SOA模式下的電信企業(yè)信息化建設范向輝呂景松智韶清中國移動通信集團河北有限公司 石家莊 050021 1 電信企業(yè)信息化面臨的困難企業(yè)管理者希望更充分地利用IT資源，更快地得到投資回報，和現(xiàn)存的系統(tǒng)進行整合，快速地部署新的系統(tǒng)，從而實現(xiàn)企業(yè)信息系統(tǒng)的整合。但有些事情正在發(fā)生變化，軟件運行環(huán)境日趨復雜，各種新軟件、系統(tǒng)不斷增加，再加上部署時間緊張和投資有限，這要求我們盡量重用舊的系統(tǒng)，而不是新建系統(tǒng)取代它們。在這樣的環(huán)境中，點對點的解決方案只能增加問題的復雜程度，不能真正解決上述困難?，F(xiàn)在需要一種新的架構，能充分包容各種異構的計算環(huán)境，包括各種不同的硬件、操作系統(tǒng)、中間件、語言和數(shù)據(jù)源。企業(yè)經(jīng)過幾年甚至幾十年的不斷建設、發(fā)展，留下了大量的軟件系統(tǒng)，這些系統(tǒng)已經(jīng)逐步成為企業(yè)下一步發(fā)展的巨大障礙。如何有效整合、利用舊的系統(tǒng)成為了企業(yè)信息化建設的巨大挑戰(zhàn)。 電信企業(yè)的應用系統(tǒng)來自于不同的軟件廠商和合作伙伴，在企業(yè)中，各個業(yè)務部門相互獨立，從而產(chǎn)生了大量的冗余系統(tǒng)或功能，為企業(yè)信息化應用的整合造成了極大的障礙。在企業(yè)部署新產(chǎn)品和服務時，這些冗余的系統(tǒng)增加了成本，而且延誤了時間，某個系統(tǒng)中一個小的改變就可能會導致每一個系統(tǒng)或者應用的修改。企業(yè)為了在不同的應用系統(tǒng)之間實現(xiàn)協(xié)作或數(shù)據(jù)共享，在現(xiàn)有系統(tǒng)中建立了各種各樣的接口和連接，然而這只是為了實現(xiàn)與特定系統(tǒng)重新創(chuàng)建連接，眾多分散、雜亂的連接和接口成為了很多企業(yè)的難題。例如，有n個應用必須直接建立連接和接口，點對點的模式需要建立n（n1）個連接。如果需要連接一個新的應用，那么就必須建立、測試和文檔化2n個連接。這會給這些應用的維護帶來很大的問題，因為必須修改每一個現(xiàn)有的應用讓它們包含新的接口，相應的測試成本也會呈指數(shù)級上升。我們需要一種簡單的解決辦法，如果新增一個應用只需要增加一個接口，這樣就會大大降低成本和復雜性，然而采用直接的點對點的連接是無法滿足這一要求的。2 SOA企業(yè)應用架構SOA（Service Oriented Architecture，面向服務的體系架構）是一個以業(yè)務組件為核心的應用架構模型，它將應用程序的不同業(yè)務功能單元通過這些服務之間定義的良好接口和契約聯(lián)系起來。接口采用中立的方式進行定義，即獨立于實現(xiàn)服務的硬件平臺、操作系統(tǒng)和編程語言。這使得構建在這樣系統(tǒng)中的各種服務可以以一種統(tǒng)一和通用的方式進行交互。SOA作為一種架構模型，可以根據(jù)需求通過企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡對松散耦合的粗粒度應用服務組件進行分布式部署、組合和使用。與其他企業(yè)架構的不同之處就在于SOA提供的業(yè)務靈活性，企業(yè)能對業(yè)務變更快速和有效地進行響應并且利用業(yè)務變更來獲得競爭優(yōu)勢。SOA的實施具有幾個鮮明的基本特征：隨時可用；粗粒度的服務接口；分級；松散耦合；可重用的服務；服務接口設計管理；標準化的服務接口；支持各種消息模式；精確定義的服務契約。基于SOA系統(tǒng)中的所有業(yè)務功能都被封裝在一些功能模塊中，可以利用這些封裝好的功能模塊組裝、構建我們所需要的程序或系統(tǒng)，而這些功能模塊就是SOA中的不同服務。因此，SOA體現(xiàn)了一種復合的概念，它不僅為企業(yè)業(yè)務流程的組織和實現(xiàn)提供了一種指導模式，同時也為具體的底層“服務”開發(fā)提供了指導。3 SOA三要素SOA主要包括服務組件框架、服務數(shù)據(jù)對象和業(yè)務流程管理等3個主要要素，它們構成了SOA的應用系統(tǒng)“金三角”，如圖1所示。服務組件架構（SCA），它描述了利用SOA來構建應用程序和系統(tǒng)的模型，是SOA體系的核心基礎。SCA的基本思想是將業(yè)務功能作為一系列服務來提供，這些服務組合到一起，以創(chuàng)建滿足特定業(yè)務需要的解決方案。