【正文】 耦合： ? 位置透明 ? 與具體的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)無關(guān)（通過接口調(diào)用） ? 標(biāo)準(zhǔn)化的通訊協(xié)議（ XMLbased） ? 具體實(shí)現(xiàn)機(jī)制： ? 服務(wù)接口作為與服務(wù)實(shí)現(xiàn)分離的實(shí)體而存在，從而服務(wù)實(shí)現(xiàn)能夠在完全不影響服務(wù)使用者的情況下進(jìn)行修改。 1/21/2023 66 西北工業(yè)大學(xué)軟件與微電子學(xué)院 第 5章 面向服務(wù)的架構(gòu) (2) 緊密耦合與松散耦合 ? 傳統(tǒng)的軟件體系結(jié)構(gòu)中的各構(gòu)件，通常都是緊密耦合在一起的。 ? SOA中所有協(xié)議均是基于 XML的文本文件。服務(wù)的實(shí)現(xiàn)可采用任何技術(shù)平臺，如 J2EE、 .Net等。 領(lǐng) 域 分 析 領(lǐng) 域 設(shè) 計(jì) 領(lǐng) 域 實(shí) 現(xiàn)服 務(wù) 描 述 管 理 分 析 設(shè) 計(jì) 實(shí) 現(xiàn) 測 試服 務(wù) 生 產(chǎn)應(yīng) 用 組 裝（ 基 于 標(biāo) 準(zhǔn) 語 言 的 服 務(wù) 組 合 ）遺 留 系 統(tǒng) 分 析 服 務(wù) 提 煉 和 描 述1/21/2023 57 西北工業(yè)大學(xué)軟件與微電子學(xué)院 第 5章 面向服務(wù)架構(gòu) SOA中的基本構(gòu)件與連接件 1/21/2023 58 西北工業(yè)大學(xué)軟件與微電子學(xué)院 第 5章 面向服務(wù)的架構(gòu) SOA基本構(gòu)件類型：服務(wù) ? SOA中可用的基本構(gòu)件是 “服務(wù)” ； ? 從外特性上看， 一個服務(wù)被定義為顯式的、獨(dú)立于服務(wù)具體實(shí)現(xiàn)技術(shù)細(xì)節(jié)的接口 。 1/21/2023 55 西北工業(yè)大學(xué)軟件與微電子學(xué)院 第 5章 面向服務(wù)的架構(gòu) 面向服務(wù)的編程范型 ? 服務(wù)：自治、開放、自描述、與實(shí)現(xiàn)無關(guān)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)件； ? 面向服務(wù)的編程范型： Serviceoriented Programming Paradigm，指以服務(wù)的創(chuàng)建，服務(wù)的管理以及復(fù)用已有的服務(wù)組裝形成應(yīng)用為基本活動的編程范型； ? 服務(wù)區(qū)別于構(gòu)件的新特點(diǎn)： ? 開放性：服務(wù)的價值體現(xiàn)于共享與復(fù)用，遵循開放標(biāo)準(zhǔn)是其基本特性； ? 自治性；自治性體現(xiàn)在服務(wù)顧客發(fā)出服務(wù)請求后，服務(wù)何時開始、在何地執(zhí)行、如何執(zhí)行不受請求方控制； ? 自描述性：服務(wù)可以公布多樣化服務(wù)描述，包括自己的能力、訪問方式和協(xié)作方式； ? 實(shí)現(xiàn)無關(guān)性：服務(wù)本身提供的能力以及服務(wù)消費(fèi)者獲得服務(wù)的方式是和服務(wù)的實(shí)現(xiàn)無關(guān)的。一般構(gòu)件的粒度大于對象的粒度。對象通過繼承實(shí)現(xiàn)復(fù)用，構(gòu)件通過組合實(shí)現(xiàn)復(fù)用。對象涉及實(shí)體的靜態(tài)屬性特征，構(gòu)件僅關(guān)注實(shí)體的功能和服務(wù)。