系統(tǒng)應(yīng)用層次。
2.1 DSB的實施基礎(chǔ)
[1]
DSB是利用Web Service技術(shù)和基于SOA的架構(gòu)思想，以開放、穩(wěn)定為目標建立起來的，它提供與SOA的原則保持一致的集成基礎(chǔ)架構(gòu)嘰
Web Service是一種可以用來解決跨網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用集成問題的開發(fā)模式，這種模式為實現(xiàn)軟件作為服務(wù)提供技術(shù)保障。Web Service描述了操作的接口，通過標準化的XML消息傳遞機制，可以通過網(wǎng)絡(luò)訪問這些操作。Web Service是用標準的、規(guī)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有想象中的那么快。其原因有:一是人為造成的不開放性。由于利益的緣故，大多數(shù)公司不會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。這就造成了以開放性為活力的Web Service被經(jīng)濟利益的囚籠困在一個個固定的區(qū)域內(nèi)，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(tǒng)一，但是這種共享使得我們的應(yīng)用的基礎(chǔ)建立在其他廠商提供的服務(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(yīng)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(jù)各自的特點，提供相應(yīng)的服務(wù)，也可以根據(jù)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(wěn)定的、長期有效的，避免了以上的人為障礙，在需求應(yīng)用的驅(qū)動下，林業(yè)領(lǐng)域的Web Service一定可以得到長足的發(fā)展。
SOA(service-oriented Architecture，也稱面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)或面向服務(wù)架構(gòu))是指為了解決在Internet下業(yè)務(wù)集成的需要，通過連接能完成特定任務(wù)的獨立功能實體實現(xiàn)的一種軟件系統(tǒng)架構(gòu)。SOA是一個組件模型，它將應(yīng)用程序的不同功能單元(稱為服務(wù))，通過這些服務(wù)之間定義良好的接口和契約聯(lián)系起來。接口是采用中立的方式進行定義的，它獨立于實現(xiàn)服務(wù)的硬件平臺、操作系統(tǒng)和編程語言。這使得構(gòu)建在各種這樣的系統(tǒng)中的服務(wù)可以以一種統(tǒng)一和通用的方式進行交互。SOA有別于傳統(tǒng)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)，實現(xiàn)系統(tǒng)之間的松輛合，實現(xiàn)系統(tǒng)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(tǒng)個體在能夠溝通的基礎(chǔ)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(yīng)用的同時，也會推動SOA的發(fā)展。現(xiàn)在Web服務(wù)是實現(xiàn)SOA最好的方式，也成為了實現(xiàn)DSB的技術(shù)基礎(chǔ)，而SOA成為了實現(xiàn)DSB的方法論。
2.2 DSB的實施目標
集中數(shù)據(jù)管理、分散數(shù)據(jù)采集，是目前基于網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用系統(tǒng)的特點。DSB作為系統(tǒng)架構(gòu)的中間層，其目的是建立統(tǒng)一通用的數(shù)據(jù)消費與提供接口，集中管理，隱藏細節(jié)。使用DSB可以大大減少因各林業(yè)部門業(yè)務(wù)工作的差異而引起的系統(tǒng)開發(fā)周期長、推廣慢等問題，提高系統(tǒng)的部署速度，加快現(xiàn)有應(yīng)用系統(tǒng)間的互聯(lián)互通。
在現(xiàn)實工作中，許多林業(yè)業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)因為協(xié)議不同，基于的架構(gòu)不同，采用的數(shù)據(jù)庫不同而無法協(xié)調(diào)工作，造成系統(tǒng)的重復(fù)建設(shè)、資源的浪費，十分不利子林業(yè)信息化建設(shè)的發(fā)展。而DSB可以很大程度上解決這一問題。其主要功能如下。
2.2.1統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準
包括兩個方面:
1)數(shù)據(jù)過濾。由DSB來定義數(shù)據(jù)的標準，仿佛一個過濾器，符合標準的數(shù)據(jù)可以通過，不符合標準的數(shù)據(jù)不能通過。統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準要比統(tǒng)一軟件系統(tǒng)容易的多，各業(yè)務(wù)部門完全可以根據(jù)自己的具體要求，來尋找開發(fā)單位，定制自己習(xí)慣的工作方式。但是其上報和接收的數(shù)據(jù)標準必須統(tǒng)一。這樣，作為省級林業(yè)管理部門的系統(tǒng)開發(fā)，只需要考慮對數(shù)據(jù)標準的定義和處理，而不用關(guān)心各業(yè)務(wù)部門具體流程的差異。開發(fā)單位可以減少系統(tǒng)調(diào)研的時間，減少為顧全各部門的特殊情況而增加的代碼量，進一步提高工作效率，提高代碼質(zhì)量。
