SOA概览(1)_软件工程

什么是SOA? SOA是一种架构模型，它可以根据需求通过网络对松散耦合的粗粒度应用组件进行分布式部署、组合和使用。服务层是SOA的基础，可以直接被应用调用，从而有效控制系统中与软件代理交互的人为依靠性。 SOA的要害是“服务”的概念，W3C将服务定义为：“服务提供者完成一组工作，为服务使用者交付所需的最终结果。最终结果通常会使使用者的状态发生变化，但也可能使提供者的状态改变，或者双方都产生变化”。 Service-architecture.com将SOA定义为：“本质上是服务的集合。服务间彼此通信，这种通信可能是简单的数据传送，也可能是两个或更多的服务协调进行某些活动。服务间需要某些方法进行连接。所谓服务就是精确定义、封装完善、独立于其他服务所处环境和状态的函数。”

Looselycoupled.com将SOA定义为：“按需连接资源的系统。在SOA中，资源被作为可通过标准方式访问的独立服务，提供给网络中的其他成员。与传统的系统结构相比，SOA规定了资源间更为灵活的松散耦合关系。” Gartner则将SOA描述为：“客户端/服务器的软件设计方法，一项应用由软件服务和软件服务使用者组成……SOA与大多数通用的客户端/服务器模型的不同之处，在于它着重强调软件组件的松散耦合，并使用独立的标准接口。” Gartner相信BPM和SOA的结合对所有类型的应用集成都大有助益??“SOA极大的得益于BPM技术和方法论，但是SOA面临的真正问题是确立正确的企业意识，即：强化战略化的SOA计划（针对供给和使用）并鼓励重用。” 虽然不同厂商或个人对SOA有着不同的理解，但是我们仍然可以从上述的定义中看到SOA的几个要害特性：一种粗粒度、松耦合服务架构，服务之间通过简单、精确定义接口进行通讯，不涉及底层编程接口和通讯模型。

需着重注重的是，SOA并不是新生事物??大型IT组织成功构建和部署SOA应用已有多年的历史??这要比现有的XML和Web服务长很多。IBM CICS和BEA TUXEDO就是过去被用于构建SOA应用的两种技术范例。重点说明的是SOA并不是一种现成的技术，而是一种架构和组织IT基础结构及业务功能的方法。SOA是一种在计算环境中设计、开发、部署和治理离散逻辑单元（服务）的模型。这一定义阐明了SOA的范围。 SOA要求开发人员将应用设计为服务的集合。SOA要求开发人员跳出应用本身进行思考，考虑现有服务的重用，或思考他们的服务如何能够被其他项目重用。“单独的”、“独立的”、“封装完善的”服务所具有的一个要害的好处是，可以采用多种不同方法将它们组合成较大型的服务，由此来实现重用。但是，SOA并不仅仅是一种开发方法??它还具有治理上的优点。例如，现在治理员可直接治理开发人员所构建的相同服务，这远胜于以往治理单个应用的方式。通过分析服务间的交互，SOA可以帮助企业了解何时以及为什么业务逻辑被切实执行了，这使治理员或分析师能够有针对性的优化业务流程。

SOA的基本特征 SOA的实施具有几个鲜明的基本特征。实施SOA的要害目标是实现企业IT资产的最大化重用。要实现这一目标，就要在实施SOA的过程中牢记以下特征：

1  可从企业外部访问 通常被称为业务伙伴的外部用户也能像企业内部用户一样访问相同的服务。业务伙伴采用先进的B2B协议（ebXML或RosettaNet）相互合作。当业务伙伴基于业务目的交换业务信息时，他们就参与了一次会话。会话是业务伙伴间一系列的一条或多条业务信息的交换。会话类型（会话复杂或简单、长或短等）取决于业务目的。

除了B2B协议外，外部用户还可以访问以Web服务方式提供的企业服务。

2 随时可用 当有服务使用者请求服务时，SOA要求必须有服务提供者能够响应。大多数SOA都能够为门户应用之类的同步应用和B2B之类的异步应用提供服务。同步应用对于其所使用的服务具有很强的依靠性。

