吳文慶，修雅慧

(1.蘇州市職業(yè)大學(xué) 計(jì)算機(jī)工程學(xué)院，江蘇 蘇州 215104；2.齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院，黑龍江 齊齊哈爾 161006)

0 引言

近年來(lái)，業(yè)界對(duì)軟件開(kāi)發(fā)方法的研究也在逐漸深入，出現(xiàn)了多種不同的開(kāi)發(fā)平臺(tái)和商業(yè)系統(tǒng)，但是傳統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)在面對(duì)較為復(fù)雜的軟件系統(tǒng)時(shí)，容易留下系統(tǒng)漏洞，繼而形成“信息孤島”。[1]此時(shí)，一種面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)被提出，即SOA系統(tǒng)，這種系統(tǒng)利用服務(wù)流程化的組織方式，構(gòu)建出一種分布式系統(tǒng)，具有較好松散耦合性，同時(shí)，軟件的復(fù)用度和擴(kuò)充性也相對(duì)較優(yōu)。[2]

1 SOA體系結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)

1.1 SOA體系結(jié)構(gòu)

SOA體系結(jié)構(gòu)是一種面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)，同時(shí)也是一種組件模型，在SOA體系結(jié)構(gòu)中將不同功能單元集合成為服務(wù)，利用體系結(jié)構(gòu)定義中的接口，將這些服務(wù)組合起來(lái)，最終構(gòu)成一個(gè)完整的體系結(jié)構(gòu)。[3]其中所謂的接口定義屬于服務(wù)的硬件平臺(tái)，這種平臺(tái)相對(duì)獨(dú)立，利用中立的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)體系的構(gòu)建，而這種接口定義的主要特征就是松散耦合。這種松散耦合具有靈活性較高的優(yōu)勢(shì)，且在發(fā)生變化后，松散耦合還會(huì)繼續(xù)存在。

1.2 特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

由上可知，SOA體系結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)的方法不同，這種體系結(jié)構(gòu)之所以得到了廣泛的應(yīng)用，正是因?yàn)槠浔旧砭哂械奶攸c(diǎn)優(yōu)勢(shì)，主要包括以下幾個(gè)方面：

(1)松散耦合。松散耦合是SOA體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)之一，軟件開(kāi)發(fā)人員依托這個(gè)特點(diǎn)，定義良好的接口，實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，在保證軟件開(kāi)發(fā)獨(dú)立性的同時(shí)，不需要對(duì)系統(tǒng)的兩端進(jìn)行緊密控制，相比較傳統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)方法，更具有靈活性，降低了開(kāi)發(fā)人員的操作難度。[4]

(2)標(biāo)準(zhǔn)化。SOA體系結(jié)構(gòu)是在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)之上建立而成的，而傳統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)方法中存在著嚴(yán)重的技術(shù)壟斷情況，SOA體系機(jī)構(gòu)突破了這一困境，幫助設(shè)計(jì)人員建立起一種最優(yōu)化的服務(wù)組合。

(3)可重用服務(wù)。在SOA體系結(jié)構(gòu)中存在的服務(wù)，都是在目錄中開(kāi)發(fā)出來(lái)的，能夠分布在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，很容易就會(huì)發(fā)現(xiàn)服務(wù)，繼而也很容易重新產(chǎn)生組合服務(wù)。[5]由此，設(shè)計(jì)人員能夠從根本上避免重復(fù)開(kāi)發(fā)的問(wèn)題，保證了服務(wù)事項(xiàng)的一致性。

2 SOA體系結(jié)構(gòu)的開(kāi)發(fā)方法

2.1 SOA軟件開(kāi)發(fā)方法

由上可知，SOA體系結(jié)構(gòu)是一種面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)，因此這種體系結(jié)構(gòu)中主要包括了三個(gè)角色：

(1)服務(wù)消費(fèi)者，是指使用服務(wù)的應(yīng)用程序或者其他服務(wù)，在對(duì)注冊(cè)中心的服務(wù)查詢后，根據(jù)接口說(shuō)明信息，通過(guò)某種傳輸協(xié)議和服務(wù)綁定的情況，執(zhí)行具體的服務(wù)功能。

(2)服務(wù)提供者，用來(lái)創(chuàng)建服務(wù)的實(shí)體，這種實(shí)體能夠接收到服務(wù)消費(fèi)者提出的請(qǐng)求，并且可以在遠(yuǎn)程執(zhí)行請(qǐng)求服務(wù)，通過(guò)向注冊(cè)中心發(fā)布相應(yīng)的服務(wù)接口信息，進(jìn)而為服務(wù)消費(fèi)者提供發(fā)現(xiàn)和訪問(wèn)服務(wù)的功能。

