| 流程驅(qū)動面向服務(wù)的架構(gòu) |
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分離關(guān)注，松散耦合是軟件系統(tǒng)開發(fā)的一個目標(biāo)，Aop & Ioc是這種思想很好的詮釋。下面要介紹的SOA和Workflow是這種思想更高層次的應(yīng)用。
傳統(tǒng)的軟件系統(tǒng)中，業(yè)務(wù)邏輯沒有被分離。直到Workflow引擎的不斷開發(fā)，業(yè)務(wù)邏輯才逐漸從整個系統(tǒng)中被單獨(dú)分離。加上SOA這一概念，讓業(yè)務(wù)邏輯采用松耦合的調(diào)用機(jī)制，粗粒度的服務(wù)也讓系統(tǒng)的使用者更易操作。本人將兩個概念結(jié)合起來，談如何用Workflow來驅(qū)動SOA。
引言
傳統(tǒng)的三層架構(gòu)(表示層，業(yè)務(wù)邏輯層，數(shù)據(jù)訪問層)應(yīng)用由于業(yè)務(wù)流程邏輯被硬編碼于程序代碼中，并且采用了緊耦合的功能調(diào)用機(jī)制，使得應(yīng)用系統(tǒng)缺乏敏捷性和互操作性。本文提出了一個流程驅(qū)動面向服務(wù)的架構(gòu)，它采用了松耦合的web服務(wù)調(diào)用機(jī)制。它使得系統(tǒng)設(shè)計不再是以對象，接口和組件等技術(shù)術(shù)語為中心，而是以流程和服務(wù)為中心。它將流程提升到架構(gòu)的中心地位，形成獨(dú)立的流程層，采用業(yè)務(wù)流程管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)流程的獨(dú)立管理和控制，提升了流程動態(tài)調(diào)整的能力，從而大大提升了系統(tǒng)的敏捷性。
傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程處理問題
傳統(tǒng)的兩層或者多層應(yīng)用架構(gòu)存在以下問題:
1.業(yè)務(wù)流程硬編碼于程序中，無法可視化，不利于分析和設(shè)計 2.無法方便地修改和調(diào)整代碼以適應(yīng)流程變化。 3.流程設(shè)計到流程實(shí)現(xiàn)需要大量人工轉(zhuǎn)換，效率低，代碼可能脫離需求 4.多種應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)(COM, J2EE)導(dǎo)致互操作和集成困難 5.系統(tǒng)集成采用轉(zhuǎn)有技術(shù)，成本高，維護(hù)困難
新技術(shù)的解決之道
本文為解決長期以來困擾企業(yè)系統(tǒng)建設(shè)中存在的系統(tǒng)隔離，缺乏靈活性等問題，提出了一種不同于傳統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)的新的應(yīng)用架構(gòu)，稱之為”流程驅(qū)動面向服務(wù)的架構(gòu)”——PdSoA。該架構(gòu)充分采用了XML, WebService和BPM(Business Process Management)等新的技術(shù)，為構(gòu)造敏捷的，互操作的應(yīng)用打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)。
首先，XML為數(shù)據(jù)描述提供了一種通用的，開放的，平臺無關(guān)的表示方案，它已成為系統(tǒng)間數(shù)據(jù)交換的標(biāo)準(zhǔn)格式。
其次，WebService技術(shù)的出現(xiàn)極大的簡化了程序功能的調(diào)用，特別是跨組織(異構(gòu))的遠(yuǎn)程調(diào)用，這對跨組織的應(yīng)用集成具有重要意義。
但是，離散的，孤立的Web服務(wù)尚不足以發(fā)揮最大的價值，而將各種相關(guān)的Web服務(wù)組合連結(jié)起來，形成完整的業(yè)務(wù)流程將會給企業(yè)帶來突破性的效益。此時BPM可以發(fā)揮它的威力了。它使得應(yīng)用開發(fā)范式由傳統(tǒng)的面向?qū)ο蟮姆妒睫D(zhuǎn)變到以流程為中心的范式，開發(fā)人員直接使用與現(xiàn)實(shí)世界相符的流程概念進(jìn)行設(shè)計，設(shè)計結(jié)果可以在BPMS中立即執(zhí)行，無需復(fù)雜的人工轉(zhuǎn)換。
PdSoA架構(gòu)組成
