摘要：面向服務(wù)架構(gòu)（SOA）是一種面向企業(yè)級服務(wù)的系統(tǒng)框架，它具有其他企業(yè)級架構(gòu)所不具有的業(yè)務(wù)靈活性，把SOA松耦合、關(guān)注點分離、功能抽象的優(yōu)點結(jié)合到企業(yè)組件業(yè)務(wù)架構(gòu)方法中，從概念模型、層次結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)方式等方面對基于SOA的組件化平臺框架進(jìn)行設(shè)計，構(gòu)建企業(yè)服務(wù)總線，并將此框架應(yīng)用于云龍社區(qū)云田鎮(zhèn)兩型農(nóng)村社區(qū)信息化平臺建設(shè)中，驗證了該框架在構(gòu)建兩型農(nóng)村信息化平臺框架時的有效性以及可行性。
關(guān)鍵詞：面向服務(wù)架構(gòu)；組件技術(shù)；農(nóng)村信息化；平臺架構(gòu)
0引言
信息技術(shù)的發(fā)展日益加快，互聯(lián)網(wǎng)高新技術(shù)在我國農(nóng)村社區(qū)信息化的普及應(yīng)用也越來越廣泛，以推進(jìn)“兩型”農(nóng)村社區(qū)信息化建設(shè)為目的，打造一體化信息化農(nóng)村社區(qū)，全面提升農(nóng)民信息化應(yīng)用水平。在軟件復(fù)雜度越來越高的今天，需要針對農(nóng)村社區(qū)現(xiàn)狀，設(shè)計出一種適用于農(nóng)村社區(qū)信息化服務(wù)平臺構(gòu)建的信息化框架，來解決傳統(tǒng)的分布式系統(tǒng)之間難以良好協(xié)作的問題。
本文提出了一種基于SOA組件化技術(shù)的農(nóng)村信息平臺框架，采用SOA面向服務(wù)架構(gòu)，將實現(xiàn)項目相關(guān)的各類數(shù)據(jù)及應(yīng)用之間靈活調(diào)用，以組件復(fù)用實現(xiàn)組件及應(yīng)用的快速開發(fā)，與應(yīng)用服務(wù)總線相結(jié)合，構(gòu)建靈活、可擴(kuò)展的支撐組件，實現(xiàn)了快速應(yīng)用開發(fā)及系統(tǒng)集成的應(yīng)用框架設(shè)計［1］。首先介紹了面向服務(wù)體系結(jié)構(gòu)及組件技術(shù)，然后詳細(xì)闡述了本文所提出的信息化框架結(jié)構(gòu)。
1面向服務(wù)架構(gòu)與組件技術(shù)概述
面向服務(wù)架構(gòu)（SOA）是一種應(yīng)用框架，它將應(yīng)用業(yè)務(wù)劃分為單獨的業(yè)務(wù)功能和流程，即所謂的服務(wù)［2］。SOA使用戶可以構(gòu)建、部署和整合這些服務(wù)，以提高業(yè)務(wù)流程的靈活性，它可以有助于實現(xiàn)更快的開發(fā)與部署，快速響應(yīng)客戶需求。
SOA本身就是一種面向企業(yè)級服務(wù)的系統(tǒng)架構(gòu)，在基于SOA架構(gòu)的系統(tǒng)中，具體應(yīng)用程序的功能是由一些松耦合并且具有統(tǒng)一結(jié)構(gòu)定義方式的組件（service）組合構(gòu)建起來的，它具有其他企業(yè)級架構(gòu)所不具有的對于業(yè)務(wù)變更的快速和有效響應(yīng)［3］。SOA既不是一種語言，也不是一種具體的技術(shù)，它是一種新的軟件系統(tǒng)架構(gòu)模型［4］。SOA架構(gòu)具有一些典型特性，主要包括松耦合性、位置透明性以及協(xié)議無關(guān)性。松耦合性要求SOA架構(gòu)中的不同服務(wù)之間應(yīng)該保持一種松耦合的關(guān)系，也就是應(yīng)該保持一種相對獨立的關(guān)系；位置透明性要求SOA系統(tǒng)中的所有服務(wù)對于它們的調(diào)用者來說都是位置透明的，也就是說每個服務(wù)的調(diào)用者只需要知道他們調(diào)用的是哪一個服務(wù)，但并不需要知道所調(diào)用服務(wù)的物理位置在哪里；而協(xié)議無關(guān)性要求每一個服務(wù)都可以通過不同的協(xié)議來調(diào)用［5］。