(3)服務(wù)注冊(cè)中心，是整個(gè)體系結(jié)構(gòu)的核心，位于中心位置，承擔(dān)著提供展示服務(wù)的功能，在這個(gè)過(guò)程中服務(wù)消費(fèi)者能夠查詢到相關(guān)的服務(wù)接口信息，這是因?yàn)樵谶@個(gè)注冊(cè)服務(wù)中心建立了服務(wù)信息庫(kù)，能夠讓感興趣的消費(fèi)者順利進(jìn)行查詢。

而在利用這種體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)工作時(shí)，軟件的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)人員需要保證用戶操作軟件要滿足以下幾點(diǎn)內(nèi)容：

(1)首先，軟件發(fā)布信息的目的在于提高軟件的快捷性能，讓用戶能夠在簡(jiǎn)單的操作下訪問(wèn)頁(yè)面，因此設(shè)計(jì)人員要保證軟件發(fā)布的信息能夠較為容易地被服務(wù)對(duì)象發(fā)掘，也能夠輕易的調(diào)用，以此滿足消費(fèi)者的需求。

(2)其次，消費(fèi)者在使用軟件的時(shí)候，需要通過(guò)查詢中心，找到符合需要的要求，要保證整個(gè)過(guò)程簡(jiǎn)單快捷，進(jìn)而挑選出符合要求的服務(wù)。因此可知，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)軟件的過(guò)程中，要保證查詢中心的功能模塊清晰明確，讓消費(fèi)者能夠在短時(shí)間內(nèi)找到符合個(gè)人需求的服務(wù)。

(3)最后，消費(fèi)者在使用軟件時(shí)，還需要對(duì)相關(guān)服務(wù)進(jìn)行確認(rèn)，所以設(shè)計(jì)人員要保證頁(yè)面簡(jiǎn)潔明了，能夠直接看到所需要的服務(wù)。SOA體系結(jié)構(gòu)中的核心實(shí)現(xiàn)技術(shù)是Web服務(wù)，SOA中的應(yīng)用則需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口服務(wù)實(shí)現(xiàn)。此外，想要實(shí)現(xiàn)調(diào)用，還需要和Web服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)基本吻合。

2.2 SOA軟件應(yīng)用實(shí)例

SOA體系結(jié)構(gòu)最為常見(jiàn)的一種應(yīng)用實(shí)例就是計(jì)算機(jī)教學(xué)管理系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱CMI，這種管理系統(tǒng)必須要具備互相操作性。國(guó)家制定出臺(tái)的遠(yuǎn)程教育標(biāo)準(zhǔn)明確指出：一是在不同的計(jì)算機(jī)教學(xué)管理系統(tǒng)中，可以使用同樣的課程，二是還要能讓開(kāi)發(fā)出來(lái)的不同課程系統(tǒng)能夠在一個(gè)教學(xué)管理系統(tǒng)中應(yīng)用。通過(guò)以上兩點(diǎn)就能夠讓不同計(jì)算機(jī)教學(xué)管理系統(tǒng)中的課程互相使用，在簡(jiǎn)單便捷的情況下，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生數(shù)據(jù)的分析，實(shí)現(xiàn)信息的及時(shí)反饋。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)已經(jīng)不能夠滿足新時(shí)期社會(huì)發(fā)展對(duì)計(jì)算機(jī)教學(xué)管理系統(tǒng)的要求，而SOA體系結(jié)構(gòu)中的開(kāi)發(fā)性和互相操作性，能夠在簡(jiǎn)單開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)上，在不同的教學(xué)管理系統(tǒng)上進(jìn)行課程開(kāi)發(fā)和交互，滿足以上要求。因此可知，基于SOA體系結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)出來(lái)的CMI計(jì)算機(jī)教學(xué)管理系統(tǒng)較為便捷，隨著時(shí)代的發(fā)展，SOA體系結(jié)構(gòu)會(huì)日益優(yōu)化成熟，得到更加廣泛的應(yīng)用。

3 基于SOA體系的教學(xué)管理系統(tǒng)平臺(tái)的開(kāi)發(fā)

