圖1-2 SOA計(jì)算環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議棧
圖1-2 SOA計(jì)算環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議棧
面向服務(wù)的計(jì)算環(huán)境，為IBM所定義的隨需應(yīng)變計(jì)算環(huán)境奠定了現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)。隨需應(yīng)變計(jì)算環(huán)境應(yīng)具備以下特點(diǎn)，如圖1-3所示。
圖1-3 隨需應(yīng)變的計(jì)算環(huán)境應(yīng)該具備的特點(diǎn)
（1）整合：將人、過程、應(yīng)用和數(shù)據(jù)全面整合起來。
（2）虛擬化：將分布、異構(gòu)的物理資源（服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備等）整合起來，呈現(xiàn)為統(tǒng)一的邏輯對象，以安全和可管理的方式供使用。
（3）自主計(jì)算：如同生物體一樣，系統(tǒng)具備一些高級生物系統(tǒng)的能力，包括自我診斷和修復(fù)問題，自動(dòng)配置和調(diào)整以適應(yīng)環(huán)境的變化，自動(dòng)優(yōu)化資源的使用效率、增強(qiáng)工作負(fù)荷的處理的能力，自我保護(hù)數(shù)據(jù)和信息的安全。
（4）開放標(biāo)準(zhǔn)：整個(gè)環(huán)境建立在開放的標(biāo)準(zhǔn)之上，保證系統(tǒng)的交互性。
1.2.4面向服務(wù)計(jì)算環(huán)境的現(xiàn)狀
不同的服務(wù)計(jì)算環(huán)境，采用不同的技術(shù)和產(chǎn)品，這里主要結(jié)合IBM的產(chǎn)品和技術(shù)來介紹在J2EE平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)的服務(wù)計(jì)算環(huán)境。
主機(jī)通過增加對互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的支持，來創(chuàng)建主機(jī)上的面向服務(wù)計(jì)算環(huán)境。比如IBM的CICS 3.1，提供了SOAP和Web服務(wù)的支持，可以將主機(jī)上的應(yīng)用以Web服務(wù)的方式提供出來，供消費(fèi)者使用。
多年來，IT界的主要技術(shù)提供者，一直攜手努力定義和推動(dòng)Web服務(wù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并且在主要的幾個(gè)計(jì)算平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了高度兼容，包括.NET，J2EE和開源平臺(tái)（如LAMPLinux，Apache，mySQL，PHP/Perl/Python）。
IBM以J2EE為基礎(chǔ)，提供了全面的、強(qiáng)大的服務(wù)計(jì)算環(huán)境，如圖1-4所示。
圖1-4 IBM提供的服務(wù)計(jì)算環(huán)境
在這個(gè)計(jì)算環(huán)境中，它是服務(wù)的世界。其中，Access Services提供訪問已有應(yīng)用或遺留系統(tǒng)的能力，將已有系統(tǒng)中的功能和信息轉(zhuǎn)化為服務(wù)，IBM提供了訪問不同系統(tǒng)的適配器和相應(yīng)的框架來幫助轉(zhuǎn)化。 Business App Services指那些通過新的計(jì)算平臺(tái)J2EE（如IBM的WebSphere Application Server）來實(shí)現(xiàn)的新應(yīng)用，它們所實(shí)現(xiàn)的功能和信息也都轉(zhuǎn)化為服務(wù)提供出來。Partner Service指那些來自合作伙伴的服務(wù)，WebSphere Partner Gateway提供企業(yè)邊界處不同安全等差異的轉(zhuǎn)換。Information Service是那些跟信息（而不是活動(dòng)）有關(guān)系的服務(wù)，比如將多個(gè)系統(tǒng)中異構(gòu)的數(shù)據(jù)，聚合、轉(zhuǎn)換為業(yè)務(wù)需要的統(tǒng)一整齊的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)對象來訪問。 Process Service是指把多個(gè)服務(wù)聚合成為一個(gè)服務(wù)流程對應(yīng)業(yè)務(wù)過程的服務(wù)，這種復(fù)合服務(wù)通常是長時(shí)間運(yùn)行的過程。Interaction Service是把人的活動(dòng)，通過人機(jī)交互以服務(wù)的方式出現(xiàn)在整個(gè)業(yè)務(wù)過程中，作為Process Service中的一部分。
