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級別： 初級
姚 輝 (yaohui@cn.ibm.com), IBM 中國SOA 設計中心高級工程師, IBM 中國軟件開發實驗室
金 戈, IBM軟件部企業集成解決方案架構師, IBM 中國軟件開發實驗室 SOA設計中心
趙 勇 (zhaoyong@cn.ibm.com), IBM 中國SOA 設計中心工程師, IBM 中國軟件開發實驗室
2007 年 1 月 31 日
《服務實現及架構設計》是本系列文章的第三部分。在第二部分，我們完成了服務建模的前兩個步驟：服務發現和服務規約。本文的目的是進行服務建模的第三部分：服務實現，并完成架構設計的工作。第二部分已經整體的闡述了服務建模的概念和方法，本文就不再重復，因此首先介紹IBM的SOA的參考架構，作為架構設計的指導；然后結合場景的業務目標以及IT環境設計試點項目的架構，并重點突出關鍵點的架構決策。
引言
以服務為中心的業務活動管理與監控是最近出現的一種熱門的IT技術，它的目的在于幫助企業管理人員實時獲悉企業運營狀況，了解企業的戰略實施進展。 《SOA 快速指南 1 2 3》系列文章是筆者近年來在 SOA 項目實施中的經驗結晶。該系列文章結合一個汽車貸款流程， 介紹了在 SOA 的環境下如何基于 IBM 的現有產品構造業務活動管理解決方案，詳細闡述了每個實施步驟中使用的 IBM 的方法學、技術和產品。希望通過本文的介紹，能夠幫助讀者理清業務流程管理所包含的基本概念，并了解構建解決方案所需要的基本步驟。
1. SOA參考架構
SOA參考架構是一種組織SOA的構建元素--服務的方式，IBM希望通過這種參考架構為企業架構提供一種指導和參考，使得新的需求能夠更快的得到響應。參考架構如圖1所示。
圖1：SOA參考架構
其中左側的綠色部分表示建模和組裝，中間的藍色部分表示部署，右邊的深藍色部門表示管理。中樞部分是企業服務總線（Enterprise Service Bus），在服務之間提供連通性支持。
參考架構描述了企業范圍內SOA方案所需要的關鍵能力。
工具是集成架構的基本組件，SOA參考架構則提供了開發服務和業務創新優化服務。開發服務用于實現新開發的組件以及重用基礎架構的能力；業務創新優化服務用于從IT和業務兩個層面來監控和管理運行情況。
企業服務總線是SOA參考架構的核心。它為整個架構范圍內所有服務提供相互通訊的能力。其中傳輸服務、事件服務以及中介服務都是通過ESB來提供的。
交互服務將IT的功能和數據傳遞給最終用戶，并滿足用戶特定的使用習慣。
流程服務提供服務控制能力，將多個服務串起來實現一個業務流程。
信息服務通過聯合、復制和轉換來解決基于不同實現方式的不同數據源之間的數據共享難題。
SOA解決方案中的很多服務都是有已有應用提供的，訪問服務提供已有應用、打包應用程序與ESB之間的橋接能力，使得已有應用的功能以服務的形式對外暴露出來。
在業務流程需要與外部的合作伙伴、供應商交互的情況下，伙伴服務提供一組文檔、協議以及伙伴管理的能力。
應用服務為新的應用組件提供運行時服務。
作為所有能力的基礎，基礎服務用于優化通過率、性能和可靠性。
IT服務管理服務包括對服務、應用和資源的管理和保護能力，如通過負載均衡來有效的分配系統計算資源。
SOA參考架構是一個完整的企業架構，可以覆蓋整個企業范圍內集成的需求。參考架構中的服務通過模塊化的方式進行集成，因此SOA的實現可以從一個小的項目來啟動，在新的項目實施的時候，新的功能能夠輕松的加到架構中，通過漸進的方式在企業范圍內擴大集成的范圍。
2. 服務實現
無論怎樣進行服務建模，服務最終都將由不同的服務組件來實現。因此服務實現是銜接服務建模和組件詳細設計的關鍵步驟。正如我們在第二部分提到過，服務實現首先將服務分配到相應的服務組件，然后逐個分析服務實現方式并進行技術可行性的驗證。
在服務發現的過程中，我們根據業務領域的分析結果將服務按照業務范圍進行分類。在服務實現的過程中，將業務范圍直接映射到服務組件，從而實現業務與IT的一致性。
服務實現的方式如圖2所示。"客戶服務"業務組件將實現貸款流程、查詢存貸款記錄、發放貸款等服務。"風險管理"業務組件將實現評估信用等級、審批、擔保等服務。
