面向服务的架构soa三个方面内容（面向服务的体系结构SOA的优势及架构详解）

作为一种面向服务的架构，SOA是一种软件架构设计的模型和方法。从商业的角度来看，一切都是为了最大化服务。SOA利用企业现有的各种软件系统进行重新整合，构建新的软件架构。随着业务的变化，这种软件架构可以随时灵活组合现有服务，形成新的软件，共同服务于整个企业的业务系统。简单的理解，我们可以把SOA看成一个模块化的组件，每个模块可以实现独立的功能，不同模块的组合可以提供不同的服务。模块之间的接口遵循统一的标准，可以实现低成本的重构和重组。在SOA的技术框架下，可以将一个混乱庞大的系统整合成一个全面有序的系统，从而增加企业应用系统在业务发展过程中的灵活性，实现IT资产的最大利用率。

一、SOA的详细定义

面向服务的架构(SOA)是一种组件模型，它通过这些服务之间定义良好的接口和契约来连接应用程序的不同功能单元(称为服务)。接口是以中立的方式定义的，它应该独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。这使得在各种这样的系统中构建的服务能够以统一和通用的方式进行交互。

这种具有中性接口定义(不强制绑定到特定实现)的特性被称为服务间的松耦合。松耦合系统有两个优点，一是它的灵活性，二是当组成整个应用的各个服务的内部结构和实现逐渐发生变化时，它还能继续存在。另一方面，紧耦合意味着应用程序的不同组件之间的接口与它们的功能和结构紧密相连，因此当应用程序的部分或全部需要以某种方式进行更改时，它们非常脆弱。

对松耦合系统的需求来源于业务应用的需求，它根据业务的需求变得更加灵活，以适应不断变化的环境，例如频繁变化的政策、业务级别、业务优先级、合作伙伴关系、行业地位等与业务相关的因素，这些因素甚至会影响业务的性质。我们将足够灵活以适应环境变化的业务称为随需应变业务。在随需应变业务中，一旦需要，可以根据需要改变完成或执行任务的方式。

虽然面向服务的体系结构不是一个新事物，但它是更传统的面向对象模型的替代模型。面向对象模型是紧密耦合的，已经存在了二十多年。尽管基于SOA的系统并不排除使用面向对象的设计来构建单一服务，但其整体设计是面向服务的。因为它考虑到了系统中的对象，虽然SOA是基于对象的，但整体上不是面向对象的。区别在于界面本身。SOA原型的一个典型例子是通用对象请求代理架构，它已经存在很长时间了，它的定义概念类似于SOA。然而，今天的SOA是不同的，因为它依赖于一些更新的开发，这些开发基于可扩展标记语言(eXML)。

在SOA架构风格中，服务是核心抽象手段，业务被划分(组件化)为一系列粗粒度的业务服务和业务流程。服务是独立的、自包含的和可重用的，由一个或多个分布式系统实现，而业务流程由服务组装而成。一服务定义与业务功能或业务数据相关的接口，以及约束该接口的合同，如服务质量要求、业务规则、安全要求、法律法规遵从性、关键绩效指标(KPI)等。接口契约是以中立的、基于标准的方式定义的，它独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。这使得构建在不同系统中的服务能够以统一和通用的方式相互交互和理解。除了这种不依赖于特定技术的中立特性之外，服务注册中心和企业服务总线还可以支持动态查询、定位、路由和中介，这使得服务之间的交互是动态的，并且位置是透明的。技术和位置的透明性使得服务请求者和提供者高度分离。这种松散耦合的系统有两个优点：一是它适应变化的灵活性；还有一点，当一个服务的内部结构和实现逐渐发生变化时，不会影响到其他服务。紧密耦合意味着应用程序不同组件之间的接口与其功能和结构紧密相连。因此，当发生变化时，一个部分的调整会伴随着各种紧耦合关系引起其他部分甚至整个应用的变化，所以系统架构是非常脆弱的。