在面向服務(wù)計(jì)算環(huán)境中，企業(yè)服務(wù)總線處于非常重要的位置，它提供服務(wù)的中介，解耦服務(wù)請求者和服務(wù)提供者，是服務(wù)計(jì)算環(huán)境中的核心。ESB是過去消息中間件的發(fā)展，采用了"總線"這樣一種模式來管理和簡化應(yīng)用之間的集成拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以廣為接受的開放標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)來支持應(yīng)用之間在消息、事件和服務(wù)級別上的動(dòng)態(tài)互聯(lián)互通。
ESB的基本特征和能力包括：描述服務(wù)的元數(shù)據(jù)和服務(wù)注冊管理；在服務(wù)請求者和提供者之間傳遞數(shù)據(jù)及對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的能力，并支持由實(shí)踐中總結(jié)出來的一些模式如同步模式，異步模式等；發(fā)現(xiàn)、路由、匹配和選擇的能力，以支持服務(wù)之間的動(dòng)態(tài)交互，解耦服務(wù)請求者和服務(wù)提供者。高級一些的能力，包括對安全的支持、服務(wù)質(zhì)量保證、可管理性和負(fù)載平衡等。
ESB所提供的基于標(biāo)準(zhǔn)的連接服務(wù)，將應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)的功能或者數(shù)據(jù)資源，轉(zhuǎn)化為服務(wù)請求者能以標(biāo)準(zhǔn)的方式來訪問的服務(wù)；當(dāng)請求者來請求一個(gè)服務(wù)時(shí)，ESB 中這種中介轉(zhuǎn)化過程可能簡單到什么也沒有，也可能要很復(fù)雜的中介服務(wù)支持，包括動(dòng)態(tài)地查找、選擇一個(gè)服務(wù)，消息的傳遞、路由和轉(zhuǎn)換、協(xié)議的轉(zhuǎn)換。這種中介過程，是ESB借助于服務(wù)注冊管理及問題域相關(guān)的知識(shí)（如業(yè)務(wù)方面的一些規(guī)則等）自動(dòng)進(jìn)行的，不需要服務(wù)請求者和提供者介入，從而實(shí)現(xiàn)了解耦服務(wù)請求者和提供者的技術(shù)基礎(chǔ)。這使得服務(wù)請求者不需要關(guān)心服務(wù)提供者的位置和具體實(shí)現(xiàn)技術(shù)，雙方在保持接口不變的情況下，各自可以獨(dú)立地演變。
所以，ESB采用總線結(jié)構(gòu)模式簡化了應(yīng)用之間的集成拓?fù)?，通過源自實(shí)踐的模式，提供了基于標(biāo)準(zhǔn)的通用連接服務(wù)，使得服務(wù)請求者和服務(wù)提供者之間可以以松散耦合、動(dòng)態(tài)的方式交互，從而在不同層次上使得SOA解決方案是一個(gè)松散耦合、靈活的架構(gòu)。
需要注意的是，ESB是一種架構(gòu)模式，不能簡單地等同于特定的技術(shù)或產(chǎn)品，但實(shí)現(xiàn)ESB確實(shí)需要各種產(chǎn)品在運(yùn)行時(shí)和工具方面的支持。IBM有很好的產(chǎn)品支持，運(yùn)行時(shí)支持包括WebSphere ESB和WebSphere Message Broker；工具支持有WebSphere Integration Developer，支持用戶以圖形界面的方式來完成相關(guān)的開發(fā)任務(wù)，如發(fā)布服務(wù)、使用各種模式、轉(zhuǎn)換消息和定義路由等。
1.2.5 面向服務(wù)的編程模型：服務(wù)組件架構(gòu)（SCA）和服務(wù)數(shù)據(jù)對象（SDO）
