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1、第25卷第9期 计算机应用与软件Vol125 No. 9 2008年9月 ComputerApplications and SoftwareSep. 2008 企业服务总线在企业应用集成中的研究与应用 丁昭华 李建华 (中南大学信息科学与工程学院 湖南 长沙410075) 收稿日期: 2006 - 11 - 27。丁昭华,硕士,主研领域:企业应用集成, 企业服务总线技术。 摘 要 企业应用集成(EA I)是通过硬件,软件,标准和业务过程的结合,实现两个或多个企业系统之间的无缝集成,使它们能够 统一运作。介绍了面向服务体系架构(SOA) ,并结合企业服务总线(ESB)技术,提出了一种新的企业应用
2、集成框架。同时,给出了 基于Mule ESB的EA I框架中商品价格查询实例的设计与实现。 关键词 企业服务总线 企业应用集成 面向服务体系架构 Mule RESEARCH ON APPL ICATI ON OF ENTERPRISE SERVICE BUS TO ENTERPRISE APL ICATI ON INTEGRATI ON Ding Zhaohua Li Jianhua (College of Infor mation Science and Engineering, Central South University, Changsha 410075, Hunan, China)
3、 Abstract Enterprise application integration is a process of seamless integration among enterprise systems via the combination of hardware, software, standards and business process . The service2oriented architecture is introduced, and a new enterprise application integration frame2 work is presente
4、d with the combination of enterprise service bus . The design and implementation of price querying system by enterprise appli2 cation integration framework based onMule ESB is presented. Keywords Enterprise service bus Enterprise application integration Service2oriented architecture Mule 0 引 言 随着信息化
5、进程的不断推进,企业内部出现了越来越多的 应用系统,这些系统的引入在一定程度上提高了企业的信息化 程度,但是由于各个系统之间的相对独立性和差异性,形成了一 个个“ 信息孤岛 ” 。如何将众多的“ 信息孤岛 ” 联系起来,以便让 不同的系统之间交互信息,作为一个企业需求被提了出来,这 时,企业应用集成的价值和必要性也开始体现。 企业应用集成是通过硬件、 软件、 标准和业务过程的结合, 实现两个或多个企业系统之间的无缝集成,使它们能够统一运 作。它提供了一个开放的框架,不仅使企业现有的应用系统和 遗留数据库等可根据企业业务的需要实现集成,又可以包容未 来不断增长和动态变化的企业信息化需求,并能够把
6、新系统完 整、 有机而自然地与现有架构整合在一起 1。文献 2 根据集 成点的不同,将集成层次从低层到高层分为传输机制、 数据集 成、 接口集成和过程集成。 伴随着XML技术的广泛应用和Web Services的发展,基于 面向服务体系架构,并且结合企业服务总线技术来实现新一代 的企业应用集成可以使得应用集成的技术不再依赖于单个集成 厂商,为企业应用集成的技术采用提供了多种选择,同时还可以 保护企业现有的IT资源,快速高效地对企业的资源进行集成, 有效降低企业的集成成本,最终实现信息技术和企业业务目标 的紧密协调。 1 面向服务体系架构 SOA是一种松耦合、 粗粒度的软件体系架构。在这个架构
7、中,应用的所有功能均被定义成可调用的、 独立的服务,服务是 定义良好的、 自约束的,它们之间的状态和上下文相互独立,服 务不应依赖其他服务的上下文和状态。服务通过基于标准、 精 确定义的接口通信,它们可被有序编排从而构建复杂的业务流 程。 在SOA架构中有3个参与者和3个基本操作, 3个参与者 分别是服务提供者、 服务请求者和服务代理,而3个基本操作分 别为发布、 查找和绑定。它们之间的关系如图1所示。 图1 SOA模型 SOA提供了一个较高层次的分布式应用开发架构, SOA的 架构设计师们获得了对底层开发环境的复杂技术细节的透明, 1994-2009 China Academic Journ
8、al Electronic Publishing House. All rights reserved. 200 计算机应用与软件2008年 从而设计师可更多地关注关键的业务流程设计; SOA也是一个 支持动态特性的分布式应用集成架构,满足了企业或组织的核 心业务按需而变的要求,如:降低生产成本、 缩短开发周期、 适应 快速的业务变化等;同时,通过对服务执行状态的监控,不断优 化现有的业务流程,并通过协作整合伙伴系统,实现B2B和P2P 集成。 SOA提供了很多不同的方法,用以实现面向服务的集成, 企业服务总线(ESB)就是这些可选的实现模式之一。 2 企业服务总线( ESB) 2. 1 ES
