摘 要：本文分析了現(xiàn)有校務(wù)管理系統(tǒng)的特點(diǎn)及不足，在數(shù)據(jù)共享、業(yè)務(wù)協(xié)同的基礎(chǔ)上，按需服務(wù)是深化應(yīng)用的方向；介紹了SOA技術(shù)體系的架構(gòu)與方法，以及SOA在構(gòu)建按需服務(wù)的信息系統(tǒng)方面的優(yōu)勢；提出了基于SOA的校務(wù)管理系統(tǒng)構(gòu)成框架，給出了系統(tǒng)框架模型，對(duì)框架內(nèi)的各個(gè)技術(shù)層面特別是服務(wù)總線和流程整合層面進(jìn)行了深入的探討，并給出了一個(gè)服務(wù)組合實(shí)例。

關(guān)鍵詞：校務(wù)管理系統(tǒng) SOA 技術(shù)架構(gòu) 企業(yè)服務(wù)總線 業(yè)務(wù)流程

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-8454（2008）15-0046-03

一、引言

中山大學(xué)校務(wù)管理系統(tǒng)，在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫、統(tǒng)一開發(fā)平臺(tái)、統(tǒng)一門戶、統(tǒng)一用戶管理建設(shè)思想的指導(dǎo)下，實(shí)現(xiàn)了基于全局?jǐn)?shù)據(jù)共享、應(yīng)用集中、業(yè)務(wù)協(xié)同的校級(jí)應(yīng)用，初步消除了信息孤島；并且實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)平臺(tái)由單一內(nèi)聚的基礎(chǔ)架構(gòu)供應(yīng)、部署、監(jiān)控和管理，為系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，如何進(jìn)一步提升系統(tǒng)價(jià)值，豐富與深化基于角色的個(gè)性化服務(wù)內(nèi)容；如何更好地適應(yīng)業(yè)務(wù)需求的高度動(dòng)態(tài)性和不確定性，實(shí)現(xiàn)服務(wù)的敏捷性，以及跨多個(gè)業(yè)務(wù)域服務(wù)間的協(xié)調(diào)性，是系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)展面臨的一個(gè)重要問題。針對(duì)上述挑戰(zhàn)，我們提出，在原系統(tǒng)基礎(chǔ)上建立基于SOA（Service-Oriented Architecture）的校務(wù)管理系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)：

（１）在現(xiàn)有系統(tǒng)之上搭建企業(yè)服務(wù)總線，作為各應(yīng)用的聚合平臺(tái)，由服務(wù)總線根據(jù)規(guī)則引擎調(diào)度垂直業(yè)務(wù)的服務(wù)；

（２）在企業(yè)服務(wù)總線基礎(chǔ)上，建立流程管理平臺(tái)，對(duì)服務(wù)進(jìn)行編排管理，并在需求和服務(wù)編排之間建立用戶視圖，根據(jù)需求動(dòng)態(tài)生成工作流程圖，支持需求到服務(wù)編排的平滑映射；

（３）基于流程管理平臺(tái)，將流程邏輯與驅(qū)動(dòng)流程的規(guī)則剝離，使得規(guī)則引擎與工作流程可以靈活的獨(dú)立配置，規(guī)則的變更無需修改或重新構(gòu)建基于規(guī)則的工作流。

通過上述手段，降低應(yīng)用層拓?fù)潢P(guān)系的復(fù)雜度，提高對(duì)需求的動(dòng)態(tài)適應(yīng)性，提供敏捷的業(yè)務(wù)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)校務(wù)管理系統(tǒng)的整體升級(jí)。

二、SOA技術(shù)體系

SOA是一種面向服務(wù)的架構(gòu)，以及組織IT基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及業(yè)務(wù)功能的方法。其核心價(jià)值主要體現(xiàn)在：能夠以服務(wù)的方式共享和復(fù)用企業(yè)現(xiàn)有應(yīng)用資產(chǎn)，保護(hù)用戶IT投資，并能夠以服務(wù)的方式構(gòu)建新的業(yè)務(wù)流程，對(duì)組織中的業(yè)務(wù)流程進(jìn)行靈活的重構(gòu)和優(yōu)化，增強(qiáng)業(yè)務(wù)的敏捷性?；谏鲜隼砟?，筆者認(rèn)為，SOA技術(shù)體系至少應(yīng)包含四個(gè)要素：