二、SOA架构优势

SOA的主要优势总结如下：它可以更好更快地提供以业务为中心、灵活性和可重用性。

它还可以细分为以下几个方面：

服务之间通过简单精确定义的接口进行通信，不涉及底层编程接口和通信模型。

粗粒度：粗粒度服务提供特定的业务功能。粗粒度服务接口的好处是用户和服务层之间不需要多次往返，往返一次就够了。

松耦合：松耦合要求SOA架构中的不同服务要保持一种松耦合的关系，即相对独立和独立的关系。这有两个好处：第一，灵活；其次，当组成整个应用的服务的内部结构和实现逐渐发生变化时，系统可以继续独立存在。紧密耦合意味着应用程序的不同组件之间的接口与其功能和结构紧密相连，因此当应用程序的部分或全部需要以某种形式进行更改时，这种结构非常脆弱。

位置透明：位置透明要求SOA系统中的所有服务对其调用者都是位置透明的，即每个服务的调用者只需要知道自己要调用哪个服务，而不需要不需要知道被调用服务的物理位置在哪里。

协议独立性：协议独立性要求每个服务都可以通过不同的协议调用。

此外，许多传统IT系统在其内部部分使用硬连接，这使得企业难以快速响应市场变化。SOA可以复用企业现有资源，降低企业运营成本，提高资源使用效率，减少企业维护人员的工作量、潜在风险和管理成本。在业务和IT领域带来诸多优势：

服务为精确的业务流程带来灵活性；

用服务改善客户服务，不用担心底层复杂的IT基础设施；

可以快速创建新的业务流程和复杂的应用，以适应市场的变化；

借助安全、易管理的集成环境，成为反应更灵敏的IT组织；

利用预装的、可复用的服务构建模块，缩短开发部署周期；

通过使用服务降低复杂性和维护成本；

增强而不是取代现有的IT系统。

第三，SOA架构的详细解释

3.1.如何直观地理解SOA

其实SOA的思想在我国已经存在很久了，印刷的发展完全体现了SOA的核心含义。

印刷的内容——文字，在秦始皇统一六国之前，各国的文字并不统一。据说，许多常用字有十几种写法和读音，这阻碍了国与国之间的文化交流。就像在SOA之前，各种软件平台、开发工具、接口组件之间没有统一的标准，这给软件系统的集成造成了很大的困难。

所以伟大的始皇帝统一了六国的文字，而且相同的书的文字和相同的车的轨迹就是解决重用和互通性通过标准。也为大规模印刷和文明发展提供了良好的基础。这统一包的角色扮演一个标准的角色互通性为了文化交流。

SOA的图像分析

在印刷之前，书籍都要手工抄写，当然效率低，质量也无法保证，也就是书籍无法重复使用。中国最早发明了雕版印刷，即把书籍逐块雕版成活版，然后可以大规模进行印刷。打印出来的书没货了，下次还可以再用，大大提高了效率。这是重用。软件也可以实现重用包装组件的影响。

雕版印刷的一个大问题是文字紧密耦合。同一个单词不能是重用在另一本书里，所以必须重新刻。也就是说，雕版印刷没有布局特点。比如软件技术，微软VB开发的Com组件只能在Windows环境下使用，它可以不能与Java开发的EJB组件一起重用和配置，因为它们与开发环境和运行环境紧密耦合，如果要在UNIX环境下使用，必须进行二次开发(相当于重新雕刻)。活字印刷是通过字符和版面之间的松耦合来实现一本书的印刷排版，这种松耦合大大提高了字符之间的重用和版面的效率。我们的标准包装服务就像一个字体，业务流程是通过服务布局实现的(排版).