但是，如果想要進(jìn)一步構(gòu)建可復(fù)用的軟件模塊，并在這些可復(fù)用模塊的基礎(chǔ)上搭建應(yīng)用，基于構(gòu)件的編程范型可以提供更好的方法和指導(dǎo)。 1/21/2023 51 西北工業(yè)大學(xué)軟件與微電子學(xué)院 第 5章 面向服務(wù)的架構(gòu) 面向?qū)ο蟮木幊谭缎? ? Objectoriented Programming Paradigm，指用封裝了數(shù)據(jù)和對數(shù)據(jù)操作的對象以及對象之間的消息傳遞描述計(jì)算的編程范型； ? 基于面向?qū)ο蠓缎偷某绦虬ㄒ唤M對象的定義，對象是對數(shù)據(jù)以及施加在數(shù)據(jù)上的操作的封裝，對象之間通過互相傳遞消息進(jìn)行通信； ? 具有相同屬性和操作的對象被組織成類，類代表概念，對象代表概念的具體實(shí)例； ? 基本特征：封裝性、繼承性和多態(tài)性； ? 典型語言包括： C++、 Smalltalk、 Eiffel、 Java和 C等； 1/21/2023 52 西北工業(yè)大學(xué)軟件與微電子學(xué)院 第 5章 面向服務(wù)的架構(gòu) 面向?qū)ο蟮木幊谭缎? ? 優(yōu)點(diǎn)： ? 對象直接對應(yīng)于現(xiàn)實(shí)世界的事物，可以采用與現(xiàn)實(shí)世界中相似的方式進(jìn)行操作； ? 封裝提供的模塊化和對象之間的低耦合度可以顯著降低軟件的維護(hù)成本，對象僅有公共接口是外部可見的，其內(nèi)部工作是隱藏的，從而內(nèi)部修改不會波及其他對象； ? 根據(jù)對象之間的“一般 特殊”關(guān)系和“整體 部分”關(guān)系可以從已有對象出發(fā)構(gòu)造出新的對象； ? 多態(tài)性可以形成一種更正規(guī)、更一致的對象接口。 表 示 層應(yīng) 用 邏 輯 層資 源 管 理 層標(biāo) 準(zhǔn) 表 示 層J D B C/ O D B CH T M LW e b 瀏 覽 器 軟 件— — 緊 耦 合 松 耦 合1/21/2023 48 西北工業(yè)大學(xué)軟件與微電子學(xué)院 第 5章 面向服務(wù)的架構(gòu) 信息系統(tǒng)的分列部署結(jié)構(gòu) ? 面向服務(wù)的分布式體系結(jié)構(gòu) ? 把應(yīng)用邏輯層封裝為 Web服務(wù)，這樣表示層就可以通過XML/SOAP協(xié)議與其實(shí)現(xiàn)松耦合交互。 表 示 層應(yīng) 用 邏 輯 層資 源 管 理 層標(biāo) 準(zhǔn) 表 示 層J D B C/ O D B CH T M LW e b 瀏 覽 器 軟 件— — 緊 耦 合 松 耦 合1/21/2023 47 西北工業(yè)大學(xué)軟件與微電子學(xué)院 第 5章 面向服務(wù)的架構(gòu) 信息系統(tǒng)的分列部署結(jié)構(gòu) ? 三列（ 3tier）分布體系結(jié)構(gòu) ? 優(yōu)點(diǎn)： ? 瀏覽器和應(yīng)用服務(wù)器之間是松耦合關(guān)系，兩者通過標(biāo)準(zhǔn) HTML語言交互，這樣瀏覽器可以在任意平臺上用任意編程語言實(shí)現(xiàn)； ? 應(yīng)用服務(wù)器和資源服務(wù)器之間是松耦合關(guān)系，應(yīng)用服務(wù)器可以通過標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)訪問接口，如 JDBC和 ODBC，靈活訪問不同廠商、不同平臺的數(shù)據(jù)庫； ? 應(yīng)用邏輯層可以部署在多個服務(wù)器節(jié)點(diǎn)的集群上，集群可以提供復(fù)制、負(fù)載平衡、故障切換等功能，保障了應(yīng)用的可伸縮性、性能和可靠性。 ? 缺點(diǎn)： ? 客戶端和服務(wù)器之間耦合緊密； ? 單一服務(wù)器所能支持的客戶機(jī)數(shù)量有限； ? 維護(hù)代價高。 ? 缺點(diǎn)： ? 系統(tǒng)組成部分耦合緊密，很難維護(hù)和擴(kuò)展； ? 客戶端功能單一，沒有提供外部系統(tǒng)接口 。 表 示 層應(yīng) 用 邏 輯 層資 源 管 理 層用 戶信 息 系 統(tǒng)1/21/2023 43 西北工業(yè)大學(xué)軟件與微電子學(xué)院 第 5章 面向服務(wù)的架構(gòu) 信息系統(tǒng)的分列部署結(jié)構(gòu) ? 單列（ 1tier）體系結(jié)構(gòu) ? 兩列（ 2tier）分布體系結(jié)構(gòu) ? 三列（ 3tier）分布體系結(jié)構(gòu) ? 面向服務(wù)的分布式體系結(jié)構(gòu) 1/21/2023 44 西北工業(yè)大學(xué)軟件與微電子學(xué)院 第 5章 面向服務(wù)的架構(gòu) 信息系統(tǒng)的分列部署結(jié)構(gòu) ? 單列（ 1tier）體系結(jié)構(gòu) ? 所有軟件功能集中由主機(jī)完成，而分布的是僅僅具有輸入輸出功能的啞終端。 1/21/2023 40 西北工業(yè)大學(xué)軟件與微電子學(xué)院 第 5章 面向服務(wù)架構(gòu) SOA和分布式信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) 1/21/2023 41 西北工業(yè)大學(xué)軟件與微電子學(xué)院 第 5章 面向服務(wù)的架構(gòu) 信息系統(tǒng)的分層邏輯結(jié)構(gòu) ? 構(gòu)造一個信息系統(tǒng)會遇到的三類問題： ? 如何把信息系統(tǒng)的功能以圖形或字符人機(jī)界面的形式呈現(xiàn)給系統(tǒng)用戶并接收用戶的輸入？ ? 如何編寫實(shí)際的應(yīng)用邏輯以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能？ ? 如何利用已有資源，包括數(shù)據(jù)庫、文件系統(tǒng)等完成對資源的管理和操作？ 1/21/2023 42 西北工業(yè)大學(xué)軟件與微電子學(xué)院 第 5章 面向服務(wù)的架構(gòu) 信息系統(tǒng)的分層邏輯結(jié)構(gòu) ? 信息系統(tǒng)的分層邏輯體系結(jié)構(gòu) ? 負(fù)責(zé)界面展示和接收用戶輸入的部分稱為 表示層 ； ? 負(fù)責(zé)系統(tǒng)應(yīng)用邏輯的部分稱為 應(yīng)用邏輯層 ； ? 負(fù)責(zé)資源接入的部分稱為 資源管理層 ； ? 三層之間存在著 線性依賴 關(guān)系。 ? 通過 Inter連接在一起的異構(gòu)企業(yè)應(yīng)用軟件系統(tǒng)的集成、交互與互操作。 EJB CORBA COM CORBA 1/21/2023 35 西北工業(yè)大學(xué)軟件與微電子學(xué)院 第 5章 面向服務(wù)的架構(gòu) 1/21/2023 36 西北工業(yè)大學(xué)軟件與微電子學(xué)院 第 5章 面向服務(wù)的架構(gòu) (3 ) 頻繁變化的互操作與集成需求 ? 企業(yè)的業(yè)務(wù)是 頻繁變化的 ； ? 企業(yè)間的協(xié)同關(guān)系也不是固定的，隨著業(yè)務(wù)流程的變化而隨之變化； ? 企業(yè)的 IT應(yīng)用系統(tǒng)要能夠 快速支持這種變化的需求 。 ? 互操作 (Interoperability)：能夠在異構(gòu)的、分布式的系統(tǒng)之間交換和使用信息的能力； ? 