為了促進(jìn)面向服務(wù)應(yīng)用的開發(fā)，IT公司聯(lián)合起來，在2005年11月發(fā)布了服務(wù)組件架構(gòu)（Service Component Architecture）和服務(wù)數(shù)據(jù)對象（Service Data Object）規(guī)范，這些公司包括IBM，BEA，Oracle，SAP等。
SCA的目標(biāo)是大大地簡化服務(wù)開發(fā)，直接采用Web服務(wù)和XML開發(fā)服務(wù)，使得程序員工作在底層技術(shù)上，需要應(yīng)付各種異構(gòu)環(huán)境下的具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。其中，SCA定義和規(guī)范了技術(shù)中立和實(shí)現(xiàn)透明的服務(wù)組件、服務(wù)及服務(wù)調(diào)用和組裝；而SDO定義和規(guī)范了服務(wù)世界里的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)對象擁有清晰定義的信息模型，獨(dú)立于數(shù)據(jù)源和具體數(shù)據(jù)訪問技術(shù)，使得服務(wù)訪問數(shù)據(jù)和在服務(wù)之間交換數(shù)據(jù)更方便、有效。
很多公司已經(jīng)在J2EE平臺(tái)上支持了SCA/SDO，還提供了C++的版本。IBM WebSphere Process Server 6實(shí)現(xiàn)了SCA/SDO規(guī)范，提供了最新的SOA編程模型的支持，已經(jīng)在很多實(shí)踐中被廣泛使用。
圖1-3 隨需應(yīng)變的計(jì)算環(huán)境應(yīng)該具備的特點(diǎn)
（1）整合：將人、過程、應(yīng)用和數(shù)據(jù)全面整合起來。
（2）虛擬化：將分布、異構(gòu)的物理資源（服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備等）整合起來，呈現(xiàn)為統(tǒng)一的邏輯對象，以安全和可管理的方式供使用。
（3）自主計(jì)算：如同生物體一樣，系統(tǒng)具備一些高級生物系統(tǒng)的能力，包括自我診斷和修復(fù)問題，自動(dòng)配置和調(diào)整以適應(yīng)環(huán)境的變化，自動(dòng)優(yōu)化資源的使用效率、增強(qiáng)工作負(fù)荷的處理的能力，自我保護(hù)數(shù)據(jù)和信息的安全。
（4）開放標(biāo)準(zhǔn)：整個(gè)環(huán)境建立在開放的標(biāo)準(zhǔn)之上，保證系統(tǒng)的交互性。
1.2.4面向服務(wù)計(jì)算環(huán)境的現(xiàn)狀
不同的服務(wù)計(jì)算環(huán)境，采用不同的技術(shù)和產(chǎn)品，這里主要結(jié)合IBM的產(chǎn)品和技術(shù)來介紹在J2EE平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)的服務(wù)計(jì)算環(huán)境。
主機(jī)通過增加對互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的支持，來創(chuàng)建主機(jī)上的面向服務(wù)計(jì)算環(huán)境。比如IBM的CICS 3.1，提供了SOAP和Web服務(wù)的支持，可以將主機(jī)上的應(yīng)用以Web服務(wù)的方式提供出來，供消費(fèi)者使用。
多年來，IT界的主要技術(shù)提供者，一直攜手努力定義和推動(dòng)Web服務(wù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并且在主要的幾個(gè)計(jì)算平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了高度兼容，包括.NET，J2EE和開源平臺(tái)（如LAMPLinux，Apache，mySQL，PHP/Perl/Python）。
IBM以J2EE為基礎(chǔ)，提供了全面的、強(qiáng)大的服務(wù)計(jì)算環(huán)境，如圖1-4所示。
圖1-4 IBM提供的服務(wù)計(jì)算環(huán)境