第一，所有功能都應(yīng)封裝為服務(wù)，所有服務(wù)相互獨(dú)立，接口可調(diào)用；第二，需要提供快速的服務(wù)開發(fā)方法，來簡化業(yè)務(wù)邏輯的構(gòu)建和應(yīng)用編程方式；第三，需要提供開發(fā)靈活業(yè)務(wù)流程的模型和技術(shù)，支持靈活的整合服務(wù)和方便快速的業(yè)務(wù)流程變更；第四，需要提供富Web應(yīng)用，讓開發(fā)人員方便地創(chuàng)建更具動(dòng)態(tài)的頁面。

根據(jù)上述思路，歸納SOA參考架構(gòu)模型如圖1所示。

由圖1可見，SOA參考架構(gòu)模型共分為四層。

最底層是適配器服務(wù)，負(fù)責(zé)組織已有應(yīng)用系統(tǒng)的封裝，使之成為可復(fù)用的服務(wù)。第二層企業(yè)服務(wù)總線，作為服務(wù)之間的協(xié)調(diào)中介，可將適配器服務(wù)、信息服務(wù)、安全服務(wù)、業(yè)務(wù)服務(wù)、流程服務(wù)等，集中管理起來，公開服務(wù)接口，并提供服務(wù)注冊(cè)、路由查找、服務(wù)質(zhì)量保證等功能，它在SOA參考架構(gòu)中起著核心中樞作用。第三層流程服務(wù)，負(fù)責(zé)將服務(wù)串接起來，進(jìn)行編排組合，以滿足業(yè)務(wù)流程的需要；同時(shí)，也可形成更大粒度的服務(wù)，提供新的業(yè)務(wù)服務(wù)。最頂層的交互服務(wù)，提供用戶交互界面及門戶集成功能。

三、基于SOA的校務(wù)管理系統(tǒng)

1.系統(tǒng)體系架構(gòu)

基于SOA理念，本文提出升級(jí)后的校務(wù)管理系統(tǒng)，其技術(shù)架構(gòu)為一個(gè)六層的分層服務(wù)組合框架，包含應(yīng)用接口層、應(yīng)用整合層（企業(yè)服務(wù)總線）、流程整合層、應(yīng)用組件層、應(yīng)用服務(wù)和門戶。每個(gè)服務(wù)都是相對(duì)獨(dú)立的應(yīng)用，并采用基于消息的松耦合技術(shù)，通過服務(wù)總線實(shí)現(xiàn)應(yīng)用之間的業(yè)務(wù)協(xié)作。系統(tǒng)架構(gòu)模型如圖2所示。

最底層是應(yīng)用接口層，負(fù)責(zé)應(yīng)用服務(wù)器與被集成系統(tǒng)之間的連接，以及數(shù)據(jù)連接訪問通道的建立。通過適配器服務(wù)，將原有的應(yīng)用程序、業(yè)務(wù)邏輯和底層的數(shù)據(jù)邏輯與原有系統(tǒng)分割，封裝成為Services， 這些服務(wù)可以是普通的Java方法，亦可以是遠(yuǎn)程同步服務(wù)（如Web Services）和異步服務(wù)（JMS）等，作為系統(tǒng)的一個(gè)整合點(diǎn)接入企業(yè)服務(wù)總線。