许多同步应用通常部署在前台，其最终用户很轻易受到服务提供者短缺的影响。很多情况下，同步应用利用分布式服务提供者，这样可以响应更多的用户请求。但是，随着提供特定服务功能的服务器数量的增长，出现短缺的可能性也呈指数级上升。

相比之下，异步应用要更为稳健，因为其采用队列请求设计，因此可以容许出现服务提供者短缺或迟滞的情况。异步应用大多数情况下部署在后台，用户通常不会觉察到短暂的短缺。大部分情况下异步应用能够稳健应对短时间短缺，但是长时间短缺则会引发严重问题。在服务短缺解决、队列引擎将罕见的大量工作推到共享的应用资源中时，可能会出现队列溢出甚至服务死锁。

服务使用者要求提供同步服务时，通常是基于其自身理解或使用习惯。在多数情况下，采用异步模型可以达到同样的效果，但更能够体现SOA的最佳特性。

当然，并不是所有情况下都应当采用异步设计模式。但大多数情况下，异步消息可以确保系统在不同负荷下的伸缩性，在接口响应时间不是很短时尤其如此。

3  粗粒度服务接口 粗粒度服务提供一项特定的业务功能，而细粒度服务代表了技术组件方法。举个例说明最为清楚??向计费系统中添加一个客户是典型的粗粒度服务，而你可以使用几个细粒度服务实现同一功能，如：将客户名加入到计费系统中，添加具体的客户联系方式、添加计费信息等等。

采用粗粒度服务接口的优点在于使用者和服务层之间不必再进行多次的往复，一次往复就足够。Internet环境中有保障的TCP/IP会话已不再占据主导、建立连接的成本也过高，因此在该环境中进行应用开发时粗粒度服务接口的优点更为明显。

除去基本的往复效率，事务稳定性问题也很重要。在一个单独事务中包含的多段细粒度请求可能使事务处理时间过长、导致后台服务超时，从而中止。与此相反，从事务的角度来看，向后台服务请求大块数据可能是获取反馈的唯一途径。

4 分级
一个关于粗粒度服务的争论是此类服务比细粒度服务的重用性差，因为粗粒度服务倾向于解决专门的业务问题，因此通用性差、重用性设计困难。解决该争论的方法之一就是答应采用不同的粗粒度等级来创建服务。这种服务分级包含了粒度较细、重用性较高的服务，也包含粒度较粗、重用性较差的服务。

在服务分级方面，须注重服务层的公开服务通常由后台系统（BES's）或SOA平台中现有的本地服务组成。因此答应在服务层创建私有服务是非常重要的。正确的文档、配置治理和私有服务的重用对于IT部门在SOA服务层快速开发新的公开服务的能力具有重要影响。

5  松散耦合 SOA具有“松散耦合”组件服务，这一点区别于大多数其他的组件架构。该方法旨在将服务使用者和服务提供者在服务实现和客户如何使用服务方面隔离开来。

服务提供者和服务使用者间松散耦合背后的要害点是服务接口作为与服务实现分离的实体而存在。这是服务实现能够在完全不影响服务使用者的情况下进行修改。

大多数松散耦合方法都依靠基于服务接口的消息。基于消息的接口能够兼容多种传输方式（如HTTP、JMS、TCP/IP、MOM等）。基于消息的接口可以采用同步和异步协议实现，Web服务对于SOA服务接口来讲是一个重要的标准。

当使用者调用一个Web服务时，被调用的对象可以是CICS事务、DCOM或CORBA对象、J2EE EJB或TUXEDO服务等，但这与服务使用者无关。底层实现并不重要。