在這個(gè)計(jì)算環(huán)境中，它是服務(wù)的世界。其中，Access Services提供訪問已有應(yīng)用或遺留系統(tǒng)的能力，將已有系統(tǒng)中的功能和信息轉(zhuǎn)化為服務(wù)，IBM提供了訪問不同系統(tǒng)的適配器和相應(yīng)的框架來幫助轉(zhuǎn)化。 Business App Services指那些通過新的計(jì)算平臺(tái)J2EE（如IBM的WebSphere Application Server）來實(shí)現(xiàn)的新應(yīng)用，它們所實(shí)現(xiàn)的功能和信息也都轉(zhuǎn)化為服務(wù)提供出來。Partner Service指那些來自合作伙伴的服務(wù)，WebSphere Partner Gateway提供企業(yè)邊界處不同安全等差異的轉(zhuǎn)換。Information Service是那些跟信息（而不是活動(dòng)）有關(guān)系的服務(wù)，比如將多個(gè)系統(tǒng)中異構(gòu)的數(shù)據(jù)，聚合、轉(zhuǎn)換為業(yè)務(wù)需要的統(tǒng)一整齊的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)對象來訪問。 Process Service是指把多個(gè)服務(wù)聚合成為一個(gè)服務(wù)流程對應(yīng)業(yè)務(wù)過程的服務(wù)，這種復(fù)合服務(wù)通常是長時(shí)間運(yùn)行的過程。Interaction Service是把人的活動(dòng)，通過人機(jī)交互以服務(wù)的方式出現(xiàn)在整個(gè)業(yè)務(wù)過程中，作為Process Service中的一部分。
在面向服務(wù)計(jì)算環(huán)境中，企業(yè)服務(wù)總線處于非常重要的位置，它提供服務(wù)的中介，解耦服務(wù)請求者和服務(wù)提供者，是服務(wù)計(jì)算環(huán)境中的核心。ESB是過去消息中間件的發(fā)展，采用了"總線"這樣一種模式來管理和簡化應(yīng)用之間的集成拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以廣為接受的開放標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)來支持應(yīng)用之間在消息、事件和服務(wù)級別上的動(dòng)態(tài)互聯(lián)互通。
ESB的基本特征和能力包括：描述服務(wù)的元數(shù)據(jù)和服務(wù)注冊管理；在服務(wù)請求者和提供者之間傳遞數(shù)據(jù)及對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的能力，并支持由實(shí)踐中總結(jié)出來的一些模式如同步模式，異步模式等；發(fā)現(xiàn)、路由、匹配和選擇的能力，以支持服務(wù)之間的動(dòng)態(tài)交互，解耦服務(wù)請求者和服務(wù)提供者。高級一些的能力，包括對安全的支持、服務(wù)質(zhì)量保證、可管理性和負(fù)載平衡等。
ESB所提供的基于標(biāo)準(zhǔn)的連接服務(wù)，將應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)的功能或者數(shù)據(jù)資源，轉(zhuǎn)化為服務(wù)請求者能以標(biāo)準(zhǔn)的方式來訪問的服務(wù)；當(dāng)請求者來請求一個(gè)服務(wù)時(shí)，ESB 中這種中介轉(zhuǎn)化過程可能簡單到什么也沒有，也可能要很復(fù)雜的中介服務(wù)支持，包括動(dòng)態(tài)地查找、選擇一個(gè)服務(wù)，消息的傳遞、路由和轉(zhuǎn)換、協(xié)議的轉(zhuǎn)換。這種中介過程，是ESB借助于服務(wù)注冊管理及問題域相關(guān)的知識(shí)（如業(yè)務(wù)方面的一些規(guī)則等）自動(dòng)進(jìn)行的，不需要服務(wù)請求者和提供者介入，從而實(shí)現(xiàn)了解耦服務(wù)請求者和提供者的技術(shù)基礎(chǔ)。這使得服務(wù)請求者不需要關(guān)心服務(wù)提供者的位置和具體實(shí)現(xiàn)技術(shù)，雙方在保持接口不變的情況下，各自可以獨(dú)立地演變。
所以，ESB采用總線結(jié)構(gòu)模式簡化了應(yīng)用之間的集成拓?fù)?，通過源自實(shí)踐的模式，提供了基于標(biāo)準(zhǔn)的通用連接服務(wù)，使得服務(wù)請求者和服務(wù)提供者之間可以以松散耦合、動(dòng)態(tài)的方式交互，從而在不同層次上使得SOA解決方案是一個(gè)松散耦合、靈活的架構(gòu)。
