【正文】 統(tǒng)應用架構根據(jù)對醫(yī)療保險系統(tǒng)的需求分析，我們初步將系統(tǒng)的應用架構總結如下圖(圖一)：系統(tǒng)應用藍圖 上圖表示的應用框架從整體上描繪了醫(yī)療保險系統(tǒng)的應用邏輯。我們可以將應用分為兩部分。一部分是左邊所列出的應用，這是醫(yī)療保險系統(tǒng)的核心應用。無論是針對醫(yī)院的醫(yī)療保險就診費用在線結算還是來自區(qū)縣醫(yī)保辦的醫(yī)療費現(xiàn)金報銷，以及保費劃撥審核和個人帳戶維護管理應用都是圍繞醫(yī)保中心的數(shù)據(jù)庫進行在線交易。應該說這些應用實際上構成了實時在線交易的主體。另外一部分應用，主要是對外數(shù)據(jù)交換，年度數(shù)據(jù)整理，計息，統(tǒng)計報表生成等批次處理的業(yè)務。同時還包括提供客戶服務的電話和Internet查詢業(yè)務。這些業(yè)務雖然也要對中心數(shù)據(jù)庫進行操作，但在設計時可以從時間和空間上與實時系統(tǒng)進行分離，從而避免影響醫(yī)保中心的主體業(yè)務。為了更好的管理和維護醫(yī)保中心的業(yè)務及應用，在系統(tǒng)的應用框架中系統(tǒng)管理部分負責監(jiān)控和保障系統(tǒng)的安全運行。在醫(yī)療保險業(yè)務不斷增長的同時，系統(tǒng)應該能夠提供對參保人員，醫(yī)保費用，病例數(shù)據(jù)的分析和統(tǒng)計。IBM建議在未來的系統(tǒng)中考慮數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計的功能。（二）、采用基于中間件的三層結構核心應用是OLTP，這是我們對醫(yī)療保險的需求分析中得出的，如何設計OLTP應用架構?我們不妨從中間件的分析入手。什么是中間件中間件(Middleware)是隨著計算機在社會生活的各個層次廣泛應用近年來迅速發(fā)展、壯大起來的一個軟件領域。在應用系統(tǒng)的層次結構中，中間件位于操作系統(tǒng)和用戶應用之間，其主要作用是屏蔽操作系統(tǒng)，為應用程序提供一個穩(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。應用開發(fā)人員編程時只需利用中間件產品提供的統(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)的應用，在提高應用程序的可移植性的同時也縮短了應用開發(fā)的周期。中間件的采用可以為我們節(jié)約大量的人力、物力和財力，使我們可以將更多的精力投入到真正有價值的業(yè)務應用的開發(fā)中。與中間件密切相關的另一個概念是三層次體系結構。任何一個應用系統(tǒng)從邏輯上都可以分為用戶界面邏輯(描述邏輯)、應用處理邏輯(業(yè)務邏輯)和數(shù)據(jù)邏輯三個層次。對這三個邏輯層次，可以用不同的方法實現(xiàn)。如我們通常所說的客戶機/服務器(C/S)結構，事實上，它是將用戶界面邏輯和應用處理邏輯通過前端開發(fā)工具融合在一起，后端只有一個獨立的數(shù)據(jù)庫完成數(shù)據(jù)邏輯，這樣的應用為兩層次結構。兩層次結構通常適合中小規(guī)模的局部應用。大型企業(yè)的關鍵業(yè)務系統(tǒng)一般都采用三層次式多層次體系結構。Gartner Group預測，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)在其內部采用三或n層次結構。而中間件正是連接這三個層次必不可少的部分。從前，許多業(yè)務系統(tǒng)采用以數(shù)據(jù)為主的C/S二層應用結構，如下圖所示(圖二)：這種結構通常被稱為二層客戶機/服務器模式(2tierClient/Server)。這種應用模式，起源于桌面局域網應用系統(tǒng)，優(yōu)點是實現(xiàn)起來比較簡單、靈活，其靈活性的一個體現(xiàn)是：這種應用模式既適合于單機應用環(huán)境(主機/終端方式)，又適合于局域網及廣域網環(huán)境。在局部化低事務處理率的應用環(huán)境是非常適合的。然而，隨著事務處理規(guī)模的增長,尤其是達到業(yè)務系統(tǒng)的規(guī)模、或對于交易量很大的聯(lián)機事務處理系統(tǒng)，這種方式暴露了其局限性。首先，由于二層次結構是以數(shù)據(jù)為中心，因此，它只對數(shù)據(jù)庫進行管理，安全性也集中在對數(shù)據(jù)的存取上，而對應用程序則缺乏管理手段，難以管理應用程序的修改與變更，以及整個業(yè)務的安全。同時，由于在二層次結構中，客戶端直接操作數(shù)據(jù)庫，所以，每一個交易都包含一次或多次數(shù)據(jù)打開連接與關閉連接的操作，因此系統(tǒng)開銷在事務處理量增大的情形下急劇增加。再者，一個典型的數(shù)據(jù)庫應用程序在一個單獨的事務處理過程中可能要處理幾十個或者更多個數(shù)據(jù)請求，而每個數(shù)據(jù)請求可能只存取一個或者很少幾個數(shù)據(jù)記錄。把每個請求傳送給服務器都產生大量的網絡通訊，這些網絡通訊不久就成了系統(tǒng)運行的限制因素。這種應用程序也可能產生另外一些影響：對頻繁存取的表格和記錄的爭用會限制共享數(shù)據(jù)庫服務器的性能。該應用程序需要存取其他數(shù)據(jù)服務器，這樣就產生了更多的網絡通訊。