统一字符和活字印刷推动了人类文明的进步，而SOA则推动了全球IT架构和应用的革命。

3.2.SOA的核心元素

要准确全面地理解SOA，我们必须首先理解SOA的核心元素：

SOA的核心元素

SOA的目标是实现一个灵活的IT系统。要实现灵活性，有三种方法可以解决：标准化封装、重用和松耦合。

SOA技术的内在机制，如互操作性(标准化封装)、重用和松耦合，也是中间件技术和产品的本质特征。

标准化打包(互操作性)

传统的软件体系结构，由于封装的技术和平台依赖性，还没有完全解决互操作性问题。互联网前所未有的开放性意味着每个节点可能采用不同的组件和平台技术，技术细节受到私有化的制约。构件模型和架构没有统一的标准，导致架构平台本身在构件描述、发布、发现、调用、互操作协议、数据传输等方面存在巨大的异构性。由于各种不良的技术约束，软件系统难以跨互联网交互，最终导致跨企业/部门的灵活快速的业务集成和重组困难。

在软件互操作方面，传统中间件只实现了访问互操作，即通过标准化的API调用相似系统之间的互操作，而连接互操作仍然依赖于特定的访问协议，如JAVA的RMI和CORBA的IIOP。SOA通过支持互联网的标准SOAP协议实现连接和互操作，与操作系统无关。而且服务的封装采用XML协议，具有自解析、自定义的特点，使得基于SOA的中间件可以实现语义互操作。

实现SOA的互操作，就是通过一系列标准族实现访问、连接和语义的互操作。

软件复用

软件复用，即软件的复用，也称复用，是指对同一事物不加修改或稍加改动的重复使用。从软件复用技术的发展来看，就是不断提升抽象层次，扩大复用范围。最早的复用技术是子程序。当人们发明子程序时，他们可以在不同的系统之间重用它。但是子程序是最原始的复用，因为这个复用范围是可执行的程序内复用和静态开发复用。如果子程序被修改，这意味着调用该子程序的所有系统都必须重新编译、测试和发布。

SOA的重用

为了解决这个问题，人们发明了组件(或控件)，比如MS操作系统中的DLL组件。构件复用被提升到一个更高的层次，因为构件可以在一个系统(同一个操作系统)中复用，而且是动态的、运行时的复用。这样可以独立开发组件，降低组件和组件调用方之间的耦合度。

为了解决分布式网络计算之间的组件重用问题，人们发明了企业对象组件，如(Com，NET、EJB等。)，或者分布式组件。通过远程对象代理，可以实现企业网内和不同系统之间的重用。

传统架构的核心是组件对象的管理。然而，分布式组件也严重依赖于它们的计算环境。由于组件实现和操作支持技术之间的异构性，不同技术设计和实现的组件不能直接组装和重用。

现代SOA的重要特征是以服务为核心，如WebService、SCA/SDO/SDO等。通过服务或服务组件，可以实现更高层次的复用、解耦和互操作，即SOA架构中间件。

因为服务是通过服务组件的标准封装、组装、排列和重组来重用的。而且这种复用可以在不同企业间全局复用，达到复用的最高水平，而且是动态可配置的。

耦合关系

SOA在松耦合和解耦的过程中发展到了最后阶段。传统软件将软件的三个核心部分，即网络连接、数据转换和业务逻辑结合成一个整体，形成一个单片软件，软件很难适应变化。分布式对象技术分离连接逻辑，消息中间件异步处理连接逻辑，增加了灵活性。消息和一些分布式对象中间件也将数据转换分开。SOA架构通过封装服务，将业务逻辑与网络连接和数据转换完全分离。

SOA的持续解耦过程

总之，从科学哲学的角度来看，SOA是一个不断解构的过程。传统软件强调系统性，耦合度太高，需要松耦合(解耦)；SOA也是组件粒度的平衡。集成电路的趋势是越来越高的集成度，软件发展的趋势是相反的过程。SOA不仅是架构，更是方法，体现了人的原动力对哲学的追求。

根据这个特性，基本上SOA和WebService不是一个概念。SOA不一定需要通过WebService实现，理论上可以在其他技术体系下实现。但实际上，到目前为止，能够实现SOA架构风格的技术是WebService。由于WebService的特性和厂商的支持，它已经成为实现SOA实现技术的事实上的标准。也正是因为WebService技术的成熟，才使得提出了10多年的SOA思想和概念得以实现，成为可用的技术。这就是SOA和WebService关系的答案。

