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1、软件体系结构风格SOA 张平健 华南理工大学软件学院 Why SOA？ l企业业务的快速多变和应用系统的分布异构问 题 l面向服务架构提供了一个较好的解决方案 What is SOA? l面向服务的体系结构（ServiceOriented Architecture，SOA）是一个构件模型，它将应用 系统的不同功能单元（称为服务）通过定义良好 的接口和契约联系起来。 l注记：在SOA中，接口是采用中立的方式进行定 义的，它独立于实现服务的硬件平台、操作系统 和编程语言。这使得各类不同的应用系统中的服 务可以以一种统一和通用的方式进行交互。 SOA特点 lSOA服务具有平台独立的自我描述XML文档
2、，使用标准的 Web服务描述语言（Web Services Description Language ，WSDL）进行描述。 lSOA服务通过一个包含了服务目录列表（Directory Listing）的服务注册库（Registry）来进行注册和维护。 服务请求者通过服务注册库寻找并调用某项服务。服务注 册库使用统一描述、定义和集成语言（Universal Description，Definition and Integration，UDDI）来管理 服务的注册和查找。 lSOA 服务使用XML消息进行通信，该消息通常使用XML Schema来定义。 l每项SOA服务都有一个与之相关的服务品质
3、（Quality of Service，QoS）。QoS的一些关键元素有安全需求（例 如认证和授权），可靠通信，以及谁能调用服务的策略等 等。 SOA风格的优点 lSOA伴随着无处不在的标准，为企业的现有资产或投资带 来了更好的重用性。SOA与平台无关，减少了业务应用实 现的限制。 lSOA支持宏级别（服务）的复用，SOA强调了服务与业务 的对齐。 lSOA能够在最新的和现有的应用之上创建应用，传统的组 件都可以封装为服务。 lSOA具有低耦合性特点，能够使客户或服务消费者免予服 务实现的改变所带来的影响。 lSOA能够升级单个服务或服务消费者而无需重写整个应用 ，也无需保留已经不再适用于新需
4、求的现有系统。 lSOA以借助现有的应用来组合产生新服务的敏捷方式，提 供给企业更好的灵活性来构建应用程序和业务流程。 SOA的缺陷 l管理复杂的服务元数据。 l测试困难，且测试工具相对缺乏。 l协议解析和格式转换可能导致性能下降。 More on SOA lSOA概念起源与演化 lSOA要素 lSOA技术体系 SOA概念起源与演化 lSOA基本概念 l从主机/终端到面向服务的计算环境 l从命令式到面向服务的计算模式 l从结构化编程到面向服务的系统构建 SOA概念起源与演化 lSOA基本概念 （1）SOA概念起源：软件技术的发展脉络 （2）SOA概念模型：SOA架构中各实体关系 （3）服务是S
5、OA的核心概念：与业务对齐 （4）SOA不仅是系统架构，也是系统构建的 方法论 从主机/终端到面向服务的计算环境 l不同的计算环境有不同的计算模式和编程模型， 由一些特定于该计算环境的技术来支撑。 l随着时代的发展，从主机/终端到局域网、互联网 ，再到面向服务，计算环境发生了巨大的变化。 （1）主机/终端时代的计算环境 （2）局域网时代的计算环境 （3）互联网时代的计算环境 （4）面向服务的计算环境 从命令式到面向服务的计算模式 l不同的计算环境下，计算模式也呈现出与 环境、技术相应的不同计算模式。 l伴随着计算环境的演化，计算模式也经历 了从批处理，到C/S、B/S、ntier、P2P、 再
6、到基于服务的网格计算和云计算的演化 。 （1）主机/终端时代的计算模式 （2）局域网时代的计算模式 （3）互联网时代的计算模式 （4）面向服务的计算模式 从结构化编程到面向服务的系统构建 l软件工程的发展，是一个不断的抽象化过 程。 l系统开发也经历了从结构化编程到面向服 务系统构建的发展过程。 （1）结构化编程的系统开发 （2）面向对象的系统开发 （3）基于构件的系统开发 （4）面向服务的系统构建 SOA要素 lSOA的价值、核心思想、基本原则和技术 内涵 （1）“一个中心”业务敏捷性 （2）“两个基本点” 软件复用和软件互操 作 （3）“三项基本原则”松散耦合、弹性粒 度封装和标准化 （4
7、）“四个变化”软件模型、系统架构、 互操作及开发方法 SOA要素 SOA技术体系 lSOA技术体系结构 lSOA主要技术和编程模型 lSOA技术的业界支持现状 SOA技术体系结构 l面向服务的技术体系结构提供了一种框架 ，通过该框架可以构建系统，将应用程序 功能作为服务提供给客户端应用或其它服 务，其组成元素可以分成功能元素和服务 质量元素。 （1）SOA技术体系结构 （2）SOA技术体系结构功能性元素 （3）SOA技术体系结构服务质量元素 SOA技术体系结构 SOA主要技术和编程模型 l主流技术Web 服务 （1）Web 服务概念 （2）Web 服务的技术基础： XML/SOAP/WSDL/
8、UDDI （3）企业服务总线（Enterprise Service Bus ，ESB）概念 （4）SCA/SDO （5）BPEL Web服务协议栈 企业服务总线 服务组件框架示意图 服务数据对象示意图 BPEL模型 SOA技术的业界支持现状 l标准制订、产品实现 （1）标准化组织对SOA的贡献 （2）业界主流厂商对SOA的支持 SOA相关标准的制订 W3COASISWS-I 成立时间19941998年前作为 SGML，之后 作为OASIS 2002 成员数量约400约600约200 主要目标 （SOA相 关） 促进Web技术的发展，提 供基础标准以改进在 线事务处理和信息共 享 根据特定的Web 服务标准提 升在线贸易 与商务 利用Web服务标准鼓励标准化 的协调能力 提交标准 （SOA相 关） XML、XMLSchema、 XML加密、XML签 名、XQuery、XPath 、XSLT、WSDL、 SOAP、WS-CDL， WS-寻址、Web服务 架构 UDDI、ebXML 、SAML、 XACML、 WS-BPEL、 WS-安全 基本概要、基本概要安全 主流SOA平台 lJava EE lDot NET