基于SOA的企业应用集成技术架构实施方法

摘 要：随着IT技术的发展，企业使用了大量的应用系统，其信息应用架构也变得更加多样和复杂。在企业业务发展提出更多需求的同时，对企业应用系统的深化应用、应用系统集成、数据标准统一和数据共享提出了更高的要求。本文介绍了企业应用集成技术的发展，面向服务的应用集成技术架构，并提出了基于SOA的企业应用集成项目的实施方法。

关键词：应用集成；SOA；体系架构；服务；ESB

中图分类号：TP311

信息化的发展让企业建立了众多的信息系统，以帮助企业进行内外部业务的处理和管理工作。公司现有应用的信息系统都包含它自己的应用、流程以及数据，支持着企业各业务和职能部门的工作，但相互之间缺乏有效的通信和信息共享。在公司信息化建设的过程中，显然重新设计并实现这些独立的信息系统归并为一个整体、超大的系统并不是一个最好的办法，因此，从公司整合自身业务流程、利用现有资源等方面出发，提出了企业应用集成技术架构。

1 企业应用集成技术的发展

20世纪60年代末到70年代期间，企业应用大多是用来替代重复性劳动的一些简单设计。当时并没有考虑到企业数据的集成，唯一的目标就是用计算机代替一些孤立的、体力性质的工作环节。

20世纪80年代，企业规模开始扩大，企业业务和数据日趋复杂，一些公司开始意识到企业应用集成的价值和必要性，很多公司的技术人员试图在企业系统整体概念的指导下对已经存在的应用进行重新设计，以便将他们集成在一起。此时，点到点（PP，Point To Point）的集成技术开始出现，在各个应用系统之间通过各自不同的接口进行点到点的简单连接，实现信息和数据的共享。

20世纪80年代末和90年代初，随着企业规模的进一步扩大，应用系统不断增加，简单的点到点连接已经很难满足不断增长的应用集成要求，企业迫切需要新的集成方法：可以少写代码，无需巨额花费，就可以将各种旧的应用系统的新的系统集成起来。这时第1代企业应用集成技术采用了公共对象请求体系结构（CORBA，Common Object Request Broker Architecture）/分布式组件对象模型（DCOM，Microsoft Distributed Component Object Model）、面向消息的中间件（MOM，Message Oriented Middleware）等技术，实现了对企业信息的集成，促进了企业的进一步的发展。

20世纪90年代中后期，企业业务的迅速发展以及与电子商务的结合对应用集成解决方案提出了更高的要求，局限于信息集成的第一代企业应用集成技术很难实现企业业务流程的自动处理、管理和监控，基于业务流程管理（BPM，Business Process Management）/业务流程改进（BPI，Business Process Improvement）的第2代企业应用集成技术成为更加合适的集成选择方案，实现了端到端的业务流程，顺畅企业内外的数据流、信息流和业务流，是当前集成技术发展的主流。

对于非IT企业，其信息化发展历程存在一定的相似性，一般都会经历从起步到发展，然后进行集成、逐步优化和最后实现提升这几个阶段。跟踪国际知名油田服务企业，斯伦贝谢、哈利伯顿在应用集成上已基本达到覆盖整个油田服务业务，进入优化和提升阶段。国内中石油、中石化也着力地正在研究应用集成问题，并取得一定研究成果和应用成果，公司目前的信息化处于分散建设、分散管理模式，向统一规划、分步实施、集中管理模式过渡的发展阶段。

2 面向服务的应用集成技术架构

在应用集成类项目的建设中，如何有效地将适当的IT架构与企业的业务要求相结合，建立满足业务要求的系统十分重要。

面向服务的架构（SOA，service oriented architecture）是一个组件模型，它将应用程序的不同功能单元（称为服务）通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来，SOA的产生适应于业务的灵活变化以及IT系统的改变的要求。结合业务快速发展的需求，在SOA平台设计上，需要充分考虑SOA的技术演变和要求，以此作为基础，构建基础的IT业务平台，IT架构是一个逐步演变的过程，如图1所示。

图1 架构演进示意图

SOA相对于其它类型的架构而言，重点强调两个原则。一是从业务角度，追求业务越来越灵活，通过增加流程的粒度、快速生成业务流程以及组装应用来及时响应市场的变化。另一方面是从IT角度，追求IT系统越来越简单化，通过服务生成的技术无关性、最大化的重用现有服务等方法来实现IT系统的灵活与简化。

从SOA的原则可以清晰地了解到与其它既有的架构的最大不同在于，它是第一个明确提出在建设IT架构的时候，同时直接从业务层面去思考的架构。以往的IT架构更多的关注于IT技术本身的特点、如何去优化、简化开发、增强处理能力等。因此，SOA应是更为适应业务要求，生命力更为持久的架构体系，是指导IT建设的重要原则。

图2 SOA的参考架构解决方案

如上图2所示。SOA的参考架构分为多个层面，包括应用对外服务的提供、业务流程的管理、企业服务总线的构建等，分别又对应传统应用连接（通过适配器实现）、工作流与数据流程的实现等，但其中又融合了组件技术、Web服务技术等新技术、新标准。

在SOA的架构中，服务的生成可以在原有系统的基础之上通过封装得到，对于新开发的应用，特别是J2EE应用，则可利用产品工具自动获取。总之，服务将以合约或契约的形式存在，而企业服务总线（ESB—Enterprise Service Bus）则在服务与调用者之间进行服务的组合、完成透明化的处理包括协议转换、调用方式、内容格式转换、安全控制等，而应用之间的协同工作则通过流程定义来实现。