3.3.SOA的架构框架

(框架)SOA的核心体是服务。所谓的服务，从业务的角度来说，是一个可重复的、标准的打包任务，比如：查看账户余额；开立新账户等…SOA的目标是通过服务的流程实现业务的灵活性。所谓流程是由一系列相互关联的任务组成，以实现特定的业务功能。一个流程可以通过一系列服务来实现。

SOA治理

服务就像一堆组件。这些组件通过封装形成标准服务，它们具有相同的接口和语义表达规则。然而，要将服务组装成流程和应用程序，有效的管理包括如何注册服务，如何发现服务，如何封装服务的安全性和可靠性。这些是SOA治理。SOA治理是有效地将SOA组装成产品，否则永远是一堆设备，无法形成一个有机整体。

SOA治理的方法和体系是不同于一般组件开发的技术的重要区别和特征。

一个正确的框架是指导我们开发和实施SOA架构的基础。由IBM提出，Open Group提出了SOA架构的参考模型，是目前业界最权威、最严谨的SOA架构标准。Open Group是一个非营利性的标准化组织，是一个厂商中立和技术中立的组织，致力于在全球市场提出各种技术框架和理论结构，促进业务效率。20多年来，开放组织一直在开发和推广标准。1996年，由X/Open和开放软件基金会合并而成。Open Group作为UNIX商标的认证机构而闻名。过去，该协会最著名的是发布了单一UNIX规范，该规范扩展了POSIX标准，是UNIX的官方定义。其成员包括信息技术用户、供应商和政府机构。金蝶集团是开放集团在中国的创始成员，金蝶集团负责设立中国分公司。由TOG于1993年提出的开放式集团架构框架(TOGAF)是一种有效的企业架构。经过15年9个版本的开发，支持开放标准的SOA参考架构，已经被福布斯排名前50的公司中的80%使用。

这个SOA参考模型是：

标准SOA模型

根据该模型，完整的SOA架构由五部分组成：基础设施服务、企业服务总线、关键服务组件、开发工具、管理工具等。

SOA的基本实现是为整个SOA组件和框架提供一个可靠的运行环境和服务组件容器。其核心组件是应用服务器等基础软件支撑设施，在运行时提供完整可靠的软件支持。

企业总线(Enterprise bus)是指面向SOA的软件架构的结构，由中间件基础设施产品技术实现，由事件驱动，基于XML消息引擎。企业总线ESB提供可靠的消息传输、服务访问、协议转换、数据格式转换、基于内容的路由等功能，屏蔽了服务的物理位置、协议和数据格式。在SOA实现的方案上，应用的业务功能可以发布、打包并提升为业务服务)；服务序列可以被安排到BPM流程中，流程也可以被发布和提升到组合服务中。业务服务也可以由外部SOA系统重新安排和组合。ESB是SOA治理的重要支撑平台，是SOA解决方案的核心。从某种意义上说，没有ESB，它可以从严格意义上来说，它不能被认为是SOA。

服务实现的关键是SOA在各种业务服务组件中的分类。一般来说，企业级SOA架构通常包括交互服务、流程服务、信息服务、合作伙伴服务、企业应用服务和访问服务。这些服务可能是企业应用系统(如ERP)公开的一些服务组件或服务接口。所有这些服务都可以连接到ESB进行集中统一的管理。

开发工具和管理工具：提供完整的可视化服务开发和流程编排工具，涵盖服务设计、开发、配置、部署、监控和重新配置的完整SOA项目开发生命周期。

根据这个模型，许多SOA解决方案只提供部分实现。在这个行业中，很多国内企业为了搭上SOA的顺风车，往往会以偏概全，混淆概念。可以说，整个企业的IT架构都要按照SOA的思路和模型来构建的情况非常少。许多外国制造商宣传案例基本停留在部署应用服务器，开发一些WebService组件，可以实现一些数据集成。这个层次就是全部，这些Web服务部署在ESB平台上，挺好的。随着服务流程再造的实现，SOA治理的案例并不多见。