3.1 計(jì)算機(jī)教學(xué)管理系統(tǒng)的分析

由上述內(nèi)容可知，SOA體系結(jié)構(gòu)在CMI計(jì)算機(jī)教育管理軟件設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)工作中較為常見(jiàn)，利用SOA系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和特性，能夠滿足國(guó)家對(duì)CMI系統(tǒng)的要求，形成一個(gè)新的CMI系統(tǒng)。在計(jì)算機(jī)教育管理系統(tǒng)、考試系統(tǒng)、教務(wù)管理系統(tǒng)中都需要獲取學(xué)生的基本信息，這就需要利用SOA體系結(jié)構(gòu)中的重用服務(wù)功能。雖然傳統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)中也能夠?qū)崿F(xiàn)這種復(fù)用的功能，但是傳統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)的復(fù)用功能是一種代碼復(fù)用，而SOA體系結(jié)構(gòu)中的復(fù)用是一種功能復(fù)用。

3.2 基于SOA的教學(xué)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

本文在基于SOA教學(xué)管理系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，考慮到Java技術(shù)本身具有跨平臺(tái)的特點(diǎn)，因此在J2EE提供的Web服務(wù)能夠更加輕松地構(gòu)建出設(shè)計(jì)框架，也能夠讓相關(guān)的軟件開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)人員訪問(wèn)到業(yè)務(wù)流程的SOA系統(tǒng)。因此，本文基于SOA體系結(jié)構(gòu)之外，同時(shí)使用了J2EE技術(shù)，開(kāi)發(fā)計(jì)算機(jī)教學(xué)管理系統(tǒng)、體系結(jié)構(gòu)，如圖1所示：

圖1 計(jì)算機(jī)教學(xué)管理系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

首先是表示層，也就是外部服務(wù)請(qǐng)求，在這個(gè)層次環(huán)節(jié)中包括了接口、組件、瀏覽器以及客戶端等，其中接口是用來(lái)完成用戶處理工作的，要和用戶交互組件相連接。此外，在這個(gè)系統(tǒng)中的客戶端可以采用其他編程語(yǔ)言編寫(xiě)出來(lái)的，且能夠向不同的服務(wù)器發(fā)送的請(qǐng)求。其次是防火墻，作為一種隔離風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)安全模型，不僅要和局域網(wǎng)進(jìn)行連接，還要有效降低風(fēng)險(xiǎn)。在這個(gè)過(guò)程中防火墻可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)的通行量進(jìn)行全面的分析，通過(guò)監(jiān)控阻止不安全信息的進(jìn)入，抵制非法用戶和一些具有危害性的數(shù)據(jù)，保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

3.3 基于SOA的教學(xué)管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

考慮到計(jì)算機(jī)教學(xué)管理系統(tǒng)中的使用者除了教師，還包括學(xué)生，因此學(xué)生注冊(cè)也是其中的重要功能。在建設(shè)具體的CMI系統(tǒng)的過(guò)程中，還需要實(shí)現(xiàn)學(xué)生的注冊(cè)功能?；赟OA教學(xué)管理系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)情況，接下來(lái)就是在設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，讓系統(tǒng)功能得以實(shí)現(xiàn)。以學(xué)生注冊(cè)功能為例具體說(shuō)明：如果在Java中建立Web服務(wù)，本文采用的開(kāi)發(fā)工具為WSAD，這種工具能夠根據(jù)具體的Bean創(chuàng)建出對(duì)應(yīng)的Web服務(wù)。首先使用Bean中的消息生成WSDL文件，然后利用WSDL文件創(chuàng)建出描述的Web服務(wù)，最后使用SOAP對(duì)HTTP的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。在本文設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)教育管理系統(tǒng)中應(yīng)該包括兩大類，分別為：StuInfo、StuRegisterManager，前者是為了保存學(xué)生信息，后者是為了寫(xiě)入學(xué)生信息，通過(guò)一系列的編碼、生成、發(fā)布、調(diào)用等過(guò)程，創(chuàng)建出具體的系統(tǒng)。最終，通過(guò)邏輯關(guān)系理順流程，整合Web服務(wù)，一個(gè)基于SOA的教學(xué)管理系統(tǒng)就實(shí)現(xiàn)了。

4 總結(jié)

綜上所述，SOA系統(tǒng)的提出，讓一種全新的軟件結(jié)構(gòu)出現(xiàn)在大眾視野中，和傳統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)相比，這種軟件結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化較強(qiáng)、松耦合和粗粒度也相對(duì)較好，將它和Web服務(wù)技術(shù)相結(jié)合，能夠進(jìn)一步推動(dòng)SOA系統(tǒng)成熟發(fā)展，從而在不同的開(kāi)發(fā)環(huán)境下、不同的構(gòu)建平臺(tái)上，建立起軟件系統(tǒng)。因此，SOA系統(tǒng)的自身優(yōu)勢(shì)符合軟件開(kāi)發(fā)的發(fā)展趨勢(shì)，在未來(lái)會(huì)成為一種主流的軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)。