3 企业应用集成项目的实施方法

SOA作为新一代的体系架构，其实现是建立在IT标准的逐步成熟的基础之上的，特别是在Web Services/BPM等技术的基础之上逐步成熟的方法与技术。基于SOA的企业应用集成项目的实施方法有两部分：应用集成标准的制定原则和应用集成项目的实施路径。

3.1 企业应用集成标准的制定原则

SOA的标准制定需要考虑两个方面。一是业务服务的划分和建立，例如：各应用系统对外的服务定义，相关的技术标准。二是流程的标准，在SOA体系，服务定义的标准采用服务描述语言（WSDL，Web Service Description Language）；流程的标准采用业务流程执行语言（BPEL，Business Process Execution Language），服务部件构建遵循面向服务组件的架构（SCA，Services Component Architecture），服务数据规范遵循服务数据对象（SDO， Services Data Objects）标准。

企业应用集成相关标准分类如下：

（1）主数据编码标准。业务系统之间交互的数据，其中都含有主数据的信息，两个业务系统之间传递数据就像两个人互相说话，必须能够理解对方的信息，如果编码不一致，就犹如不同语言的人互相通话，不能理解对方信息，产生信息错误，所以，企业应用集成必须首先统一主数据的编码标准，这是企业应用集成的基础。

（2）数据交换标准。两个人对话必须遵循一定的语法规则，有了语法规则大脑就能正确的解析理解，并转化成指令，指导行动。业务系统之间进行数据交互也是如此，必须有统一的语法规则即数据交换标准，有了数据交换标准才能够正确的承载信息，业务系统才能够接收信息，加以解析理解，并根据自己的业务逻辑进行处理。所以，数据交换标准是企业应用集成的关键。

（3）服务标准。企业存在若干业务系统，要在业务系统之间搭建桥梁，使信息能够自由的流动，必须遵循统一的技术标准，使业务系统能够按照这个标准来与企业服务总线进行对接。企业应用集成是基于服务来构建，无论是业务系统还是企业服务总线，都需要提供一系列的服务接口，供其他系统来使用，这些服务必须遵循企业相关的服务标准，这样才能使业务系统低耦合高聚合，使业务系统之间的影响降低到最小，达到企业应用集成的目标，这是企业应用集成的核心。

（4）信息资源标准管理平台。企业的相关标准通过信息资源标准管理平台进行统一管理和下发，以标准管理为基础逐步实现企业标准的规范和统一。

根据公司的需求，企业应用集成类项目的标准制定要点如下：

（1）用例（流程）驱动的，通过流程确定企业流程的接互控制点。

（2）以架构为中心，根据用户需求确定整合方式，体现用户的SOA构建策略。

（3）迭代和递增的实施方式，将项目分为若干个阶段，每个阶段进行标准的细化和扩展。

（4）关注标准的优先级，确保高优先级的规范在前期阶段被实现。

（5）关注标准对现有系统的实施风险，并制定应急运行模式。

（6）服务标准库的定义和制定是SOA集成的基础和最重要的工作。

（7）每个阶段按照以下顺序进行标准实施：阶段目标定义—需求获取—标准化需求分析—确认（类别定义）—高层方案定义（架构、分层、内容、范围）—详细标准方案设计（流程设计、规范设计、制度设计、技术设计）—实现（组件、服务、流程实现）—标准测试（测试、治理及应急等）。

以上都是SOA的基础，基于SOA的应用集成实施与厂商技术平台无关，各厂商的技术在使用上具有相通性。在项目建设中，采用支持SOA的技术与方案则会为企业标准化建设奠定基础。

3.2 企业应用集成项目的实施路径

通过企业应用集成将现有分散独立的各个业务系统，逐步进行规范化地改造，分别以服务的方式对外提供业务接口。以企业服务总线为核心，集中管理各个业务系统，并在此之上进行业务整合，实现跨系统的需求；同时实现系统接口和流程开发规范化要求，如下图3所示。

图3 企业应用集成的一体化业务体系图

企业应用集成项目必须经过详细规划后才可以逐步实施，如下图4所示，在规划中制定出详细的实施规划，必须经过做（总体）规划、定平台、打基础和定模式的四个阶段，最终明确项目中每期的实施计划和目标，为了达到企业的动态适应和创新实现提供有力的技术手段。

图4 企业应用集成项目实施路径

在项目实施过程中为了支撑企业的业务随需求而变化，集成平台建设阶段至少需要经过整合异构阶段向服务协作阶段迈进，为一体化平台打下坚实的基础。

4 总结

企业应用集成需要对现有的系统进行一体化平台的应用整合，而SOA架构是解决此类问题的最好方案，更加便于各应用系统更好地支撑公司整体战略目标的实现。通过基于SOA的集成平台进行企业应用集成，使信息能够在企业内部自由的流动，消除信息孤岛，最大限度的发挥企业信息的价值，提高企业运营效率，增强企业核心竞争力。

作者简介：陈涛（1983.8-），男，湖北荆州人，现任职于中海油田服务股份有限公司IT支持服务中心，工程师，主要从事项目需求调研与分析、系统设计、软件开发、IT项目管理、IT技术支持等方面的工作；

作者单位：中海油服IT支持服务中心，河北三河 065201