在我們的示例中，對于服務實現方式的選擇，可以分為以下幾類：
- 映射已有功能服務：如查詢存款記錄、查詢貸款記錄和擔保。其好處非常明顯，就是重用已有功能，保護企業的投資；避免重復功能的存在，降低維護成本。但是在選擇的過程中，需要考慮傳輸協議、消息格式的差異，是否可以通過引入中介來彌合服務調用者和實現者之間的差距。需要特別提出的是擔保服務，該服務由合作伙伴提供，通過中介將外部的服務進行映射（還需要重點考慮安全性相關的問題），在業務流程中就可以無縫的使用了。
- 新建流程服務：如汽車貸款流程、評估信用等級。前者是一個長流程（Long Running），由于有人工活動的參與，使得長流程的執行不能在可預期的短時間（如：幾秒鐘）內完成，需要相關人員在完成自己的任務以后，流程才能進入下一步，常常是幾天甚至幾個月才能完成整個流程；后者是一個短流程（Micro Flow）。在傳統的方案中，業務流程通常采用硬編碼的方式將多個功能組裝起來；與之相對，我們推薦采用工作流（如BPEL）的方式將服務組裝起來，從而達到靈活組裝、靈活應對變化的目的。
- 新建人工服務：如審批。人工服務是相對于自動化服務而言。自動化服務通常由IT系統來提供，不用人為的干預；人工服務則是由企業的員工、合作伙伴員工或者最終用戶來執行，但是它同樣具備完整的服務描述。采用統一的服務描述來定義人工服務，可以將人工服務與自動化服務統一對待，除了可以在多個應用之間重用人工服務以外，還可以在服務實現從人工活動遷移到IT系統的過程中保持系統的柔性。
- 新建業務規則服務：如計算信用等級。由于這部分功能不穩定，會隨著國民經濟的發展、物價水平以及社會環境的變化而變化。將易于變化的這部分邏輯從穩定的架構中剝離出來，可以增強IT應對業務變化的能力。采用業務規則來實現相應的服務，可以相對靈活的進行修改來適應業務的變化，業務規則引擎已經在大量的行業得到廣泛的應用。
- 新建功能服務：如確認購車價格。針對以前沒有的功能，或者以前采用人工方式完成的功能，現在可以引入自動化服務來提高業務流程的運行效率。在這里實現了新建功能服務以后，也能在其他的應用中逐步引入，從而達到在企業范圍內重用的目的。
圖2：服務實現
3. 架構設計
完成了服務實現的決策，也就對系統的架構提出了明確的需求。不同方式實現的服務，需要系統架構提供不同的能力，例如流程引擎、人工服務引擎以及業務規則引擎等。參考IBM的SOA參考架構，我們設計一下系統架構，將各種不同的服務實現的元素部署到系統架構中，如圖4所示。
圖4：系統架構
架構關鍵點分析：
ESB實現機制：
選擇一：WebSphere Enterprise Service Bus 優點：內置的轉換、路由中介，并且可以通過客戶化中介擴展；采用標準的編程模型（SCA, SDO）。
選擇二：WebSphere Message Broker
優點：靈活的轉換、路由能力；對負載均衡、高可用性上有很好的支持；支持基于MQ的可靠傳輸；支持多樣化的連接方式。
結論：此場景主要是業務部門級別應用，涉及的應用大多數都采用標準化技術，如：XML、Web Service等，也沒有特別的分布式應用的需求。因此采用選擇一，并利用WebSphere Adapter for CICS將非標準化的CICS應用連接到WebSphere Enterprise Service Bus。在隨著企業向SOA全面轉型的以后，建議引入Message Broker作為企業服務總線的骨干，當前方案中的WebSphere Enterprise Bus作為一個業務部門級別的節點接入骨干，形成整個企業的服務總線。
應用服務的集成：
選擇一：Web Service
優點：支持分布式調用；跨平臺；支持開放性標準。
選擇二：EJB
優點：支持分布式調用；支持不同的J2EE中間件平臺。
結論：企業服務總線是基于J2EE的實現，采用EJB的方式暴露應用服務，具備更好的性能。因此選擇方案二。即使將來希望采用Web Service方式，在WebSphere Application Server上也能夠很方便的將EJB（Session Bean）暴露為Web Service。
貸款系統的集成：
選擇一：通過Web Service訪問貸款系統。