需要注意的是，ESB是一種架構(gòu)模式，不能簡單地等同于特定的技術(shù)或產(chǎn)品，但實(shí)現(xiàn)ESB確實(shí)需要各種產(chǎn)品在運(yùn)行時(shí)和工具方面的支持。IBM有很好的產(chǎn)品支持，運(yùn)行時(shí)支持包括WebSphere ESB和WebSphere Message Broker；工具支持有WebSphere Integration Developer，支持用戶以圖形界面的方式來完成相關(guān)的開發(fā)任務(wù)，如發(fā)布服務(wù)、使用各種模式、轉(zhuǎn)換消息和定義路由等。
1.2.5 面向服務(wù)的編程模型：服務(wù)組件架構(gòu)（SCA）和服務(wù)數(shù)據(jù)對象（SDO）
為了促進(jìn)面向服務(wù)應(yīng)用的開發(fā)，IT公司聯(lián)合起來，在2005年11月發(fā)布了服務(wù)組件架構(gòu)（Service Component Architecture）和服務(wù)數(shù)據(jù)對象（Service Data Object）規(guī)范，這些公司包括IBM，BEA，Oracle，SAP等。
SCA的目標(biāo)是大大地簡化服務(wù)開發(fā)，直接采用Web服務(wù)和XML開發(fā)服務(wù)，使得程序員工作在底層技術(shù)上，需要應(yīng)付各種異構(gòu)環(huán)境下的具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。其中，SCA定義和規(guī)范了技術(shù)中立和實(shí)現(xiàn)透明的服務(wù)組件、服務(wù)及服務(wù)調(diào)用和組裝；而SDO定義和規(guī)范了服務(wù)世界里的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)對象擁有清晰定義的信息模型，獨(dú)立于數(shù)據(jù)源和具體數(shù)據(jù)訪問技術(shù)，使得服務(wù)訪問數(shù)據(jù)和在服務(wù)之間交換數(shù)據(jù)更方便、有效。
很多公司已經(jīng)在J2EE平臺(tái)上支持了SCA/SDO，還提供了C++的版本。IBM WebSphere Process Server 6實(shí)現(xiàn)了SCA/SDO規(guī)范，提供了最新的SOA編程模型的支持，已經(jīng)在很多實(shí)踐中被廣泛使用。
1.3 軟件體系結(jié)構(gòu)的演變和面向服務(wù)的設(shè)計(jì)原則
軟件開發(fā)一直是一件很難的事情，因?yàn)槲覀円幚淼膯栴}越來越復(fù)雜，人們處理這種復(fù)雜性最主要的手段就是抽象?；仡櫄v史，我們的抽象層次越來越高，反映在各個(gè)方面，從編程語言、平臺(tái)、開發(fā)過程、工具到模式。尤其是模式，大量出現(xiàn)在那些結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)得很好的軟件系統(tǒng)中，無論是微觀層次上（對象、組件）穩(wěn)定出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)范式，還是在宏觀層面上出現(xiàn)的架構(gòu)模式。使用哪些抽象手段來為問題域建模？如何定義組成部分之間的協(xié)作和結(jié)構(gòu)關(guān)系？如何定義從外界所看到的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和行為？是什么設(shè)計(jì)原則在指導(dǎo)我們的架構(gòu)決策？有什么最佳實(shí)踐和模式可供借鑒？所有這些，形成了不同設(shè)計(jì)風(fēng)格和體系結(jié)構(gòu)范式（Architecture Paradigm）。
通常，一種體系結(jié)構(gòu)范式，包括設(shè)計(jì)原則，來自實(shí)踐的結(jié)構(gòu)式樣、組成要素和關(guān)系，以及在整個(gè)開發(fā)生命周期中它們是如何被識(shí)別、描述和控制的。體系結(jié)構(gòu)從過去單個(gè)應(yīng)用包羅一切的客戶/服務(wù)器的模式，逐漸演變到三層和多層結(jié)構(gòu)的各種分布式計(jì)算模式。今天，人們開始談?wù)摵蛯?shí)踐面向服務(wù)、更加分布化的架構(gòu)范式。
