【正文】 統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)根據(jù)對(duì)醫(yī)療保險(xiǎn)系統(tǒng)的需求分析，我們初步將系統(tǒng)的應(yīng)用架構(gòu)總結(jié)如下圖(圖一)：系統(tǒng)應(yīng)用藍(lán)圖 上圖表示的應(yīng)用框架從整體上描繪了醫(yī)療保險(xiǎn)系統(tǒng)的應(yīng)用邏輯。我們可以將應(yīng)用分為兩部分。一部分是左邊所列出的應(yīng)用，這是醫(yī)療保險(xiǎn)系統(tǒng)的核心應(yīng)用。無論是針對(duì)醫(yī)院的醫(yī)療保險(xiǎn)就診費(fèi)用在線結(jié)算還是來自區(qū)縣醫(yī)保辦的醫(yī)療費(fèi)現(xiàn)金報(bào)銷，以及保費(fèi)劃撥審核和個(gè)人帳戶維護(hù)管理應(yīng)用都是圍繞醫(yī)保中心的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行在線交易。應(yīng)該說這些應(yīng)用實(shí)際上構(gòu)成了實(shí)時(shí)在線交易的主體。另外一部分應(yīng)用，主要是對(duì)外數(shù)據(jù)交換，年度數(shù)據(jù)整理，計(jì)息，統(tǒng)計(jì)報(bào)表生成等批次處理的業(yè)務(wù)。同時(shí)還包括提供客戶服務(wù)的電話和Internet查詢業(yè)務(wù)。這些業(yè)務(wù)雖然也要對(duì)中心數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作，但在設(shè)計(jì)時(shí)可以從時(shí)間和空間上與實(shí)時(shí)系統(tǒng)進(jìn)行分離，從而避免影響醫(yī)保中心的主體業(yè)務(wù)。為了更好的管理和維護(hù)醫(yī)保中心的業(yè)務(wù)及應(yīng)用，在系統(tǒng)的應(yīng)用框架中系統(tǒng)管理部分負(fù)責(zé)監(jiān)控和保障系統(tǒng)的安全運(yùn)行。在醫(yī)療保險(xiǎn)業(yè)務(wù)不斷增長(zhǎng)的同時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)該能夠提供對(duì)參保人員，醫(yī)保費(fèi)用，病例數(shù)據(jù)的分析和統(tǒng)計(jì)。IBM建議在未來的系統(tǒng)中考慮數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)的功能。（二）、采用基于中間件的三層結(jié)構(gòu)核心應(yīng)用是OLTP，這是我們對(duì)醫(yī)療保險(xiǎn)的需求分析中得出的，如何設(shè)計(jì)OLTP應(yīng)用架構(gòu)?我們不妨從中間件的分析入手。什么是中間件中間件(Middleware)是隨著計(jì)算機(jī)在社會(huì)生活的各個(gè)層次廣泛應(yīng)用近年來迅速發(fā)展、壯大起來的一個(gè)軟件領(lǐng)域。在應(yīng)用系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)中，中間件位于操作系統(tǒng)和用戶應(yīng)用之間，其主要作用是屏蔽操作系統(tǒng)，為應(yīng)用程序提供一個(gè)穩(wěn)定安全的支撐環(huán)境，也有利于不同系統(tǒng)間的信息交換。應(yīng)用開發(fā)人員編程時(shí)只需利用中間件產(chǎn)品提供的統(tǒng)一接口，而不必考慮不同操作系統(tǒng)之間的差異。利用中間件開發(fā)的應(yīng)用，在提高應(yīng)用程序的可移植性的同時(shí)也縮短了應(yīng)用開發(fā)的周期。中間件的采用可以為我們節(jié)約大量的人力、物力和財(cái)力，使我們可以將更多的精力投入到真正有價(jià)值的業(yè)務(wù)應(yīng)用的開發(fā)中。與中間件密切相關(guān)的另一個(gè)概念是三層次體系結(jié)構(gòu)。任何一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)從邏輯上都可以分為用戶界面邏輯(描述邏輯)、應(yīng)用處理邏輯(業(yè)務(wù)邏輯)和數(shù)據(jù)邏輯三個(gè)層次。對(duì)這三個(gè)邏輯層次，可以用不同的方法實(shí)現(xiàn)。如我們通常所說的客戶機(jī)/服務(wù)器(C/S)結(jié)構(gòu)，事實(shí)上，它是將用戶界面邏輯和應(yīng)用處理邏輯通過前端開發(fā)工具融合在一起，后端只有一個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫完成數(shù)據(jù)邏輯，這樣的應(yīng)用為兩層次結(jié)構(gòu)。兩層次結(jié)構(gòu)通常適合中小規(guī)模的局部應(yīng)用。大型企業(yè)的關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)一般都采用三層次式多層次體系結(jié)構(gòu)。Gartner Group預(yù)測(cè)，到2000年，全世界將有90%的大型企業(yè)(年銷售額超過10億美元)在其內(nèi)部采用三或n層次結(jié)構(gòu)。而中間件正是連接這三個(gè)層次必不可少的部分。從前，許多業(yè)務(wù)系統(tǒng)采用以數(shù)據(jù)為主的C/S二層應(yīng)用結(jié)構(gòu)，如下圖所示(圖二)：這種結(jié)構(gòu)通常被稱為二層客戶機(jī)/服務(wù)器模式(2tierClient/Server)。