消息类Web服务通常是松散耦合和文档驱动的，这要优于与服务特定接口的连接。当客户调用消息类Web服务时，客户通常会发送的是一个完整的文档（如采购订单），而非一组离散的参数。Web服务接收整个文档、进行处理、而后可能或者不会返回结果信息。由于客户和Web服务间不存在紧密耦合请求响应，消息类Web服务在客户和服务器间提供了更为松散的耦合。什么是SOA? SOA是一种架构模型，它可以根据需求通过网络对松散耦合的粗粒度应用组件进行分布式部署、组合和使用。服务层是SOA的基础，可以直接被应用调用，从而有效控制系统中与软件代理交互的人为依靠性。 SOA的要害是“服务”的概念，W3C将服务定义为：“服务提供者完成一组工作，为服务使用者交付所需的最终结果。最终结果通常会使使用者的状态发生变化，但也可能使提供者的状态改变，或者双方都产生变化”。 Service-architecture.com将SOA定义为：“本质上是服务的集合。服务间彼此通信，这种通信可能是简单的数据传送，也可能是两个或更多的服务协调进行某些活动。服务间需要某些方法进行连接。所谓服务就是精确定义、封装完善、独立于其他服务所处环境和状态的函数。”

Looselycoupled.com将SOA定义为：“按需连接资源的系统。在SOA中，资源被作为可通过标准方式访问的独立服务，提供给网络中的其他成员。与传统的系统结构相比，SOA规定了资源间更为灵活的松散耦合关系。” Gartner则将SOA描述为：“客户端/服务器的软件设计方法，一项应用由软件服务和软件服务使用者组成……SOA与大多数通用的客户端/服务器模型的不同之处，在于它着重强调软件组件的松散耦合，并使用独立的标准接口。” Gartner相信BPM和SOA的结合对所有类型的应用集成都大有助益??“SOA极大的得益于BPM技术和方法论，但是SOA面临的真正问题是确立正确的企业意识，即：强化战略化的SOA计划（针对供给和使用）并鼓励重用。” 虽然不同厂商或个人对SOA有着不同的理解，但是我们仍然可以从上述的定义中看到SOA的几个要害特性：一种粗粒度、松耦合服务架构，服务之间通过简单、精确定义接口进行通讯，不涉及底层编程接口和通讯模型。

需着重注重的是，SOA并不是新生事物??大型IT组织成功构建和部署SOA应用已有多年的历史??这要比现有的XML和Web服务长很多。IBM CICS和BEA TUXEDO就是过去被用于构建SOA应用的两种技术范例。重点说明的是SOA并不是一种现成的技术，而是一种架构和组织IT基础结构及业务功能的方法。SOA是一种在计算环境中设计、开发、部署和治理离散逻辑单元（服务）的模型。这一定义阐明了SOA的范围。 SOA要求开发人员将应用设计为服务的集合。SOA要求开发人员跳出应用本身进行思考，考虑现有服务的重用，或思考他们的服务如何能够被其他项目重用。“单独的”、“独立的”、“封装完善的”服务所具有的一个要害的好处是，可以采用多种不同方法将它们组合成较大型的服务，由此来实现重用。但是，SOA并不仅仅是一种开发方法??它还具有治理上的优点。例如，现在治理员可直接治理开发人员所构建的相同服务，这远胜于以往治理单个应用的方式。通过分析服务间的交互，SOA可以帮助企业了解何时以及为什么业务逻辑被切实执行了，这使治理员或分析师能够有针对性的优化业务流程。

SOA的基本特征 SOA的实施具有几个鲜明的基本特征。实施SOA的要害目标是实现企业IT资产的最大化重用。要实现这一目标，就要在实施SOA的过程中牢记以下特征：

1  可从企业外部访问 通常被称为业务伙伴的外部用户也能像企业内部用户一样访问相同的服务。业务伙伴采用先进的B2B协议（ebXML或RosettaNet）相互合作。当业务伙伴基于业务目的交换业务信息时，他们就参与了一次会话。会话是业务伙伴间一系列的一条或多条业务信息的交换。会话类型（会话复杂或简单、长或短等）取决于业务目的。

除了B2B协议外，外部用户还可以访问以Web服务方式提供的企业服务。

2 随时可用 当有服务使用者请求服务时，SOA要求必须有服务提供者能够响应。大多数SOA都能够为门户应用之类的同步应用和B2B之类的异步应用提供服务。同步应用对于其所使用的服务具有很强的依靠性。