從抽象手段而言，SOA在原有方法的基礎(chǔ)上，增加了服務(wù)、流程等元素。這些抽象手段之間的關(guān)系如圖1-5所示。
如何利用這些抽象手段，將一個(gè)業(yè)務(wù)需求轉(zhuǎn)化為流程、服務(wù)，進(jìn)一步建模為服務(wù)組件，然后結(jié)合具體實(shí)現(xiàn)環(huán)境，在重用已有系統(tǒng)的功能和數(shù)據(jù)資源的基礎(chǔ)上來實(shí)現(xiàn)？如圖1-6所示是IBM總結(jié)的SOA架構(gòu)概念模式。
SOA架構(gòu)中，繼承了來自對象和組件設(shè)計(jì)的各種原則，如封裝、自我包含等。那些保證服務(wù)的靈活性、松散耦合和重用能力的設(shè)計(jì)原則，對SOA架構(gòu)來說同樣是非常重要的。
結(jié)構(gòu)上，服務(wù)總線是SOA的架構(gòu)模式之一。
關(guān)于服務(wù)，一些常見和討論的設(shè)計(jì)原則如下：
（1）無狀態(tài)。以避免服務(wù)請求者依賴于服務(wù)提供者的狀態(tài)。
（2）單一實(shí)例。避免功能冗余。
圖1-5 SOA中的重要抽象手段
圖1-6 SOA的概念架構(gòu)模式
（3）明確定義的接口。服務(wù)的接口由WSDL定義，用于指明服務(wù)的公共接口與其內(nèi)部專用實(shí)現(xiàn)之間的界線。WS-Policy用于描述服務(wù)規(guī)約，XML模式（Schema）用于定義所交換的消息格式（即服務(wù)的公共數(shù)據(jù)）。使用者依賴服務(wù)規(guī)約來調(diào)用服務(wù)，所以服務(wù)定義必須長時(shí)間穩(wěn)定，一旦公布，不隨意更改；服務(wù)的定義應(yīng)盡可能明確，減少使用者的不適當(dāng)使用；不要讓使用者看到服務(wù)內(nèi)部的私有數(shù)據(jù)。
（4）自包含和模塊化。服務(wù)封裝了那些在業(yè)務(wù)上穩(wěn)定、重復(fù)出現(xiàn)的活動(dòng)和組件，實(shí)現(xiàn)服務(wù)的功能實(shí)體是完全獨(dú)立自主的，獨(dú)立進(jìn)行部署、版本控制、自我管理和恢復(fù)。
（5）粗粒度。服務(wù)數(shù)量不應(yīng)該太大，依靠消息交互而不是遠(yuǎn)程過程調(diào)用（RPC），通常消息量比較大，但是服務(wù)之間的交互頻度較低。
（6）服務(wù)之間的松耦合性。服務(wù)使用者看到的是服務(wù)的接口，其位置、實(shí)現(xiàn)技術(shù)、當(dāng)前狀態(tài)等對使用者是不可見的，服務(wù)私有數(shù)據(jù)對服務(wù)使用者是不可見的。
（7）重用能力。服務(wù)應(yīng)該是可以重用的。
（8）互操作性、兼容和策略聲明。為了確保服務(wù)規(guī)約的全面和明確，策略成為一個(gè)越來越重要的方面。這可以是技術(shù)相關(guān)的內(nèi)容，比如一個(gè)服務(wù)對安全性方面的要求；也可以是跟業(yè)務(wù)有關(guān)的語義方面的內(nèi)容，比如需要滿足的費(fèi)用或者服務(wù)級別方面的要求，這些策略對于服務(wù)在交互時(shí)是非常重要的。WS- Policy用于定義可配置的互操作語義，來描述特定服務(wù)的期望、控制其行為。在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該利用策略聲明確保服務(wù)期望和語義兼容性方面的完整和明確。
1.4 軟件工程的演變和面向服務(wù)體系結(jié)構(gòu)
軟件工程方法和過程伴隨著軟件實(shí)踐不斷發(fā)展。軟件危機(jī)發(fā)生之后，從瀑布模型、原型方法等講究過程、文檔密集、控制較多的方法，逐漸發(fā)展到輕量級、敏捷和迭代的方法。這些方法更加人性化，避免因?yàn)檫^重的過程而扼殺人的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。這些方法更強(qiáng)調(diào)快速地交付對客戶有價(jià)值的軟件、直接的溝通、持續(xù)集成和持續(xù)質(zhì)量保證。
SOA和當(dāng)前軟件工程過程的一個(gè)共同交叉點(diǎn)就是業(yè)務(wù)價(jià)值驅(qū)動(dòng)（Business Centric），強(qiáng)調(diào)速度。SOA從軟件的靈活性和重用能力入手，而敏捷過程則從軟件交付效率出發(fā)。