国内软件公司开发的系统很多，宣传的都是SOA架构。基本上有几种情况。首先，一些开发组件和平台供应商，他们自称为中间件企业，基本上提供一个工作流平台。其中许多不支持BPEL业务流程管理，而只是传统的XPDL/WfMC工作流平台(工作流不同于支持服务流程的业务流程)。最常见的情况是OA办公审批。或者服务组件开发工具，而所谓的ESB产品大多是EAI的升级版，可以和Webservice接口，所以声明为ESB产品，基本的服务注册、服务编排、安全管理都不具备。这些解决方案只提供了WebService开发的很多组件，没有提供SOA治理的核心架构，相当于制造了很多元设备，但是可以不提供完整的产品。

其次，很多宣称SOA架构的应用基本上可以说是支持SOA，但可以不要被称为基于SOA的建筑。因为支持SOA一般意味着它的一些功能可以封装成一个服务(WebService)，可以在SOA框架中管理，很容易实现。和基于SOA的是指应用系统的业务功能封装成服务，通过ESB集中管理，通过BPEL业务流程管理安排业务实现，通过交互服务(如门户)管理用户交互。整个解决方案可以实现标准的服务封装、服务重用、松耦合、服务排列和重组，基本符合TOGSOA的架构模型。

按照这个标准，IT用户可以知道真正的SOA架构的框架模型，可以识别是否是企业需要的架构。

在这一点上，我们已经明确了一些学者或咨询公司强调SOA不是一种技术或软件，而是一种思想和一种架构风格。我觉得这也不完全准确。这种观点认为SOA只是一种理念，一种方法，会让SOA成为一种不可知论，飘在空中，难以落地。

四、SOA商业化的实际应用

在未来，如果SOA真的应用于企业，它可以没有几个基本的东西就无法实现：支持SOA的基本中间件平台、符合SOA架构的应用系统(如ERP)以及构建SOA的方法论。

SOA落地方法

4.1.建筑方法论

方法和工具构成了工程技术领域。用SOA架构构建企业信息系统，保证业务和IT真正匹配，首先要从方法论入手。

孤岛许多企业的IT系统现象严重，本质上是由于缺乏有效的整体规划或架构规划造成的。形象地说，建企业IT楼和盖房子是一样的。我们很多企业在建设信息系统的时候，都采用了建农宅的做法。建造农村住宅不需要严谨的规划，也不需要复杂的地下设施(如自来水供应、排水、供气、地下停车场等。)，也没有污水处理、雨水收集等复杂的配套设施。事实上，企业IT系统建设应该像城市建设一样。首先需要城市总体规划，然后按照功能区规划设计建设居住区配套设施。三通一平是在建筑物之间建立公共基础设施，以确保每栋建筑物都不是一个孤岛，然后每栋楼都需要详细的设计和工程施工。如果要消除信息孤岛，实现IT和业务的一致性，还需要有效的企业架构规划和设计。

为什么需要建筑策划？

透过现象看本质，SOA代表了一种面向服务的IT架构风格。SOA的技术本质和出发点在于IT架构。IT架构是一个组织的重要部分的企业架构。与组织一起的战略架构和业务架构，它形成了一个自上而下、紧密联系、相辅相成的有机整体。SOA代表了一种正在蓬勃发展的革命性IT架构概念。SOA区别于传统技术系统的一个关键特征是SOA是面向战略和业务驱动的。国际国内的经验告诉我们，对于一个组织来说，捕捉战略、梳理业务和IT最有效的措施就是架构。

企业架构(Enterprise Architecture，EA)是从多个角度描述组织的组成层次的规划蓝图，从各个层次反映组织的愿景、战略、业务、服务、人员、技术和产品及其关系，并辅以其控制和演化的规则。