第二層企業(yè)服務(wù)總線作為整個(gè)架構(gòu)的核心，負(fù)責(zé)聚合應(yīng)用接口層接入的整合點(diǎn)，進(jìn)行服務(wù)之間的協(xié)調(diào)中介。主要功能：一是對(duì)抽取到接入平臺(tái)上的數(shù)據(jù)作語義和格式上的轉(zhuǎn)換；二是路由，對(duì)轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)指定輸出，輸出點(diǎn)可以是新封裝的任何一個(gè)業(yè)務(wù)服務(wù)，也可以是任何一種技術(shù)接口，決定每一個(gè)具體的業(yè)務(wù)操作或數(shù)據(jù)究竟連接到哪里，如何配置到指定的數(shù)據(jù)庫或應(yīng)用服務(wù)等，通過這種路由，可以在兩個(gè)系統(tǒng)之間產(chǎn)生粘合，將數(shù)據(jù)按照雙方理解的格式，在企業(yè)服務(wù)總線這個(gè)接入平臺(tái)上進(jìn)行轉(zhuǎn)換和路由，直接輸出到另一個(gè)系統(tǒng)；三是將接口規(guī)劃為Web Services標(biāo)準(zhǔn)，支持各種技術(shù)有機(jī)融合，提供統(tǒng)一服務(wù)，并公開服務(wù)接口，支持XML標(biāo)準(zhǔn)操作、Web Services標(biāo)準(zhǔn)操作、甚至直接針對(duì)J2EE的操作等；四是支持服務(wù)的熱插拔，由于面向服務(wù)的最大特點(diǎn)是需要對(duì)業(yè)務(wù)變化有很好的適應(yīng)力，因此需要保持服務(wù)的靈活性，通過熱插拔，可以將各種資源在任何需要的時(shí)候上線或者下線，通過這種方式，實(shí)現(xiàn)校務(wù)管理系統(tǒng)對(duì)業(yè)務(wù)變化的彈性和響應(yīng)能力；五是將適配器服務(wù)、信息服務(wù)、安全服務(wù)、業(yè)務(wù)服務(wù)、流程服務(wù)等各類服務(wù)管理起來。

第三層流程整合層，負(fù)責(zé)提供整合應(yīng)用程序的方法，以及提供將應(yīng)用程序封裝為更大粒度服務(wù)的方法。我們知道，業(yè)務(wù)需求的變化無非兩個(gè)方面，一是業(yè)務(wù)本身發(fā)生變化，二是業(yè)務(wù)流程發(fā)生變化，兩者結(jié)合，通過流程把這些變化管理起來，是流程整合層的關(guān)注點(diǎn)。從流程角度來看，可能的變化點(diǎn)有兩個(gè)方面：一是業(yè)務(wù)系統(tǒng)的內(nèi)部流程，二是各業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的協(xié)同流程。流程整合層負(fù)責(zé)管理這些變化，管理可持續(xù)優(yōu)化的業(yè)務(wù)模型。具體功能：一是在應(yīng)用整合層服務(wù)連接的基礎(chǔ)上，將服務(wù)編排到業(yè)務(wù)流程中，并建立可視化的流程組合映射機(jī)制，以每個(gè)具體的業(yè)務(wù)操作作為流程的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，描述服務(wù)組合需求，并在需求和服務(wù)編排之間建立用戶視圖，根據(jù)需求動(dòng)態(tài)生成工作流程圖，支持需求到服務(wù)編排的平滑映射，支持業(yè)務(wù)流程的動(dòng)態(tài)重構(gòu)和自動(dòng)化；二是將流程邏輯與驅(qū)動(dòng)流程的規(guī)則剝離，使得規(guī)則引擎與工作流程可以靈活的獨(dú)立配置，規(guī)則的變更無需修改或重新構(gòu)建基于規(guī)則的工作流；三是提供基于整個(gè)流程的生命周期管理，包括從流程的開發(fā)、部署，到運(yùn)行監(jiān)控、優(yōu)化調(diào)整，至形成新的流程。