许多同步应用通常部署在前台，其最终用户很轻易受到服务提供者短缺的影响。很多情况下，同步应用利用分布式服务提供者，这样可以响应更多的用户请求。但是，随着提供特定服务功能的服务器数量的增长，出现短缺的可能性也呈指数级上升。

相比之下，异步应用要更为稳健，因为其采用队列请求设计，因此可以容许出现服务提供者短缺或迟滞的情况。异步应用大多数情况下部署在后台，用户通常不会觉察到短暂的短缺。大部分情况下异步应用能够稳健应对短时间短缺，但是长时间短缺则会引发严重问题。在服务短缺解决、队列引擎将罕见的大量工作推到共享的应用资源中时，可能会出现队列溢出甚至服务死锁。

服务使用者要求提供同步服务时，通常是基于其自身理解或使用习惯。在多数情况下，采用异步模型可以达到同样的效果，但更能够体现SOA的最佳特性。

当然，并不是所有情况下都应当采用异步设计模式。但大多数情况下，异步消息可以确保系统在不同负荷下的伸缩性，在接口响应时间不是很短时尤其如此。

3  粗粒度服务接口
粗粒度服务提供一项特定的业务功能，而细粒度服务代表了技术组件方法。举个例说明最为清楚??向计费系统中添加一个客户是典型的粗粒度服务，而你可以使用几个细粒度服务实现同一功能，如：将客户名加入到计费系统中，添加具体的客户联系方式、添加计费信息等等。

采用粗粒度服务接口的优点在于使用者和服务层之间不必再进行多次的往复，一次往复就足够。Internet环境中有保障的TCP/IP会话已不再占据主导、建立连接的成本也过高，因此在该环境中进行应用开发时粗粒度服务接口的优点更为明显。

除去基本的往复效率，事务稳定性问题也很重要。在一个单独事务中包含的多段细粒度请求可能使事务处理时间过长、导致后台服务超时，从而中止。与此相反，从事务的角度来看，向后台服务请求大块数据可能是获取反馈的唯一途径。

4 分级 一个关于粗粒度服务的争论是此类服务比细粒度服务的重用性差，因为粗粒度服务倾向于解决专门的业务问题，因此通用性差、重用性设计困难。解决该争论的方法之一就是答应采用不同的粗粒度等级来创建服务。这种服务分级包含了粒度较细、重用性较高的服务，也包含粒度较粗、重用性较差的服务。

在服务分级方面，须注重服务层的公开服务通常由后台系统（BES's）或SOA平台中现有的本地服务组成。因此答应在服务层创建私有服务是非常重要的。正确的文档、配置治理和私有服务的重用对于IT部门在SOA服务层快速开发新的公开服务的能力具有重要影响。

5  松散耦合 SOA具有“松散耦合”组件服务，这一点区别于大多数其他的组件架构。该方法旨在将服务使用者和服务提供者在服务实现和客户如何使用服务方面隔离开来。

服务提供者和服务使用者间松散耦合背后的要害点是服务接口作为与服务实现分离的实体而存在。这是服务实现能够在完全不影响服务使用者的情况下进行修改。

大多数松散耦合方法都依靠基于服务接口的消息。基于消息的接口能够兼容多种传输方式（如HTTP、JMS、TCP/IP、MOM等）。基于消息的接口可以采用同步和异步协议实现，Web服务对于SOA服务接口来讲是一个重要的标准。

当使用者调用一个Web服务时，被调用的对象可以是CICS事务、DCOM或CORBA对象、J2EE EJB或TUXEDO服务等，但这与服务使用者无关。底层实现并不重要。

消息类Web服务通常是松散耦合和文档驱动的，这要优于与服务特定接口的连接。当客户调用消息类Web服务时，客户通常会发送的是一个完整的文档（如采购订单），而非一组离散的参数。Web服务接收整个文档、进行处理、而后可能或者不会返回结果信息。由于客户和Web服务间不存在紧密耦合请求响应，消息类Web服务在客户和服务器间提供了更为松散的耦合。