9、B的定义 企业服务总线,是企业服务运行的基础平台,负责对分散在 整个企业以及企业外延的服务进行中央配置、 部署和管理,为系 统提供统一的服务调用接口。它是传统中间件技术与XML、 Web服务等技术相结合的产物,采用总线模式来管理和简化应 用之间的集成拓扑结构,以广为接受的开放标准为基础支持异 构环境中的服务、 消息以及基于事件的交互,并且具有适当的服 务级别和可管理性。 事实上, ESB是SOA架构的主要切入点,它在SOA架构中 充当实现服务间智能化集成与管理的中介,是逻辑上与SOA所 遵循的基本原则保持一致的服务集成基础架构,它提供了服务 管理的方法和在分布式异构环境中进行服务交互的功能。
10、2. 2 ESB的关键技术 2. 2. 1 消息通信总线 ESB是一种可以提供可靠的、 有保证的消息技术的新型中 间件技术,它是网络中最基本的连接中枢。粗粒度的XML通信 协议,以及实际交付消息的面向消息中间件内核是ESB的主要 元素 3。 XML独立于操作平台和编程语言,有强大的自描述能力, 因此,它成为构建ESB中消息通信总线的实际标准。消息通信 总线常采用JMS、HTTP、S MTP等不同协议来实现服务之间通信 和交互,它支持同步和异步两种通信方式。同步通信主要指请 求/响应模式,而通过引入中间代理如主题或队列可以实现服务 请求者和提供者之间的异步通信。 2. 2. 2 数据转换 连接到
11、ESB上的服务之间相互通信所使用的消息格式各 异,为了实现它们之间的通信和交互, ESB必须将基于XML的 消息转换为目标服务所能理解的数据格式。XML提供了强大 的信息表示和转换能力,一方面可以将其他格式转换为XML格 式进行处理和向前转发,另一方面可以根据需要将XML转换为 其他格式,可以采用XSLT和XQuery等技术来实现。文献 4 提出了通用数据格式的概念,即在该分布式集成系统中存在某 种通用和标准的数据格式能被连接到ESB上的所有服务所理 解。这种转换服务是分布式部署的,避免了传统的企业应用集 成在中央Hub上进行集中转换所引起的性能瓶颈。 2. 2. 3 基于内容的路由(CBR)
12、 基于内容的路由,指的是请求消息的服务序列,可以根据实 时消息或事件的内容或属性决定。当一个XML服务请求消息 进入ESB后,它通常要经过一系列中介者(mediator) 5即服务 协作结点,形成一条XML消息的路由路径或服务序列, XML消 息必须经过这条服务序列来完成一次完整处理,最后XML消息 才被送到正确的目标服务提供者。 如图2所示,其具体路由流程为: 路由规则编辑器根据相 应的路由规范生成基于内容的路由规则; 来自服务请求者的 请求消息中的关键部分被识别出来,并与基于内容的路由规则 进行比较,以此来决定该消息的下一步处理; 结果是送到正确 的服务提供者,或者转发到下一个路由器进行处
13、理。ESB中的 基于内容的路由具有动态性、 分布性、 容错性等特点,非常适合 于高度分布式的网络。 图2 路由功能的执行 2. 2. 4 事件驱动机制 根据Gartner的观点,现代灵活的企业IT基本架构模式是 面向服务和事件驱动的。事件驱动体系架构( EDA)和面向服 务体系架构(SOA)是两个互补的架构。SOA使用的时机是业务 问题需要一个请求/响应或者实时解决方案,同时客户需要事先 知道该服务提供者。EDA使用的时机是业务需要单向消息收 发,涉及长时间运行的异步流程,同时事件源不需要知道事件接 收者是谁。松散耦合的系统中的各部分进行通信和交互时不需 要相互知晓通信协议和要求,显然,这种系
14、统利用异步消息技术 比同步协议更容易实现,而ESB可以为这种松散耦合系统的异 步交互机制提供一个基础性的骨干通路。 ESB模式的一个重要方面就是其强调服务间面向消息和面 向事件的通信 6。来自服务请求者的消息被当成事件 ,事件的 发起者不用明确了解事件接收方,事件管理器负责注册和注销 事件,而在总线上注册的服务只关心和处理它收到的事件,它根 据定义的主题的层次结构来选定自己感兴趣的消息。事件驱动 机制的引入,能更加准确地反映现实世界中各种商业处理模式 的异构性和通信交互的异步性。 2. 2. 5 安全管理、 事务处理及配置和监控管理 ESB提供的安全管理可以集中控制服务间的安全和信任 交互,为
15、授权、 认证和消息加密机制提供了一个灵活的框架, 从而保证传输到ESB的消息是安全和可靠的。事务处理是基 于二阶段提交协议,任务是确定事务协调者和参与者,由协调 者控制整个事务的提交和失败后的回滚,它使得系统管理员 可以良好地控制连接到ESB上的应用和服务之间的交互。配 置和监控管理用于管理服务忙和服务空闲的不同状态,平衡 处理负载,减少对网络带宽的利用,以及监控服务之间消息的 转发,服务的调用以及业务流程的执行,此外,它还具有良好 的日志功能。 3 基于SOA的EA I框架 本文参考传统EA I解决方案中的星型集成体系架构,以 SOA为基础,给出了一个结合XML、Web Services、E
16、SB及其它集 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 第9期 丁昭华等:企业服务总线在企业应用集成中的研究与应用201 成技术为实现方式的EA I框架。 基于SOA的EA I框架是一个灵活的用于集成各种异构环 境中应用和服务的连接基础架构,如图3所示,该框架实现了分 层整合架构,自底至上基于SOA框架分为五层。 图3 基于SOA的EAI框架 各层功能概述如下。 (1)资源应用层是可用于业务流程的可重用软件对象,它 既包括企业原有的各种应用系统和遗留数据库,又包括为建立 新的企业应用而重新开发的功能构件。 (2)上层是服务接入层,提供用于实施企业应用集成的多 种适配器设施如JCA、SOAP和JMS等来使各种应用和服务连接 到ESB上。 (3)系统的核心服务层通过ESB来实现,由消息通信总 线、 数据转换、 基于内容路由、 安全管理、 事务管理及配置和监控 管理等核心服务构成。这些核心