不僅是不同企業(yè)之間，甚至一個企業(yè)內(nèi)部的各個部門之間都有可能存在大量的交互。包括： ? 服務(wù)發(fā)布和發(fā)現(xiàn)：服務(wù)提供者可以把服務(wù)描述以及其他服務(wù)元信息發(fā)布到服務(wù)注冊中心，服務(wù)消費(fèi)者通過服務(wù)注冊中心發(fā)現(xiàn)需要的服務(wù)； ? 服務(wù)協(xié)作：管理服務(wù)之間的協(xié)作通信； ? 服務(wù)組合：提供編排基本服務(wù)組成復(fù)合服務(wù)的語言；并提供執(zhí)行這種語言的引擎； ? 服務(wù)通信：實(shí)現(xiàn)服務(wù)之間基于消息的通信； ? 服務(wù)描述：提供定義服務(wù)描述的語言； ? 服務(wù)安全：保障 SOA應(yīng)用的安全性， 比如身份識別、數(shù)字簽名、消息的加 密解密、訪問授權(quán)、信任聯(lián)盟管理等； ? 服務(wù)事務(wù)：保障 SOA應(yīng)用的狀態(tài)一致性； ? 服務(wù)管理：實(shí)現(xiàn)服務(wù)運(yùn)行時的監(jiān)控和管理。 1/21/2023 26 西北工業(yè)大學(xué)軟件與微電子學(xué)院 第 5章 面向服務(wù)的架構(gòu) 面向服務(wù)架構(gòu) (SOA) ? 三種角色： ? 服務(wù)提供者 (Service Provider) ? 服務(wù)請求者 (Service Requestor) ? 服務(wù)目錄 (Service Registry) ? 三個操作 ? 發(fā)布 (Publish) ? 查找 (Find) ? 綁定 (Bind) 1/21/2023 27 西北工業(yè)大學(xué)軟件與微電子學(xué)院 第 5章 面向服務(wù)的架構(gòu) 面向服務(wù)的架構(gòu) ? 一個組件模型； ? 將應(yīng)用程序的不同功能單元（服務(wù)）通過這些服務(wù)之間定義良好的接口和契約聯(lián)系起來； ? 接口是采用中立的方式進(jìn)行定義的，它應(yīng)該獨(dú)立于實(shí)現(xiàn)服務(wù)的硬件平臺、操作系統(tǒng)和編程語言； ? 構(gòu)建在各種這樣的系統(tǒng)中的服務(wù)可以以一種統(tǒng)一和通用的方式進(jìn)行交互。這種具有中立的接口定義的特征稱為 服務(wù)之間的松耦合 。軟件實(shí)現(xiàn)方式體系結(jié)構(gòu)業(yè)務(wù)模型1/21/2023 23 西北工業(yè)大學(xué)軟件與微電子學(xué)院 第 5章 面向服務(wù)的架構(gòu) 面向服務(wù)架構(gòu) (SOA) ? 一種體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格，它將 應(yīng)用程序的不同功能單元 — 服務(wù)(service)，通過 服務(wù)間定義良好的接口和契約 (contract)聯(lián)系起來。企業(yè)向其客戶暴露的一系列 業(yè)務(wù) —— ‖ 服務(wù) ‖Roles一種 體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格 ，包括服務(wù)的提供者、服務(wù)的使用者與服務(wù)中介。 ? 業(yè)務(wù)邏輯通過服務(wù)擴(kuò)展。 1/21/2023 16 西北工業(yè)大學(xué)軟件與微電子學(xué)院 第 5章 面向服務(wù)的架構(gòu) 面向服務(wù)與企業(yè)計(jì)算 業(yè)務(wù)流程層 服務(wù)接口層 應(yīng)用層 業(yè)務(wù)邏輯 應(yīng)用邏輯 服務(wù)接口層 1/21/2023 17 西北工業(yè)大學(xué)軟件與微電子學(xué)院 第 5章 面向服務(wù)的架構(gòu) 面向服務(wù)與企業(yè)計(jì)算 ? 