企业架构包括业务架构、应用架构、信息架构、技术架构等。

真正的SOA构建必须也只能从架构开始。没有建筑，SOA 将成为技术和产品的大杂烩，可以不能真正解决各种运营问题。优秀的架构填补了业务需求与实际信息系统和基础设施设计之间不可逾越的鸿沟。

在所有的ADM架构开发方法中，TOGAF是目前最权威和最有影响力的一种。1993年，开放组应客户的要求开始制定系统架构的标准，并于1995年发布了开放组架构框架(TOGAF)的架构框架。TOGAF的基础是美国国防部的信息管理技术架构(TAFIM)。TOAGF是一个架构框架。简而言之，TOGAF是一个辅助架构开发、验收、运营、使用和维护的工具。它基于迭代过程模型，支持最佳实践和一组可重用的现有架构资产。它可以设计、评估和建立正确的组织结构。TOGAF的关键是架构开发方法ADM:开发能够满足业务需求的企业架构的可靠有效的方法。2008年发布的TOGAF 9.0是顺应SOA架构发展的最新版本。无边界信息流TOGAF提出的是解决企业信息化孤岛问题最有效的方法。

TOGAF架构内容

4.2.基于SOA的应用系统

基于SOA的应用系统构建方法不同于传统的软件架构方法。

首先，基于SOA的应用系统建模和管理的组件层是服务：

面向服务的工程

基于服务的应用系统的本质特征是松耦合，它以基本的业务功能(服务封装)作为系统的基本实现单元，然后集合通过服务编排(流程管理)的业务应用系统。与以前的应用系统相比，它面向技术组件，业务流程由系统程序实现，因此在复用和耦合方面存在灵活性问题。

软件和系统设计的演进过程基于SOA的应用系统构建的过程是：

基于SOA的应用构建过程

服务建模是第一步，即服务识别和粒度确定。服务识别是方法论的第一步。服务识别的主要任务是确定在一定范围内(通常是企业范围或几个业务场景)可能成为服务的候选列表，确定服务的粒度，识别服务的接口。服务建模也决定了应用系统架构的耦合度。

服务封装阶段的主要任务是以规范的方式描述服务，包括输入/输出消息等功能属性，以及服务在业务层面的许多属性。并决定向外界提供服务的形式。服务可以是新开发的业务功能和业务对象的封装，也可以是遗留系统的封装。遗留系统的软件资产以服务的形式封装，现有的资产在新的架构中使用。

服务治理意味着对打包服务进行集中、统一和有效的管理。服务注册、存储、安全控制和版本管理是通过ESB基础设施提供的。注册阶段的主要任务是将服务注册到服务库中。这时，就需要决定服务的命名、安全性、性能和时间特性。

服务编排是根据业务流程的需求对服务进行组合和组装。服务组合以实现业务流程为目标，通过业务服务的组合和组装，实现粗粒度的业务服务，实现最终的业务需求。

应用阶段的主要任务是完成业务系统面向服务的组装和服务部署，实现业务的按需交付。

基于SOA的应用系统是SOA架构的重要组成部分，是SOA的基础。

4.3.支持SOA的中间件平台

中间件平台是SOA方法和基于SOA的应用系统的支持工具和技术基础。这个3.3.SOA框架已经解释清楚了。

根据TOG-SOA模型，在完整SOA架构的五个部分中，基础设施服务、企业服务总线、开发工具和管理工具是中间件的基础平台。

服务交付中的门户也是需要支持JSR168和JSR286标准的Portlet容器和个性化交互以及终端适配的支持平台。

业务管理需要支持BPEL标准流程引擎和流程建模工具。该中间件平台用于支持服务组合和服务流程安排，以满足业务重组的要求，实现业务柔性。

SOA的最后一个支持平台是符合SOA规范的中间件技术。

审计郭婷

标签：SOA架构业务

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