這種應(yīng)用模式，起源于桌面局域網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)，優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)起來比較簡(jiǎn)單、靈活，其靈活性的一個(gè)體現(xiàn)是：這種應(yīng)用模式既適合于單機(jī)應(yīng)用環(huán)境(主機(jī)/終端方式)，又適合于局域網(wǎng)及廣域網(wǎng)環(huán)境。在局部化低事務(wù)處理率的應(yīng)用環(huán)境是非常適合的。然而，隨著事務(wù)處理規(guī)模的增長(zhǎng),尤其是達(dá)到業(yè)務(wù)系統(tǒng)的規(guī)模、或?qū)τ诮灰琢亢艽蟮穆?lián)機(jī)事務(wù)處理系統(tǒng)，這種方式暴露了其局限性。首先，由于二層次結(jié)構(gòu)是以數(shù)據(jù)為中心，因此，它只對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理，安全性也集中在對(duì)數(shù)據(jù)的存取上，而對(duì)應(yīng)用程序則缺乏管理手段，難以管理應(yīng)用程序的修改與變更，以及整個(gè)業(yè)務(wù)的安全。同時(shí)，由于在二層次結(jié)構(gòu)中，客戶端直接操作數(shù)據(jù)庫，所以，每一個(gè)交易都包含一次或多次數(shù)據(jù)打開連接與關(guān)閉連接的操作，因此系統(tǒng)開銷在事務(wù)處理量增大的情形下急劇增加。再者，一個(gè)典型的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序在一個(gè)單獨(dú)的事務(wù)處理過程中可能要處理幾十個(gè)或者更多個(gè)數(shù)據(jù)請(qǐng)求，而每個(gè)數(shù)據(jù)請(qǐng)求可能只存取一個(gè)或者很少幾個(gè)數(shù)據(jù)記錄。把每個(gè)請(qǐng)求傳送給服務(wù)器都產(chǎn)生大量的網(wǎng)絡(luò)通訊，這些網(wǎng)絡(luò)通訊不久就成了系統(tǒng)運(yùn)行的限制因素。這種應(yīng)用程序也可能產(chǎn)生另外一些影響：對(duì)頻繁存取的表格和記錄的爭(zhēng)用會(huì)限制共享數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的性能。該應(yīng)用程序需要存取其他數(shù)據(jù)服務(wù)器，這樣就產(chǎn)生了更多的網(wǎng)絡(luò)通訊。一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)中常常有不同類型的各種交易，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)通常沒有辦法分離出不同類別的通訊并賦予他們不同的優(yōu)先權(quán)，同時(shí)，也無法防止用戶惡意或無意地以被判斷錯(cuò)的數(shù)據(jù)庫查詢堵塞服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)性能在很大程度上依賴于用戶的數(shù)量和事務(wù)處理的類型，當(dāng)遇到這些問題產(chǎn)生的瓶頸時(shí)，相關(guān)的花費(fèi)將以指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。即使將硬件升級(jí)，由于對(duì)資源的爭(zhēng)奪仍然存在，因此也不能解決問題。針對(duì)在大型事務(wù)處理應(yīng)用環(huán)境中出現(xiàn)的以上這些問題，事務(wù)處理應(yīng)用領(lǐng)域沿襲大型機(jī)在事務(wù)處理方面的經(jīng)驗(yàn)，引入三層客戶機(jī)/服務(wù)器的體系結(jié)構(gòu)，即以交易管理(Transaction Processing Manager)為主的客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)，如下圖所示(圖三)：在終端用戶與數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(包括數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，隊(duì)列系統(tǒng)，文件系統(tǒng))之間，引入應(yīng)用服務(wù)器(Application Server)來統(tǒng)一管理應(yīng)用程序，完成應(yīng)用與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的連接與管理。這個(gè)應(yīng)用服務(wù)器就是我們所說的中間件。三層客戶機(jī)/服務(wù)器模式使系統(tǒng)的開銷(尤指數(shù)據(jù)庫開銷)僅與活躍用戶的數(shù)量成正比，其中心特征是每個(gè)應(yīng)用程序的業(yè)務(wù)邏輯在一個(gè)共享的應(yīng)用服務(wù)器(中間層)上運(yùn)行，而不在客戶機(jī)上執(zhí)行。這種模式利用三個(gè)邏輯分開的系統(tǒng)服務(wù)，分別是：應(yīng)用客戶機(jī)、應(yīng)用服務(wù)器與數(shù)據(jù)服務(wù)器。在一個(gè)三層次系統(tǒng)中，每一級(jí)都支持應(yīng)用程序的一個(gè)獨(dú)立部分。應(yīng)用客戶機(jī)完成描述邏輯，應(yīng)用服務(wù)器完成業(yè)務(wù)處理邏輯。