組件模型是系統(tǒng)架構(gòu)的一種形式，廣義上說，組件就是實現(xiàn)一類業(yè)務(wù)功能的可重用、可獨立部署和設(shè)計的程序集合，這些程序有明確和完善的接口定義，通過接口完成功能請求，而具體實現(xiàn)則通過封裝機(jī)制加以屏蔽［6］。
采用組件模型可以通過將業(yè)務(wù)功能封裝在不同的組件中，實現(xiàn)功能分解，降低系統(tǒng)的耦合程度，保證系統(tǒng)中各個組件能夠獨立進(jìn)行修改和擴(kuò)展［7］。在系統(tǒng)設(shè)計過程中，通過分析業(yè)務(wù)功能需要和系統(tǒng)需求，分類業(yè)務(wù)處理流程，把系統(tǒng)劃分為若干通用組件［8］。
圖2框架中數(shù)據(jù)傳輸與交換體系架構(gòu)2基于SOA組件化的農(nóng)村信息平臺框架研究
21基于SOA組件化的農(nóng)村信息平臺框架結(jié)構(gòu)
基于SOA組件化的農(nóng)村信息平臺模型架構(gòu)如圖1所示，SOA結(jié)構(gòu)模型將平臺接口調(diào)用開發(fā)和業(yè)務(wù)組件封裝以及服務(wù)封裝集成為一個開發(fā)層，通過企業(yè)服務(wù)總結(jié)（ESB）的建立減少對象間直聯(lián)的接口數(shù)量，提升系統(tǒng)的可維護(hù)性和擴(kuò)展性。
該平臺主要包含5個層次：
?。?）基礎(chǔ)應(yīng)用系統(tǒng)層：是設(shè)計平臺框架時所需的應(yīng)用環(huán)境以及底層的消息通信服務(wù)。
?。?）企業(yè)服務(wù)總線ESB：是框架的基礎(chǔ)部分，運行在應(yīng)用服務(wù)器之上，完成各類應(yīng)用服務(wù)和數(shù)據(jù)服務(wù)的整合和集成。
?。?）應(yīng)用組件層：用于支持軟件快速開發(fā)，由公共服務(wù)組件、通用業(yè)務(wù)組件組成。公共服務(wù)組件是一系列用于用戶提高開發(fā)速度和降低開發(fā)難度的組件，包括流程管理、界面管理、數(shù)據(jù)報表等內(nèi)容，可擴(kuò)展。通用業(yè)務(wù)組件是結(jié)合實際業(yè)務(wù)需求開發(fā)出的一系列通用的組件，如拓?fù)浞治?、行業(yè)開發(fā)包等組件。
?。?）開發(fā)層：是組件封裝、應(yīng)用軟件開發(fā)、集成開發(fā)及軟件監(jiān)管的集成環(huán)境，由應(yīng)用開發(fā)工具及監(jiān)管工具組成。
（5）交互層：是框架中對外服務(wù)的統(tǒng)一入口，包括應(yīng)用服務(wù)以及數(shù)據(jù)服務(wù)，實現(xiàn)各類應(yīng)用系統(tǒng)登錄的統(tǒng)一認(rèn)證和個性化服務(wù)等內(nèi)容。
22框架中的數(shù)據(jù)傳輸與交換體系架構(gòu)
如圖2所示，該架構(gòu)主要由管理層、傳輸層、交換層、應(yīng)用層等四個層次構(gòu)成。
?。?）管理層：對交換中心、交換總線、交換節(jié)點的管理和監(jiān)控。
?。?）傳輸層：實現(xiàn)交換中心與交換中心之間、交換中心與交換節(jié)點之間、交換節(jié)點與交換節(jié)點之間的數(shù)據(jù)傳輸。
?。?）交換層：實現(xiàn)各應(yīng)用系統(tǒng)的接入和不同數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換。
（4）數(shù)據(jù)層：涵蓋各個應(yīng)用系統(tǒng)。
23框架中快速開發(fā)組件調(diào)用流程
快速開發(fā)組件調(diào)用流程如圖3所示，即對公共服務(wù)組件和業(yè)務(wù)組件的調(diào)用。
?。?)組件調(diào)用