由于WebSerive技術(shù)的成功，許多廠商提出了SOA的概念，SOA強(qiáng)調(diào)了服務(wù)(通常由WebService實(shí)現(xiàn))在應(yīng)用架構(gòu)中的重要地位。但僅有服務(wù)尚不夠，所以本文提出了一種新的應(yīng)用架構(gòu)PdSoA。
表示層 用戶接口
業(yè)務(wù)流程層 業(yè)務(wù)流程，業(yè)務(wù)規(guī)則 | | （服務(wù)注冊庫） 業(yè)務(wù)服務(wù)接口層 業(yè)務(wù)服務(wù) |
業(yè)務(wù)服務(wù)實(shí)現(xiàn)層 遠(yuǎn)程調(diào)用，業(yè)務(wù)組件，Web服務(wù)
數(shù)據(jù)訪問層 數(shù)據(jù)訪問組件或服務(wù)
數(shù)據(jù)源層 DB, XML, File
整個PdSoA架構(gòu)的運(yùn)行過程大概是這樣的:
1.用戶通過用戶接口啟動相應(yīng)的業(yè)務(wù)流程(也可以由其他流程或組件啟動) 2.業(yè)務(wù)流程編排調(diào)用相應(yīng)的業(yè)務(wù)服務(wù)(通常實(shí)現(xiàn)為Web服務(wù)) 3.業(yè)務(wù)服務(wù)代表系統(tǒng)內(nèi)部功能對外的業(yè)務(wù)接口，它調(diào)用下一層的業(yè)務(wù)組件 4.業(yè)務(wù)組件調(diào)用數(shù)據(jù)訪問組件訪問數(shù)據(jù)庫 5.不同的數(shù)據(jù)源可以通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換服務(wù)形成全局性的聯(lián)邦數(shù)據(jù)虛擬視圖，供上層調(diào)用
PdSoA架構(gòu)不同于傳統(tǒng)架構(gòu)之處在于:
1. 首先，它多了一層業(yè)務(wù)服務(wù)接口層(以WebService實(shí)現(xiàn))。服務(wù)設(shè)計面向業(yè)務(wù)而非技術(shù)。該層通常以粗粒度的WebService暴露系統(tǒng)的業(yè)務(wù)功能，而非傳統(tǒng)的細(xì)粒度的組件和對象。這樣，即使業(yè)務(wù)人員也可以編排業(yè)務(wù)服務(wù)。
2. 其次，它將業(yè)務(wù)流程抽象出來，形成一種獨(dú)立，可視化的業(yè)務(wù)流程層。
a) 流程可以由業(yè)務(wù)人員（而非技術(shù)人員）可視化設(shè)計。例如可以用BPMN可視化建模。
b) 設(shè)計好的流程幾乎可以直接部署執(zhí)行，解決了傳統(tǒng)上從設(shè)計到實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)換問題。建好的模型可以由BPMS自動轉(zhuǎn)化為一種非可視的模型(如BPEL4WS)來表達(dá)的，然后BPMS可以解釋相應(yīng)的BPEL4WS并執(zhí)行之。
c) 極大地提高了流程動態(tài)調(diào)整的能力。由于流程可以以可視化方式表達(dá)(BPMN)，不再固化于程序代碼中，業(yè)務(wù)人員可以方便的以可視化方式修改流程并由BPMS執(zhí)行，整個過程在最好的情況下甚至無需編碼。這就為業(yè)務(wù)人員調(diào)整流程打開了新的途徑，動態(tài)調(diào)整流程以適應(yīng)業(yè)務(wù)變化已不再是業(yè)務(wù)人員和技術(shù)人員的夢魘。
d) 更好地控制業(yè)務(wù)流程。使用流程服務(wù)可以提供一個中心服務(wù)，該中心服務(wù)控制器它服務(wù)的交互，從而可以查詢運(yùn)作信息和管理信息，這將進(jìn)一步改善系統(tǒng)的管理和維護(hù)。
e) 減少依賴項(xiàng)的數(shù)量。當(dāng)許多服務(wù)直接交互時，這些服務(wù)必須辨別出彼此的服務(wù)接口。這樣，在合并更多服務(wù)時，依賴項(xiàng)數(shù)量將按服務(wù)數(shù)的指數(shù)增長。而利用流程服務(wù)提供的中心管理點(diǎn)，則可以形成星形拓?fù)?，其在系統(tǒng)中保留的依賴項(xiàng)總數(shù)與涉及的服務(wù)呈線性比例關(guān)系。
f) 簡化外部通信。僅向外部公開一個入口點(diǎn)，即流程服務(wù)入口點(diǎn)。
