SOA信息系统设计及应用研究范文

一、面向SOA的信息系统设计

1．SOA简介SOA是一组通过统一定义的WebServices的集合。WebServices是精确定义、封装完善、独立于其他服务所处环境和状态的函数。各个服务基于W3C统一标准定制，使得各个服务间可以通过标准接口进行通信，可以实现跨平台异构环境下的共享与复用。SOA是粗粒度、松耦合的Web服务架构，它通过定义Web服务参考模型，使得各个服务之间能够通过简单、精确定义接口进行通信。SOA能适应企业快速变化的需求，并且大大降低了企业成本，是目前软件工程中首推的软件架构体系。开发者基于WebServices标准实现一个特定的业务逻辑;消费者则汇集各个感兴趣的WebServices，通过WebServices集成，实现自己的业务逻辑。服务描述库是WebServices描述的集合，开发者注册服务，生成服务描述到服务描述库中;服务消费者通过WebServices描述发现Web服务。2．WebServices设计原则面向SOA的信息系统设计是一种业务驱动的信息系统设计方法，基于已有的WebServices，通过WebServices集成(形成业务工作流)，实现用户的业务逻辑。因此，WebServices的标准化设计是关键。W3C给出了WebServices的通用设计标准。面向SOA的系统设计则要求从更高层面对WebServices进行标准化定义，包括WebServices的边界性、原子性、契约性、兼容性。(1)WebServices边界清晰性WebServices的边界范围通过其服务接口进行定义。首先确认服务接口，完备的服务接口是服务边界定义的关键，服务接口是访问服务的关键点，所有交互都是基于接口进行的;其次，服务接口具有演化升级的能力，而演化升级不影响原有用户对该服务的访问;再次，避免远程调用(RPC)接口，应该代之以定义清晰的消息，保持一定的服务接口数量，代之以完备的消息定义;最后，不要暴露服务的实现细节，保证服务开发者与使用者之间的松散集成。(2)WebServices原子性WebServices自包含，并且在服务部署、版本等方面是独立运行的。服务与具体实现的目标，即基于该服务开发的信息系统相互独立，并分开部署。采用悲观的策略，可减小服务失败的损失。(3)WebServices契约性服务使用政策、模式、行为进行交互，而不是采用传统的类。服务的契约包括消息格式(采用WS-DL进行定义)、消息交互方式(采用WSDL定义的MEPs)、WS-Police要求，以及其他需要的BPEL(businessprocessexecutionlanguage，一种基于WS-DL的长业务逻辑定义语言)。服务契约尽可能定义清晰，保证服务在理解上和使用上没有异义，服务版本升级致使契约变化，应该通过定义附加契约来实现;服务契约保证服务的数据、WSDL、政策保持不变，即保证服务的稳定性;最大的挑战也在于服务的稳定性，即一旦服务，应在不影响服务用户的前提下，进行服务升级与维护;如果中断服务是不可避免的，应可以通过服务版本，最大限度地减少对已有服务用户的影响;不要公开暴露内部数据表示，而是公共数据模式。(4)WebServices兼容性由于不是所有的服务交互需求都能通过WSDL实现，因此可以使用服务政策(WS-Police)来实现。服务政策表达形式实现了结构与语义的兼容性，即通过服务政策分离了通信的内容，以及怎样和向谁通信。一个服务政策表达定义了政策实体的行为，提供了一个特定域的语义。当设计一个服务时，在服务预期和兼容性方面应该尽可能保证服务政策定义清晰。以上4个原则，是基于SOA进行WebServices设计的基本原则。然而准确清晰的需求分析，依然是服务设计的基础。

二、旧区改造管理信息系统的开发

旧区改造管理信息系统是基于SOA体系架构设计开发的一个空间信息管理系统。本系统需要对海量空间信息进行浏览、查询、统计、分析、报表、打印等，而这些功能也是常规空间信息管理的基本功能，因此本系统封装这些功能，设计开发了一个WebServicesSIGDAS(spatialinformationgriddataaccessservice)，即空间信息网格数据访问服务，实现对空间信息的管理。SIGDAS不但可以为旧区改造管理信息系统提供空间信息管理功能，也可以为同类涉及空间信息管理的应用系统提供相关功能。面向SOA体系架构一般采用B/S体系结构。通常开发的应用系统是基于浏览器的Web页面，通过该页面实现业务逻辑。本系统涉及的业务功能模块包括旧区改造基本情况、规划计划、实施进度、安置房、专题资料管理、综合分析等。1．SIGDAS服务设计SIGDAS是实现空间信息浏览、查询、统计、分析、报表、标注、专题地图、制图打印、遥感比对等功能的Web服务，服务接口设计见表1。2．系统开发框架旧区改造管理信息系统开发框架包括4层:数据层、网络层、管理服务层、应用层，如图4所示，具体为:1)数据层。实现数据采集与上传，包括:①旧区改造业务数据，各区县通过动拆迁基地采集旧区改造业务数据，并向市平台上传数据，上传的方式包括Email、手持终端PDA、市平台与区平台联动3种方式;②全市旧区改造地块空间调查数据;③实景照片数据、旧改文献资料数据等。2)网络服务层。考虑到国家电子政务、上海电子政务建设对网络环境的要求，同时也基于本系统未来的可扩展性，以及与其他委办局数据交换的需求，本系统采用政务外网网络环境。各区县上传数据可以采用互联网网络环境。3)管理服务层。通过数据汇集与整理建立旧区改造业务管理综合数据库，开发空间数据访问服务SIGDAS、数据核查与自动更新、数据管理等工具，建立上海市旧区改造信息管理系统。4)应用层。实现旧区改造基本情况浏览查询、规划计划管理、实施进度管理、动迁安置房源管理、案例文献政策文件资料管理等。

三、结束语

面向SOA的信息系统设计与开发成为目前信息系统开发的趋势，也是未来云计算战略的核心技术。本文对面向SOA的信息系统设计WebServices的设计原则、系统开发流程进行了阐述，并以上海市旧区改造信息管理系统为例，进行了应用研究。本文后续研究应该关注如下3点:①WebServices集成应用研究，结合实际业务系统，对WebServices集成应用进行深入研究;②WebServices的版本管理、升级演化、辅助契约维护研究，研究实现的技术与方法;③SOA与云计算关系等。（本文来自于《测绘通报》杂志。《测绘通报》杂志简介详见.

作者：葛纪坤于海龙单位：宁波市测绘设计研究院上海城市发展信息研究中心