2)數(shù)據(jù)整合。由DSB根據(jù)需要從各個服務(wù)提供單位調(diào)取數(shù)據(jù)，再用統(tǒng)一的標準向外發(fā)布出去。雖然目前主要使用的數(shù)據(jù)庫是Oracle，但是隨著信息化的不斷發(fā)展，不同的開發(fā)單位會根據(jù)實際工作的需要，提供不同的數(shù)據(jù)庫解決方案。即使同一個廠家的數(shù)據(jù)庫也存在著版本不兼容的問題。如果應(yīng)用需要從不同的數(shù)據(jù)庫調(diào)用數(shù)據(jù)，那么就涉及到多個數(shù)據(jù)連接與操作，給程序的開發(fā)和維護造成極大的困難。如果這些操作都由DSB來完成，應(yīng)用系統(tǒng)調(diào)用就將簡單的多，相對于其他系統(tǒng)的應(yīng)用，只需要面對一個DSB層提供的操作接口，而不必考慮該連向哪臺數(shù)據(jù)庫，采用什么版本的數(shù)據(jù)庫，如圖2所示。
[2]
2.2.2統(tǒng)一操作接口
由DSB來提供系統(tǒng)開放的功能，各系統(tǒng)可以按需調(diào)用。由于向外界提供的接口統(tǒng)一為Web Service的方式進行發(fā)布，用戶的調(diào)用就可以被限定在具體的方法之中。統(tǒng)一的操作接口，既簡化了用戶開發(fā)的難度，又保證了數(shù)據(jù)調(diào)用的可靠性，提高了DSB上各掛接系統(tǒng)的健壯性。當前，開發(fā)工具的進步日新月異，各式各樣的和新技術(shù)層出不窮，這也帶來了標準不統(tǒng)一、不規(guī)范的問題，使得不同工具之間開發(fā)的系統(tǒng)無法相互協(xié)調(diào)。由DSB采用統(tǒng)一的操作接口，穩(wěn)定了技術(shù)升級對現(xiàn)有系統(tǒng)的沖擊，增強了可維護性和可擴展性。當有新技術(shù)推出時，只要升級DSB中對數(shù)據(jù)和服務(wù)的處理，而對外的接口依然保持不變，這樣各個連接的應(yīng)用服務(wù)和系統(tǒng)就在“不知不覺中”就進行了技術(shù)升級。
2.2.3統(tǒng)一
這里的管理分為兩個部分:
1)安全管理。安全問題一直是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)的首要問題，不同的系統(tǒng)采用不同的安全措施，這就可能會出現(xiàn)一名用戶要記住多個系統(tǒng)的用戶名和密碼。而DSB則可以對用戶的權(quán)限進行統(tǒng)一管理，由于DSB是處于用戶端和其核心應(yīng)用之間的中間層，可以通過相應(yīng)的規(guī)則對使用本DSB提供的服務(wù)的人員進行審核。即只要記住一個用戶名和密碼就可以有效地使用具有權(quán)限的系統(tǒng)。
2)系統(tǒng)管理。包括DSB的日常維護和技術(shù)升級.由專業(yè)部門負責(zé)，可以保證DSB的運行穩(wěn)定高效，避免了系統(tǒng)分散、難以管控的問題。
2.3 DSB的實施步驟
1)對林業(yè)現(xiàn)有數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)資源進行整合，詳細列出各業(yè)務(wù)部門已經(jīng)和將要提供的數(shù)字資源，為DSB的設(shè)計提供架構(gòu)基礎(chǔ);
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(chǔ);
3)分批分步驟對可用數(shù)字資源進行服務(wù)建立，逐步擴充DSB內(nèi)容;
4)向外發(fā)布DSB數(shù)字服務(wù)接口，供其他系統(tǒng)調(diào)用。
2.4 DSB實施中可能的困難
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是一個整體工程，絕非一兩個開發(fā)單位可以建立的，沒有各個分系統(tǒng)的支持，沒有統(tǒng)一的協(xié)調(diào)和計劃是無法設(shè)計和實施有效的DSB。所以在實施DSB之前，必須有一個可以充分協(xié)調(diào)各方面意見和需求，并由對Web Service和SOA設(shè)計有豐富經(jīng)驗的部門來組織，如何建立這樣一個有效的部門將是DSB實施中的首要問題。
3結(jié)論
綜上所述，DSB是現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)的有效集成，可以建立標準統(tǒng)一、接口統(tǒng)一、管理統(tǒng)一的系統(tǒng)應(yīng)用中間層，可以有效的整合現(xiàn)有系統(tǒng)，加快未來系統(tǒng)的開發(fā)。在林業(yè)系統(tǒng)當前優(yōu)良的網(wǎng)絡(luò)下，DSB是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用架構(gòu)的良好選擇。
[3]
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