在一個(gè)事務(wù)處理過程中，每一個(gè)客戶機(jī)只向應(yīng)用服務(wù)器發(fā)出一個(gè)請(qǐng)求，這就大大減少了網(wǎng)絡(luò)通訊和競(jìng)爭(zhēng)。每個(gè)應(yīng)用程序的業(yè)務(wù)邏輯是由該應(yīng)用程序的所有用戶共享的，這樣就能更好地控制業(yè)務(wù)處理，同時(shí)當(dāng)修訂業(yè)務(wù)處理而產(chǎn)生變化時(shí)，能極大地簡(jiǎn)化變化的實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)服務(wù)器負(fù)責(zé)管理和優(yōu)化同時(shí)并發(fā)的數(shù)據(jù)存取。三個(gè)邏輯層可以在網(wǎng)絡(luò)中不同的物理系統(tǒng)上運(yùn)行，但是，這種方法不是三級(jí)模式的必要部分。應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器也可以在同一臺(tái)中共存。三層次結(jié)構(gòu)模式的特性是客戶機(jī)請(qǐng)求應(yīng)用程序服務(wù)而不是請(qǐng)求數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)經(jīng)常通過稱為Stored Procedures(存儲(chǔ)過程)的機(jī)構(gòu)提供一個(gè)三層次結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的子集。這就允許將用過程語言編寫的應(yīng)用程序段嵌入到數(shù)據(jù)庫中，并且通過SQL數(shù)據(jù)庫語言調(diào)用。這樣做對(duì)較短的過程來說很方便，例如，完整性約束，它同特殊數(shù)據(jù)有密切的聯(lián)系，同時(shí)在一定程度上獨(dú)立于特殊的業(yè)務(wù)處理。然而，存儲(chǔ)過程受到一些限制。他們只能有一個(gè)SQL請(qǐng)求啟用。他們通常用專有的SQL語言的擴(kuò)充部分，這些擴(kuò)充部分只由單獨(dú)的廠商支持，盡管有時(shí)可以得到編譯形式，但是，在通常情況下執(zhí)行都是解釋型的。由于廠商的數(shù)據(jù)庫是唯一支持的，所以，很難利用異種數(shù)據(jù)源。由于存儲(chǔ)過程很少采用多處理器的服務(wù)器，因此，事務(wù)處理的吞吐量受到限制；同時(shí)幾乎沒有工具能支持存儲(chǔ)過程的開發(fā)或者在運(yùn)行時(shí)的管理。所以，存儲(chǔ)過程與我們所說的中間件有很大的差別。為什么在醫(yī)保系統(tǒng)中采用中間件醫(yī)保業(yè)務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用覆蓋面廣(連接眾多醫(yī)院、藥店、保健所、療養(yǎng)院)，參保人數(shù)多，交易量大，采用中間件，引入三層客戶機(jī)/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)，是最為理想的平臺(tái)。原因如下：l 可以從容面對(duì)高峰時(shí)的大交易量，系統(tǒng)不會(huì)因?yàn)橥话l(fā)高峰而癱瘓。l 可以根據(jù)交易類型對(duì)不同交易設(shè)定優(yōu)先級(jí)，使整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)更為有效。l 便于應(yīng)用程序修改和變更。由于醫(yī)保系統(tǒng)的政策經(jīng)常有所調(diào)整，三層次結(jié)構(gòu)有利于業(yè)務(wù)邏輯變更，而無需影響所有連接上來的用戶。l 安全性好。由于客戶機(jī)邏輯上只與應(yīng)用服務(wù)器打交道，而不是直接讀寫數(shù)據(jù)庫，使系統(tǒng)更加安全。l 移植性好。由于中間件屏蔽了用戶和操作系統(tǒng)之間的交道，且中間件本身是跨平臺(tái)的產(chǎn)品，所以，當(dāng)使用不同廠家的服務(wù)器產(chǎn)品和不同廠家的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品時(shí)，是非常方便移植的。l 性能好。由于客戶機(jī)無需每次再對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行連接和釋放連接的動(dòng)作，使系統(tǒng)中通訊量減少，而中間件與數(shù)據(jù)庫采用的是恒連接，使系統(tǒng)效率提高。l 擴(kuò)展性好。當(dāng)系統(tǒng)中應(yīng)用越來越多，總體交易量不斷上漲時(shí)，可以通過擴(kuò)展應(yīng)用服務(wù)器的方式對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展，非常容易和方便。三層和多層次結(jié)構(gòu)以其層次清晰、維護(hù)方便、擴(kuò)展能力強(qiáng)等應(yīng)用軟件業(yè)多年來不斷追求的目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，已成為未來應(yīng)用軟件業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。我們將這一先進(jìn)概念和產(chǎn)品推薦給各地市醫(yī)保系統(tǒng)這樣一個(gè)要求充分考慮系統(tǒng)的安全性、可擴(kuò)展性和可靠性、信息交換保密性高、數(shù)據(jù)傳遞及時(shí)準(zhǔn)確、開發(fā)維護(hù)便利、適應(yīng)電子商務(wù)網(wǎng)絡(luò)化要求的系統(tǒng)，必將有助于各地市醫(yī)保系統(tǒng)的開發(fā)實(shí)施取得卓有成效的成果。 19 / 1