一個應用系統(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，同時，也無法防止用戶惡意或無意地以被判斷錯的數(shù)據(jù)庫查詢堵塞服務器和網絡。系統(tǒng)性能在很大程度上依賴于用戶的數(shù)量和事務處理的類型，當遇到這些問題產生的瓶頸時，相關的花費將以指數(shù)級增長。即使將硬件升級，由于對資源的爭奪仍然存在，因此也不能解決問題。針對在大型事務處理應用環(huán)境中出現(xiàn)的以上這些問題，事務處理應用領域沿襲大型機在事務處理方面的經驗，引入三層客戶機/服務器的體系結構，即以交易管理(Transaction Processing Manager)為主的客戶機/服務器結構，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)，隊列系統(tǒng)，文件系統(tǒng))之間，引入應用服務器(Application Server)來統(tǒng)一管理應用程序，完成應用與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的連接與管理。這個應用服務器就是我們所說的中間件。三層客戶機/服務器模式使系統(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，其中心特征是每個應用程序的業(yè)務邏輯在一個共享的應用服務器(中間層)上運行，而不在客戶機上執(zhí)行。這種模式利用三個邏輯分開的系統(tǒng)服務，分別是：應用客戶機、應用服務器與數(shù)據(jù)服務器。在一個三層次系統(tǒng)中，每一級都支持應用程序的一個獨立部分。應用客戶機完成描述邏輯，應用服務器完成業(yè)務處理邏輯。在一個事務處理過程中，每一個客戶機只向應用服務器發(fā)出一個請求，這就大大減少了網絡通訊和競爭。每個應用程序的業(yè)務邏輯是由該應用程序的所有用戶共享的，這樣就能更好地控制業(yè)務處理，同時當修訂業(yè)務處理而產生變化時，能極大地簡化變化的實現(xiàn)。數(shù)據(jù)服務器負責管理和優(yōu)化同時并發(fā)的數(shù)據(jù)存取。三個邏輯層可以在網絡中不同的物理系統(tǒng)上運行，但是，這種方法不是三級模式的必要部分。應用服務器和數(shù)據(jù)服務器也可以在同一臺中共存。三層次結構模式的特性是客戶機請求應用程序服務而不是請求數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)經常通過稱為Stored Procedures(存儲過程)的機構提供一個三層次結構實現(xiàn)的子集。這就允許將用過程語言編寫的應用程序段嵌入到數(shù)據(jù)庫中，并且通過SQL數(shù)據(jù)庫語言調用。這樣做對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，同時在一定程度上獨立于特殊的業(yè)務處理。然而，存儲過程受到一些限制。他們只能有一個SQL請求啟用。他們通常用專有的SQL語言的擴充部分，這些擴充部分只由單獨的廠商支持，盡管有時可以得到編譯形式，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。由于存儲過程很少采用多處理器的服務器，因此，事務處理的吞吐量受到限制；同時幾乎沒有工具能支持存儲過程的開發(fā)或者在運行時的管理。所以，存儲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)務系統(tǒng)的應用覆蓋面廣(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/服務器體系結構，是最為理想的平臺。原因如下：l 可以從容面對高峰時的大交易量，系統(tǒng)不會因為突發(fā)高峰而癱瘓。l 可以根據(jù)交易類型對不同交易設定優(yōu)先級，使整個應用系統(tǒng)更為有效。l 便于應用程序修改和變更。由于醫(yī)保系統(tǒng)的政策經常有所調整，三層次結構有利于業(yè)務邏輯變更，而無需影響所有連接上來的用戶。l 安全性好。由于客戶機邏輯上只與應用服務器打交道，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的產品，所以，當使用不同廠家的服務器產品和不同廠家的數(shù)據(jù)庫產品時，是非常方便移植的。l 性能好。由于客戶機無需每次再對數(shù)據(jù)庫進行連接和釋放連接的動作，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 擴展性好。當系統(tǒng)中應用越來越多，總體交易量不斷上漲時，可以通過擴展應用服務器的方式對系統(tǒng)進行擴展，非常容易和方便。三層和多層次結構以其層次清晰、維護方便、擴展能力強等應用軟件業(yè)多年來不斷追求的目標的實現(xiàn)，已成為未來應用軟件業(yè)發(fā)展的趨勢。我們將這一先進概念和產品推薦給各地市醫(yī)保系統(tǒng)這樣一個要求充分考慮系統(tǒng)的安全性、可擴展性和可靠性、信息交換保密性高、數(shù)據(jù)傳遞及時準確、開發(fā)維護便利、適應電子商務網絡化要求的系統(tǒng)，必將有助于各地市醫(yī)保系統(tǒng)的開發(fā)實施取得卓有成效的成果。 19 / 1