服務(wù)建立了一個介于業(yè)務(wù)層與應(yīng)用層之間的高級抽象形態(tài)，服務(wù)能夠封裝應(yīng)用邏輯和業(yè)務(wù)流程邏輯。服務(wù)封裝其操作系統(tǒng)和專用協(xié)議的特性，允許使用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議和極傳統(tǒng)的接口訪問其業(yè)務(wù)邏輯和信息。最終結(jié)果通常會使使用者的狀態(tài)發(fā)生變化，但也可能使提供者的狀態(tài)改變，或者雙方都產(chǎn)生變化。這些服務(wù)是可互操作的、獨(dú)立的、模塊化的、位置明確的、松耦合的，并且可以通過網(wǎng)絡(luò)查找其地址。 1/21/2023 13 西北工業(yè)大學(xué)軟件與微電子學(xué)院 第 5章 面向服務(wù)架構(gòu) 面向服務(wù)的原則 1/21/2023 14 西北工業(yè)大學(xué)軟件與微電子學(xué)院 第 5章 面向服務(wù)的架構(gòu) 服務(wù)（ Service） ? 服務(wù) 是整個 SOA實(shí)現(xiàn)的 核心 。 1/21/2023 12 西北工業(yè)大學(xué)軟件與微電子學(xué)院 第 5章 面向服務(wù)的架構(gòu) 架構(gòu)師的工作 ? 需要有廣泛的軟件理論知識和相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)來實(shí)施和管理軟件產(chǎn)品的高級設(shè)計(jì)。 Martin Fowler 1/21/2023 6 西北工業(yè)大學(xué)軟件與微電子學(xué)院 第 5章 面向服務(wù)的架構(gòu) 軟件架構(gòu)的定義 ? 在計(jì)算的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之外，設(shè)計(jì)并確定的 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)問題 ，包括總體組織結(jié)構(gòu)和全局控制結(jié)構(gòu)；通信、同步和數(shù)據(jù)訪問的協(xié)議；設(shè)計(jì)元素的功能分配；物理分布；設(shè)計(jì)元素的組成；定標(biāo)與性能；備選設(shè)計(jì)的選擇。它并不僅注重對內(nèi)部的考慮，而且還在系統(tǒng)的用戶環(huán)境和開發(fā)環(huán)境中對系統(tǒng)進(jìn)行整體考慮，即同時注重對外部的考慮。第 5章 面向服務(wù)架構(gòu) 服務(wù)科學(xué)與工程概論 Introduction to Service Science Engineering 第 5章 面向服務(wù)的架構(gòu) 1/21/2023 1 西北工業(yè)大學(xué)軟件與微電子學(xué)院 第 5章 面向服務(wù)的架構(gòu) 本章內(nèi)容 3 面向服務(wù)與 SOA基礎(chǔ) SOA的體系結(jié)構(gòu)模式 服務(wù)組合技術(shù) 面向服務(wù)的建模與分析 Web服務(wù)與 SOA SOA治理 1/21/2023 2 西北工業(yè)大學(xué)軟件與微電子學(xué)院 第 5章 面向服務(wù)的架構(gòu) SOA與面向服務(wù) ? 軟件架構(gòu) ? 面向服務(wù)的原則 ? SOA的定義 ? 提出 SOA的動機(jī) ? SOA和分布式信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) ? SOA和軟件開發(fā) ? SOA中的基本構(gòu)件與連接件 ? SOA的