SOA的架構(gòu)特性，使得敏捷過程非常適合SOA項(xiàng)目的實(shí)施。在SOA架構(gòu)中，服務(wù)的獨(dú)立性，使得每個(gè)服務(wù)可以被單獨(dú)地開發(fā)、測試和集成。一個(gè)企業(yè)中的 IT系統(tǒng)，如果是基于SOA的計(jì)算環(huán)境，那么這個(gè)環(huán)境就是一個(gè)服務(wù)的生態(tài)系統(tǒng)，每開發(fā)一個(gè)服務(wù)，馬上就可以獨(dú)立部署，成為這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中的一部分。這樣既很好地支持了持續(xù)集成、持續(xù)質(zhì)量保證，又很好地使得這個(gè)服務(wù)馬上產(chǎn)生業(yè)務(wù)價(jià)值，而不是苦等其他服務(wù)的到位。服務(wù)的特性，使得敏捷過程和SOA架構(gòu)可以有一個(gè)很好的結(jié)合，讓二者相得益彰。以我們與不同客戶合作的實(shí)踐，我們已經(jīng)充分體會(huì)到這二者在實(shí)現(xiàn)過程中的風(fēng)險(xiǎn)控制、業(yè)務(wù)需求改變的適應(yīng)能力方面相互配合的好處。比如我們在中遠(yuǎn)集運(yùn)，從瀑布過程轉(zhuǎn)向了迭代的開發(fā)過程，采用了敏捷方法的原則。
在韓國的項(xiàng)目里，我們的團(tuán)隊(duì)來自IBM中國，IBM韓國及韓國客戶自己的工程師，分處漢城和北京兩個(gè)地方，這些工程師怎樣協(xié)作才能很快地交付高質(zhì)量的系統(tǒng)而不相互牽扯？對于北京的工程師，北京的團(tuán)隊(duì)無法復(fù)制客戶在漢城的已有系統(tǒng)，如何測試自己開發(fā)的服務(wù)？通過服務(wù)建模，系統(tǒng)被分解為若干相互獨(dú)立的服務(wù)，我們將那些要重用已有系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的服務(wù)交給漢城的隊(duì)員，其他的交給北京的隊(duì)員，并且要求每個(gè)服務(wù)開發(fā)人員提供一個(gè)簡單的"偽"實(shí)現(xiàn)（Mock Service）。一開始，這些簡單實(shí)現(xiàn)被部署在北京和漢城的測試環(huán)境中，然后各個(gè)服務(wù)開發(fā)小組開始各自獨(dú)立地開發(fā)自己所負(fù)責(zé)的服務(wù)，而流程開發(fā)人員也在同一時(shí)間開始開發(fā)他的流程，不過所基于的服務(wù)是在那些簡單實(shí)現(xiàn)之上，但是這些簡單實(shí)現(xiàn)足以支持有意義的單元和集成測試。隨后，一旦某個(gè)服務(wù)被實(shí)現(xiàn)，它就被部署到實(shí)際的環(huán)境中，通過調(diào)整ESB的服務(wù)中介配置，對此服務(wù)的請求被路由到真實(shí)實(shí)現(xiàn)。一旦真實(shí)實(shí)現(xiàn)有問題，還可以換回簡單實(shí)現(xiàn)，以避免影響其他服務(wù)、流程的單元和集成測試。這種靈活性帶來的隨時(shí)開發(fā)、隨時(shí)部署、隨時(shí)集成和測試對于采用敏捷過程是非常有利的。
1.5 SOA技術(shù)概覽
本節(jié)將討論目前SOA體系架構(gòu)中用到的主要技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)。
1.5.1 SOA的主要組件
在前面關(guān)于計(jì)算環(huán)境的討論里，我們已經(jīng)提到SOA計(jì)算環(huán)境的主要組件包括：服務(wù)運(yùn)行時(shí)環(huán)境、服務(wù)總線、服務(wù)注冊庫、服務(wù)網(wǎng)關(guān)和流程引擎。通常，還會(huì)包括服務(wù)管理、業(yè)務(wù)活動(dòng)監(jiān)控（Business Activity Monitoring）和業(yè)務(wù)績效管理（Business Performance Management，BPM）。另外，在服務(wù)建模、開發(fā)和編排服務(wù)等方面，我們需要相應(yīng)的工具來支持。在分析、設(shè)計(jì)方面，我們需要基于服務(wù)的分析、設(shè)計(jì)方法，就是我們通常說的服務(wù)建模，包括服務(wù)的識(shí)別、定義和實(shí)現(xiàn)策略，其輸出是一個(gè)服務(wù)模型（Service Model）。