這些復合應用程序既可以包含專門為該應用程序創(chuàng)建的新服務，也可以包含來自現(xiàn)有系統(tǒng)和應用程序的業(yè)務功能。SCA為服務組合和服務組件的創(chuàng)建（包括SCA復合應用程序內(nèi)部現(xiàn)有應用程序功能的重用）提供了模型。SCA這一模型旨在包含廣泛的服務組件技術以及用于連接這些組件的訪問方法。這些組件不僅包括各種編程語言，還包括通常與這些語言一起使用的框架和環(huán)境。對于訪問方法，SCA復合應用程序允許使用各種常用的通信和服務訪問技術，如Web服務、消息傳遞系統(tǒng)和遠程過程調(diào)用。SCA是基于企業(yè)中間件技術發(fā)展的，主要為企業(yè)提供一個良好的方法來統(tǒng)一業(yè)務應用服務，使企業(yè)不用關心各種業(yè)務應用所使用的編程語言以及運行平臺。SCA提供了一個以與技術無關的方式定義接口、實現(xiàn)和引用的模型，主要為企業(yè)信息化系統(tǒng)提供粗顆粒度的業(yè)務應用封裝，從而達到不同企業(yè)應用之間協(xié)作和共享的目的。通過SCA，企業(yè)能夠更容易地創(chuàng)建新的服務或轉(zhuǎn)換已存在的服務，以達到業(yè)務系統(tǒng)重用的目的，這樣不僅可以更加快速地適應業(yè)務需求的快速變化，還可極大減少與應用程序編程語言相關聯(lián)而造成的復雜性。服務數(shù)據(jù)對象（Service Data Object，SDO）被設計用來簡化與統(tǒng)一應用程序處理數(shù)據(jù)的方式。企業(yè)不同的業(yè)務系統(tǒng)中存在各種數(shù)據(jù)源，包括DB2、Oracle、MS SQL、XML數(shù)據(jù)源、LDAP數(shù)據(jù)源、文檔型數(shù)據(jù)源等，這些異構數(shù)據(jù)源的存在使企業(yè)應用間的數(shù)據(jù)共享面臨很大的挑戰(zhàn)。因此，忽略數(shù)據(jù)來源的普通數(shù)據(jù)表達集可以為應用開發(fā)者提供一種簡單、統(tǒng)一的編程模型，同時為工具和框架提供對異構數(shù)據(jù)源的支持，SDO旨在創(chuàng)建一個統(tǒng)一規(guī)范的數(shù)據(jù)接入層并使用一種“易用”的方法，通過數(shù)據(jù)對象化的方式將混雜的數(shù)據(jù)源整合到工具集和框架中，使數(shù)據(jù)的訪問和調(diào)用統(tǒng)一化、標準化，如圖2所示。企業(yè)內(nèi)部的信息系統(tǒng)通過業(yè)務活動自動化來提高業(yè)務活動的效率，但這些部門的業(yè)務活動是和其他部門的活動彼此關聯(lián)的，毋庸置疑，將彼此關聯(lián)的業(yè)務活動組成自動化流程可以進一步提高業(yè)務活動的效率。業(yè)務流程集成正是在這一背景下誕生的，在業(yè)務流程集成中，粒度的業(yè)務邏輯被組合成業(yè)務流程，流程服務提供自動執(zhí)行這些業(yè)務流程的能力。4 基于SOA建設信息管理系統(tǒng)河北移動通信公司的企業(yè)辦公系統(tǒng)就是通過SOA技術對系統(tǒng)進行抽象、梳理，達到了分層實現(xiàn)、數(shù)據(jù)共享的要求。通過Web Service技術對業(yè)務邏輯進行抽象、封裝，實現(xiàn)業(yè)務對象組件服務化，將用戶的展示與實現(xiàn)業(yè)務的邏輯進行分離，這樣不僅可以簡化設計模型，還可以使系統(tǒng)支持多種處理終端，同時將數(shù)據(jù)訪問進行封裝，實現(xiàn)了業(yè)務數(shù)據(jù)的對象化和訪問標準化，以便系統(tǒng)可以在不更改業(yè)務邏輯的前提下支持其他的數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)源，極大地降低了業(yè)務應用之間的耦合性?；赟OA體系，該辦公系統(tǒng)實現(xiàn)了業(yè)務操作與數(shù)據(jù)庫無關性，將業(yè)務數(shù)據(jù)利用元業(yè)務模型進行對象化等，從而降低了辦公系統(tǒng)的復雜度，提高了運行維護的服務質(zhì)量，減少了應用的重復構建。在此基礎上，系統(tǒng)對企業(yè)業(yè)務流程邏輯進行抽取、整合，建立獨立的業(yè)務流程引擎，并采用Web Service接口的方式實現(xiàn)流程引擎的開發(fā)和共享，為企業(yè)打造統(tǒng)一的業(yè)務流程管理創(chuàng)造了基礎，系統(tǒng)結構如圖3所示。