優點：支持開放性標準。
選擇二：直接通過JDBC訪問貸款系統數據庫。
優點：支持分布式調用；性能較高。
結論：通過Web Service 訪問貸款系統，應用層訪問的方式，保證業務的完整性，隔離具體的業務實現。同時避免直接訪問數據庫帶來的安全策略等問題。因此采用選擇一。
最終，方案的架構涉及以下IBM的產品。
IBM WebSphere Process Server提供的流程引擎、人工任務引擎和業務規則引擎為流程服務、人工服務以及基于業務規則的服務提供運行環境。
IBM WebSphere Enterprise Service Bus提供的連通性能力以及轉換、路由中介能力為企業服務總線提供運行環境。
IBM WebSphere Business Adapter 的連通性能力幫助我們將基于CICS的核心系統功能暴露為功能服務。
IBM WebSphere Application Server提供的J2EE容器為新開發的功能服務提供運行環境。
為了驗證架構的可擴展性，可以引入一些變化的場景來分析。
保險公司的多樣化支持
由于各家保險公司的IT建設水平參差不齊，因此架構需要能夠支持不同形式的接入。
對于能夠獨立提供服務網關的保險公司，采用Web Service或者socket的方式通過ESB接入。
對于不能提供服務網關的保險公司，可以實現一個人工服務，該人工服務遵循與合作伙伴服務同樣的服務規約。可以讓保險公司的人員訪問該人工服務，或者由銀行職員通過傳真、電話確認信息，然后訪問人工服務。
上面這兩種形式的擔保服務，對于業務流程是透明的，ESB會根據用戶選擇的保險公司，將請求路由到保險公司的服務網關或者人工服務。在保險公司建立或者升級自己的服務網關的時候，系統只需要配置或者修改ESB就可以滿足業務的需求。
評估信用等級的變化
現階段，國內還沒有統一的信用評估方案，隨著相應的業務環境變化導致對信用評估帶來的變化，是可以預計到的。
短期的變化可能是信用評估的規則發生變化。由于每年各地的平均收入水平變化，信用評估的規則可能相應的調整。基于業務規則實現的計算信用等級服務，可以靈活的進行規則的修改。
長期的變化可能是引入統一的信用評估平臺。由國家或者第三方機構提供一個全國范圍內統一的信用評估平臺。只需要將現有的評估信用等級業務子流程替換為外部的統一信用評估平臺提供的合作伙伴服務，通過ESB來彌合傳輸協議和消息格式的不同，整個業務流程依然保持不變。
通過對上述變化場景的簡單分析，我們驗證了架構的可擴展性。當然這種可擴展性只能是在一定的程度上滿足業務的變化，也只有通過對業務變化的前瞻性分析，對系統架構進行修正，才能更好的保證架構的可擴展性。這整個過程是一個迭代進行的過程。
參考資料
作者簡介
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姚輝，IBM 中國軟件開發實驗室 IBM 中國SOA 設計中心高級工程師。具有多年的面向對象設計與開發經驗，目前專注于 SOA 的相關理論與項目實踐。對 EA、SOA、BPM、EAI 等領域有濃厚的興趣。聯系方式：yaohui@cn.ibm.com。
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金戈， IBM 中國軟件開發實驗室 IBM 中國 SOA 設計中心客戶服務經理, IBM 中國 SOA 設計中心架構師。多年軟件設計和解決方案設計經驗，精通軟件工程、分布式中間件、Linux 以及系統管理，并擁有豐富的 Linux 和 SOA 架構、設計、開發技術經驗。聯系方式：jinge@cn.ibm.com。
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趙勇，IBM 中國軟件開發實驗室 IBM 中國 SOA 設計中心工程師。具有多年的 J2EE 和 Web Service 開發經驗，目前專注于 SOA 項目實踐和相關的理論，工具的研究和開發。對 ESB、SCA、BPEL、自動化測試和極限編程等技術有濃厚的興趣。聯系方式：zhaoyong@cn.ibm.com。
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