1.5.2 SOA主要技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)
Web服務(wù)作為實(shí)現(xiàn)SOA中服務(wù)的最主要手段。我們首先來了解跟Web Service相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，它們大多以"WS-"作為名字的前綴，所以統(tǒng)稱WS-*。 Web服務(wù)最基本的協(xié)議包括UDDI，WSDL和SOAP，通過它們，我們可以提供直接而又簡單的Web Service支持，如圖1-7所示。
但是基本協(xié)議無法保證企業(yè)計(jì)算需要的安全性和可靠性，所以我們需要增加這方面的協(xié)議，比如WS-Security，WS-Reliability和 WS-ReliableMessaging；對于復(fù)雜的業(yè)務(wù)場景，我們需要WS-BPEL和WS-CDL這樣的語言來將多個(gè)服務(wù)編排成為業(yè)務(wù)流程；管理服務(wù)的協(xié)議如WS-Manageability，WSDM等。跟Web服務(wù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，還在快速發(fā)展當(dāng)中。目前在SOA產(chǎn)品和實(shí)踐中，除了基本協(xié)議外，比較重要的還包括BPEL，WS-Security，WS-Policy和SCA/SDO。如表1-1所示給出了一個(gè)基本的總結(jié)，后面的章節(jié)會(huì)介紹重要的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)。
圖1-7 基本W(wǎng)eb服務(wù)協(xié)議
表1-1 當(dāng)前Web服務(wù)協(xié)議棧
1.5.3 SOA技術(shù)在工業(yè)界的支持現(xiàn)狀
目前，Web的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)在演變當(dāng)中，不同的技術(shù)環(huán)境的支持力度也不同，但是前面提到的基本核心協(xié)議，都有很好的支持。關(guān)于Web服務(wù)協(xié)議的接受和支持程度，如圖1-8所示。
圖1-8 當(dāng)前Web服務(wù)的接受情況
1.6 本章小結(jié)
本章介紹了SOA基本概念，并澄清了容易混淆的一些問題，然后概要地討論了SOA的若干重要方面，包括面向服務(wù)的計(jì)算環(huán)境、編程模型、架構(gòu)風(fēng)格、工程方法等。還非常簡要地介紹了SOA在工業(yè)界的支持概覽，更多的細(xì)節(jié)請參看各個(gè)部分所附的參考鏈接，它們會(huì)給讀者提供非常充分的信息和文檔，供讀者了解SOA 相關(guān)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展細(xì)節(jié)。通過表1-2，讀者也可以了解到工業(yè)界，包括廠家和標(biāo)準(zhǔn)化組織的參與情況。
關(guān)于作者
毛新生先生現(xiàn)任IBM中國開發(fā)中心Web 2.0首席架構(gòu)師。此前他曾任IBM軟件集團(tuán)企業(yè)解決方案部大中華區(qū)和北亞地區(qū)首席架構(gòu)師與IBM SOA中國設(shè)計(jì)中心技術(shù)主管，在企業(yè)級軟件方面擁有廣泛、扎實(shí)、深厚的理論功底和豐富的設(shè)計(jì)與項(xiàng)目實(shí)施經(jīng)驗(yàn)。2006年，毛新生先生被授予“IBM資深技術(shù)主管”稱號(hào)（STSM ，Senior Technical Staff Member），成為中國內(nèi)地第一位獲此殊榮的IBM技術(shù)人員，在全球也僅有1000多位IBM員工享有這樣的榮譽(yù)。毛新生先生于2000年加入IBM，曾先后在北京大學(xué)和IBM中國研究院從事研發(fā)工作，以研究人員，開發(fā)經(jīng)理和架構(gòu)師的身份從事過信息檢索，語音技術(shù)及其中間件，門戶，普及計(jì)算，Linux，網(wǎng)格計(jì)算，Web Service和SOA等領(lǐng)域的很多工作。毛新生先生畢業(yè)于北京大學(xué)，擁有計(jì)算機(jī)專業(yè)碩士學(xué)位。如果您想找到更多關(guān)于毛新生先生的文章，您可以搜索毛新生的BLOG。