目前OA系統(tǒng)通過采用SOA的信息技術，系統(tǒng)靈活性得到了很大的提高，擺脫了以往與其他系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)共享時“一個系統(tǒng)一個接口服務器”的模式，建立了獨立的數(shù)據(jù)接口機，將其他業(yè)務系統(tǒng)如項目管理、電子采購、企業(yè)ERP等所需要的數(shù)據(jù)進行封裝，并采用Web Service方式發(fā)布，各業(yè)務系統(tǒng)可以按需獲取自己需要的數(shù)據(jù)，不同于以往的所有數(shù)據(jù)均傳給各個系統(tǒng)，各個系統(tǒng)按照自己的要求進行數(shù)據(jù)分析。這種按需提供的方式減少了其他業(yè)務系統(tǒng)對OA系統(tǒng)數(shù)據(jù)的不必要分析；另外采用SOA的方式也實現(xiàn)了以往不能實現(xiàn)的流程穿越的需求，各個業(yè)務系統(tǒng)均存在一定的審批流程，而公司領導基本只采用OA系統(tǒng)進行流程審批。采用SOA模式，OA系統(tǒng)將標準的流程接口發(fā)布到Web Service接口機上，各業(yè)務系統(tǒng)僅需要調(diào)用Web Service中的方法就實現(xiàn)自己系統(tǒng)的流程穿越到OA系統(tǒng)中，解決了長期困擾各IT主管的流程壁壘問題。采用SOA的信息技術架構，用戶的界面與業(yè)務邏輯耦合性得到了極大降低，對用戶界面的調(diào)整完全不需要考慮業(yè)務邏輯是否會受到影響，簡化了軟件開發(fā)的流程，也保持了業(yè)務應用的穩(wěn)定。同時多個業(yè)務系統(tǒng)之間的接口也變得越來越簡單，從原來按需要被動提供接口變成了按業(yè)務內(nèi)容主動提供接口，不僅降低了系統(tǒng)間互聯(lián)的復雜度，還降低了IT維護的復雜度、維護費用等。目前的系統(tǒng)逐步從辦公系統(tǒng)向企業(yè)門戶轉(zhuǎn)換，隨著更多的業(yè)務系統(tǒng)不斷加入，真正意義的基于SOA的企業(yè)信息中心將逐步呈現(xiàn)，該中心將為企業(yè)的流程、業(yè)務、數(shù)據(jù)提供強有力的支撐，推動整個企業(yè)信息化的高速發(fā)展。5 SOA實施存在的問題企業(yè)SOA的實現(xiàn)并非易事，SOA實際上并不是一個產(chǎn)品，也不是一個純正的技術項目，它更多的是指一種以服務為核心的設計架構，是一種理念，也是一種方法論。這就好比說它把企業(yè)信息系統(tǒng)里面大或者小的顆粒度以及可區(qū)分的、可控制的各種資源和元素打包起來，以服務的方式向外暴露，也就是在所有的系統(tǒng)之間可以互相交換、互相調(diào)用，使得全世界的各種IT元素能夠水平地連接起來，這就是SOA本身的一個內(nèi)涵。因此，實施SOA并不僅僅是一個技術問題，還涉及到戰(zhàn)略、商業(yè)模式、組織、業(yè)務流程甚至企業(yè)文化等諸多管理問題。從規(guī)劃角度看，為了確保IT人員不至于被企業(yè)中復雜多樣的業(yè)務弄得不知所措，SOA的架構設計人員需要實現(xiàn)對企業(yè)的各種信息資源進行梳理、歸納，這些工作將幫助組織貫徹各種規(guī)定的執(zhí)行。在業(yè)務梳理時往往會涉及SOA需要IT部門甚至整個組織的協(xié)助，只有這樣SOA的架構設計人員才可以對業(yè)務系統(tǒng)進行認真地分析，制定設計規(guī)范。從技術角度看，服務組件的顆粒度是SOA項目實施成功的一個關鍵因素。服務本身的復雜度以及業(yè)務到服務映射的復雜度（即實現(xiàn)一個業(yè)務活動所需的服務調(diào)用次數(shù)）是影響SOA性能的2個主要方面。服務顆粒度越大，意味著包含的功能越多，業(yè)務邏輯越復雜，網(wǎng)絡延遲就會增加，對客戶端響應變慢；而服務顆粒度越小，意味著包含的功能越簡單，雖然單個服務執(zhí)行效率很高，但從業(yè)務意義上看，完成一項任務所需的服務調(diào)用次數(shù)會越多，來回請求響應次數(shù)增加。這就要求：一方面需要限制服務包含的功能范圍和復雜度，服務粒度不能太粗；另一方面需要限制服務調(diào)用的次數(shù)和復雜度，服務粒度也不能太細。顯然，二者的著眼點是背離的，