根據(jù)應(yīng)用需求調(diào)用不同的組件，包括公共服務(wù)組件和通用業(yè)務(wù)組件。一般過程是：調(diào)用界面組件，設(shè)計相關(guān)表單，同時在集成環(huán)境完成表單數(shù)據(jù)集成；在界面管理組件中，將印章表單關(guān)聯(lián)，便于表單在流轉(zhuǎn)過程中能進(jìn)行電子簽章；調(diào)用流程管理組件，設(shè)計流程，包括流程流向、節(jié)點、節(jié)點動作、表單綁定；在集成環(huán)境內(nèi)進(jìn)行流程外部表單集成調(diào)用開發(fā)，如調(diào)用外部以WebService方式提供的表單。
?。?）集成開發(fā)
集成開發(fā)是在組件調(diào)用過程中對外部數(shù)據(jù)、應(yīng)用集成的調(diào)用。如WebService、API等標(biāo)準(zhǔn)接口，實現(xiàn)服務(wù)整合。
?。?）應(yīng)用發(fā)布部署
將開發(fā)的應(yīng)用封裝為服務(wù)，注冊到公共信息服務(wù)門戶。通過授權(quán)設(shè)置，方便用戶通過門戶統(tǒng)一登錄后在自己的權(quán)限內(nèi)使用。
24框架靈活性分析
該框架采用SOA、總線技術(shù)建立靈活且易擴(kuò)展的系統(tǒng)框架，靈活應(yīng)對應(yīng)用需求，同時采用組件技術(shù)，包括公共服務(wù)組件、通用業(yè)務(wù)組件，開放的模塊化設(shè)計提升了系統(tǒng)的復(fù)用性，可以使得平臺開發(fā)者更加快速地進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)。框架本身采用企業(yè)服務(wù)總線（ESB）結(jié)構(gòu)可以很好地屏蔽各個應(yīng)用系統(tǒng)之間由于開發(fā)環(huán)境和開發(fā)語言不同所帶來的兼容性問題，并且服務(wù)提供者和服務(wù)請求者也不必跟其他提供者和請求者建立連接。對于開發(fā)人員而言，SOA提供的松耦合使得在業(yè)務(wù)需求不斷變更的同時不必大幅度修改維護(hù)系統(tǒng)，從而降低了開發(fā)成本以及周期。圖3快速開發(fā)組件調(diào)用流程3初步應(yīng)用實踐
將本文提出的基于SOA組件化的農(nóng)村信息平臺框架應(yīng)用于株洲云龍示范區(qū)云田鎮(zhèn)兩型農(nóng)村社區(qū)信息化管理平臺的設(shè)計構(gòu)建中，如圖4所示。云龍社區(qū)云田鎮(zhèn)農(nóng)村社區(qū)信息化管理平臺框架結(jié)構(gòu)分為5個層，其中開發(fā)層可細(xì)化為三個步驟，如圖5所示。將底層的應(yīng)用以組件的形式封裝起來，通過統(tǒng)一的接口提供上層服務(wù)，上層是服務(wù)封裝層，通過使用這些組件，將其進(jìn)一步封裝成服務(wù)，通過WSDL描述的服務(wù)按照一定的順序組合起來形成不同的業(yè)務(wù)流程，同時服務(wù)提供者可以直接根據(jù)需求動態(tài)地改變相應(yīng)的業(yè)務(wù)流程，通過提供的內(nèi)部接口來實現(xiàn)。
本文通過對面向服務(wù)架構(gòu)的研究提出了基于SOA組件化的農(nóng)村信息平臺框架模型，以及框架中所需數(shù)據(jù)傳輸交換體系架構(gòu)和快速開發(fā)組件調(diào)用流程架構(gòu)的設(shè)計，很好地實現(xiàn)了框架中各個部分的資源整合。作為試驗性應(yīng)用，將該框架應(yīng)用于云龍社區(qū)云田鎮(zhèn)兩型農(nóng)村社區(qū)信息平臺框架設(shè)計構(gòu)建中，可以有效地屏蔽各個部分技術(shù)不匹配等諸多問題，提高了系統(tǒng)的重用性，企業(yè)服務(wù)總線將應(yīng)用組件構(gòu)建封裝成不同粒度的服務(wù)，并對服務(wù)進(jìn)行注冊和修改，實現(xiàn)了企業(yè)對服務(wù)的及時變更，SOA組件化架構(gòu)的松耦合特性可以有效降低服務(wù)之間的依賴性，降低了開發(fā)的復(fù)雜度以及維護(hù)的成本，有效促進(jìn)了兩型農(nóng)村社區(qū)信息化的發(fā)展。
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