g) 簡化異常處理。 在PdSoA中，以BPEL4WS表達(dá)的業(yè)務(wù)流程本身也可以作為一個Web服務(wù)對外展示自己，供其它系統(tǒng)以一致的方式調(diào)用，這種基于業(yè)務(wù)流程的服務(wù)稱為流程服務(wù)。不管是業(yè)務(wù)服務(wù)還是流程服務(wù)都可以將自己注冊到服務(wù)注冊庫，供其它系統(tǒng)查找。業(yè)務(wù)流程層的業(yè)務(wù)規(guī)則是流程執(zhí)行時所遵循的規(guī)則，由BPMS維護(hù)。
BPMS
如上所述，PdSoA架構(gòu)將業(yè)務(wù)流程提升到架構(gòu)的中心地位，專門增加了一個流程抽象層來表達(dá)和管理流程，但這需要一類特定的軟件系統(tǒng)來管理和控制業(yè)務(wù)流程，這就是業(yè)務(wù)流程管理系統(tǒng)BPMS。在BPMS中，業(yè)務(wù)流程成為新的數(shù)據(jù)類型，它不僅可以被IT人員理解和操縱，而且可以直接被業(yè)務(wù)人員理解和操縱，在BPMS中創(chuàng)建的流程模型幾乎不需任何編碼就可以立即執(zhí)行。BPMS應(yīng)該具有的基本功能包括：定義業(yè)務(wù)流程，運(yùn)行業(yè)務(wù)流程，監(jiān)控業(yè)務(wù)流程，集成人，流程和應(yīng)用，仿真業(yè)務(wù)流程，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程規(guī)則引擎。
應(yīng)用開發(fā)范式的轉(zhuǎn)變
隨著企業(yè)開發(fā)的業(yè)務(wù)服務(wù)越來越多，業(yè)務(wù)服務(wù)將成為企業(yè)最重要的基礎(chǔ)設(shè)施和資產(chǎn)。
傳統(tǒng)開發(fā)范式 建立業(yè)務(wù)模型 -à 系統(tǒng)設(shè)計(業(yè)務(wù)模型轉(zhuǎn)化為設(shè)計模型) -à 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)（編碼）-à 系統(tǒng)部署與執(zhí)行。
基于PdSoA架構(gòu)的開發(fā)范式 建立業(yè)務(wù)模型(主要是業(yè)務(wù)流程模型) -à 直接部署與執(zhí)行。
對比上面兩種開發(fā)范式，可以看出，基于PdSoA架構(gòu)的應(yīng)用開發(fā)范式由于采用了BPM技術(shù)，其業(yè)務(wù)模型在設(shè)計好后可以通過BPMS直接部署和執(zhí)行，而無需象傳統(tǒng)范式那樣經(jīng)過繁瑣的業(yè)務(wù)模型到設(shè)計模型的轉(zhuǎn)換以及后續(xù)地編碼，這就極大的簡化了開發(fā)過程，提高了開發(fā)效率。
PdSoA架構(gòu)支持標(biāo)準(zhǔn)
PdSoA架構(gòu)相對于傳統(tǒng)三層架構(gòu)實(shí)際上增加了兩個技術(shù)層次，一是業(yè)務(wù)服務(wù)接口層，二是業(yè)務(wù)流程層。目前，業(yè)界已開發(fā)了比較成熟的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)支持這兩個層次，從而使PdSoA架構(gòu)具有了廣泛應(yīng)用的可能性，支持這兩層的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)棧如圖所示
流程符號 BPMN 流程實(shí)施 BPML (BPML4WS) 流程接口 BPQL,UDDI,WSCI,WS-Security,WS-Transaction,WS-Coordination 服務(wù)描述 WSDL 服務(wù)傳輸 SOAP
結(jié)語
傳統(tǒng)的三層架構(gòu)應(yīng)用由于流程邏輯硬編碼與程序代碼中，使得程序難以動態(tài)調(diào)整以適應(yīng)業(yè)務(wù)流程的變化，缺乏敏捷性；又因?yàn)椴捎昧司o耦合的技術(shù)，使得程序互操作性差，難以有效集成。而流程驅(qū)動的面向服務(wù)地架構(gòu)采用了松耦合的Web服務(wù)技術(shù)，大大提高了系統(tǒng)的互操作性，同時，由于采用了現(xiàn)代BPM技術(shù)，將流程獨(dú)立出來，實(shí)現(xiàn)了對流程的獨(dú)立管理和控制，使得流程的動態(tài)調(diào)整得以實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)敏捷性得到巨大提升。
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