第四層應(yīng)用組件層的作用是，通過對(duì)校務(wù)管理系統(tǒng)涉及的業(yè)務(wù)進(jìn)行分析和抽象，形成應(yīng)用組件，為上一層系統(tǒng)的功能構(gòu)建提供服務(wù)。該層包含三類組件：一是基礎(chǔ)應(yīng)用組件，含：信息編碼管理組件、審核組件、歸檔組件、報(bào)表定制組件、菜單定制組件等；二是業(yè)務(wù)應(yīng)用組件，主要由基礎(chǔ)業(yè)務(wù)實(shí)體，如學(xué)生、教工、組織機(jī)構(gòu)和抽象出來的業(yè)務(wù)組件組成；三是數(shù)據(jù)挖掘和分析服務(wù)的組件。此外，該層還包含關(guān)鍵業(yè)務(wù)KPI指標(biāo)庫及信息分析模型等。

第五層業(yè)務(wù)服務(wù)層由兩部分組成：一部分是業(yè)務(wù)運(yùn)行情況監(jiān)控與突發(fā)事件處理，包括根據(jù)關(guān)鍵業(yè)務(wù)指標(biāo)監(jiān)控業(yè)務(wù)活動(dòng)情況，如每個(gè)環(huán)節(jié)的處理速度、響應(yīng)時(shí)間、服務(wù)水平等，實(shí)時(shí)定位業(yè)務(wù)瓶頸或錯(cuò)誤，并對(duì)突發(fā)事件進(jìn)行自動(dòng)或手動(dòng)干預(yù)，以滿足業(yè)務(wù)需要；另一部分負(fù)責(zé)提供公共信息服務(wù)，包括業(yè)務(wù)分析與決策，如學(xué)科建設(shè)、教學(xué)質(zhì)量考評(píng)、師資建設(shè)、學(xué)生綜合測評(píng)、績效評(píng)估等。上述兩部分服務(wù)由資源目錄統(tǒng)一管理。

最頂層是用戶交互層，直接面向用戶服務(wù)，提供用戶交互界面及門戶集成功能。

2.服務(wù)組合過程實(shí)例

圖3為學(xué)生緩交學(xué)費(fèi)的業(yè)務(wù)流程中增加審計(jì)環(huán)節(jié)時(shí)，系統(tǒng)框架中的應(yīng)用整合層（企業(yè)服務(wù)總線）與流程整合層的服務(wù)組合過程實(shí)例。

學(xué)生緩交學(xué)費(fèi)的業(yè)務(wù)流程中需要增加審計(jì)環(huán)節(jié)時(shí)，應(yīng)用整合層可配置一個(gè)對(duì)審計(jì)數(shù)據(jù)庫的整合模式，連接到相應(yīng)的審計(jì)數(shù)據(jù)庫后，可按標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式進(jìn)行交互式操作（讀取或插入數(shù)據(jù)）；交互過程中，直接在流程整合層上配置一個(gè)節(jié)點(diǎn)去映射這個(gè)動(dòng)作即可。顯然，通過這種服務(wù)組合方式，可輕松應(yīng)對(duì)業(yè)務(wù)需求的變化，直接實(shí)施IT系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向支撐。

四、結(jié)論

本文提出了一個(gè)基于SOA的校務(wù)管理系統(tǒng)分層服務(wù)組合框架模型，用以實(shí)現(xiàn)校級(jí)應(yīng)用在校園環(huán)境下靈活、高效的服務(wù)組合。通過引入企業(yè)服務(wù)總線，管理服務(wù)間復(fù)雜的交互關(guān)系，實(shí)現(xiàn)按需服務(wù)組合；通過流程管理平臺(tái)，建立可視化的流程組合映射機(jī)制，支持需求到服務(wù)編排的平滑映射，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)域間的按需協(xié)作，這種方法可提高原系統(tǒng)架構(gòu)的靈活性、擴(kuò)展性和服務(wù)的敏捷性。

我們下一步的工作包括，歸納整理基于此框架的業(yè)務(wù)模型和信息模型，并對(duì)系統(tǒng)框架模型進(jìn)行全面的分析與評(píng)估，而后按服務(wù)的優(yōu)先次序進(jìn)行分層部署，以更好地滿足面向服務(wù)的需要，實(shí)現(xiàn)校務(wù)管理系統(tǒng)向SOA架構(gòu)的全面遷移，進(jìn)一步提升校務(wù)管理系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值。

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