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基于WebServices的企业应用集成方法研究


# 64#

计算机应用研究

2006 年

基于 W eb Services的企业应用集成方法研究
吴 军, 邓 超, 邵新宇, 游本善
( 华中科技大学 机械科学与工程学院, 湖北 武汉 430074)

*

摘 要: 企业应用集成是实现企业信息系统间集成的有效解决方法。分析了传统的和基于 W eb Services的企 业应用集成方法, 指出基于 W eb Services的企业应用集成是未来的发展趋势。 利用 W eb Services技术, 建立了企 业应用集成框架, 并在 J2EE 平台上实现了该集成框架, 最后给出了具体的企业应用集成实例 。 关键词: 企业应用集成; 企业信息系统; W eb Services 中图法分类号 : TP30211 文献标识码: A 文章编号 : 1001 - 3695( 2006) 08-0064-03

R esearch on E nterprise A pp lication Integration B ased onW eb Serv ices
WU Jun, DENG Chao , SHAO X in-yu , YOU Ben - shan
( School of M achine S cience & E ng ineering, H uazhong Un iversity of S cience& Techn ology, W uhan H ube i 430074 , Ch ina )

Ab stract : Enterpr ise application integ ration w as an effec tive so lution m i ple m en ting the integ ra tion o f enterpr ise in fo r m ation system s . Two m ethods of enterp rise application integ ration, traditional and based on W eb Serv ices were ana ly ses . A nd it was po inted out that enterpr ise app lication integ ration based onW eb Se rv ices revea led the future . U tilizing W eb Se rv ices . techno logy , the fra m e o f enterpr ise app lication integ ration w as se t up. A nd then , the integration fra m e w as realized on J2EE. A t las, t a case about enterpr ise app lication integration was carried on . K ey words : Ente rprise A pp lica tion Integration; En terpr ise Infor m ation Sy ste m; W eb Serv ices
面对竞争日益激 烈的市场 , 大多数企业都引入了各种不同 的企业信息系统 ( Enterprise Infor m ation System, E IS), 如企业资 源规 划 ( En terpr ise R esource P lanning , ERP ) 、 客 户关 系管理 ( Custom er R elationsh ip M anagement , CR M ) 以 及供 应链 管理 ( Supply Cha in M anagement , SCM ) 等。但是 , 由于这些 E IS 均是 自包含的独立系统 , 每个系 统都有 各自独 立的应用、 流 程以及 数据 , 所以 导 致 EIS 的 应 用 被 分 割 , 形 成 一 个 个 的 信 息 / 孤 岛 0 , 这在某种程 度上造 成了 企业 信息 系统 反应 迟钝、 成 本提 高和效益下降。为了 更好地解 决 EIS 之间的 信息 集成和 共享 等问题 , 以消灭信息 / 孤岛 0 , 已经提 出了各种 企业应用 集成解 决方案。它们的最终 目标皆是 希望通 过硬件、 软件、 标 准和业 务过程的结合 , 在尽可能不对已有的应用程序做过多修改的前 提下 , 使企业内各种 EIS 被无缝 集成到 一起 , 实现 数据的 共享 和业务流程的集成
[ 1]

配器 , 同时系统 B 也 需要为 系统 A 编写 一个集 成适 配器。当 多个应用系统之 间进行集成时 , 每个系统需要分别为另外的系 统编写集成适配 器。这 给企业 内部的应 用集成 人员带 来了极 大的负担。此外 , 传统的企业应用集成依赖于特定的集成应用 提供商 , 而不同提供商的解决方案之间又很难进行交换。比较 典型的此类集成 技术有 ORG 的 COR BA、 M icro soft的 DCOM 以 及 SUN 的 RM I等。 而基于 W eb Serv ices 的企 业应 用集 成方法 采用 的是 相对 松散 的 服 务 捆绑 方 式 , 即 系 统 通 过 W eb Serv ices 进 行 集 成 , W eb Serv ices 的使用方和提供方相 互独立 , 一方 改变不 需要告 知另一方。此外 , 由于 W eb Serv ices 是基 于 XM L, SOAP, U DD I 以及 W SDL 等开放协议的 , 它能够 被广泛 接受并向 前兼容 , 潜 在地消除了企业 日后为支持 新技术 的风险。比 较典型 的此类 集成 平 台 有 I BM 的 W ebSphe re 、 M ic roso ft 的 . N ET 和 SUN 的 Sun ON E 等。 如 表 1 所示 , 通 过 对 传 统的 企 业 应 用 集 成 与 基 于 W eb Services 的企 业 应 用集 成 进行 比 较 , 可 以得 出 采 用基 于 W eb Services的企业应 用集 成方 法 , 无 需考 虑 平台 的特 性 , 即 可快 速、 灵活、 低价地开发、 发布、 查找和调用服务 , 实现企业应用系 统间的集成。
表 1 传统的企业应用集成与基于 W eb Services的企业应用集成比较
方法 传统的企业应用集成 特性 简单性 开发和维护的工作量比较大 开放性 灵活性 经济性 交互性 高效性 基于私有标准, 依赖特定厂商 点对点集成, 集成比较生硬 实施费用较高, 时间周期较长 较弱, 难以在 Internet中使用 基于 W eb Serv ices 的 企业应用集成 便于设计、 开发、 维护和使用 基于开发标准, 跨平台 松散耦合, 集成比较灵活 实施费用低廉, 周期较短 较强, 很容易突破企业防火墙



本文通过对 传统的 和基 于 W eb Se rv ices 的 企业 应用 集成 方法进行对比分析 , 指出基于 W eb Serv ices 的企业应 用集成将 是未来的发 展趋势。 提出了 基于 W eb Serv ices 的企 业应 用集 成解决方案 : 建立 了基 于 W eb Se rv ices 的 企业应 用集 成框 架 , 并在 J2EE ( Java2 P la tfor m, Ente rprise Edition) 平 台上 实现 了该 框架。

1 企业应用集成的方法分析
传统的企业应用集成方法 采用的是紧耦合方式 , 即 系统 A 与系统 B 进行集成 , 则系 统 A 需要为 系统 B 编写 一个集 成适 收稿日期 : 2005- 06- 23; 修返日期 : 2005- 08- 30

基金项目 : 国家 / 863 /CI M S0主题资助项目 ( 2003AA 413110)

针对单个实体, 集成效率比较低 集成效率比较高

第 8期



军等 : 基于 W eb Services的企业应用集成方法研究 3

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2 基于 W eb Services的企业应用集成的设计
21 1 W eb Serv ices 技术 W eb Serv ices 技 术 采 用 新 一 代 面 向 服 务 的 体 系 结 构 ( Serv ice -O r iented A rchitec ture , SOA ) 框 架 , 通 过 使用 最 广 泛接 受的、 开放的技术标准 , 以服务 的形式实现了数据、 业务和应用 的封装 , 屏蔽了业务逻辑的 复杂性 , 并支 持服务 接口描 述和服 务处理的分离、 服务描述的 集中化 存储和 发布、 服务的 自动查 找和动态绑定以及服 务的组合等。 W eb Serv ices 技术的核心是一系列的 W eb Serv ices 标准协 议 [ 5] 。如图 1 所示 , W eb Serv ices 技术的 标准协 议包括 用户界 面协议 (W SXL, W SR P) , 业 务描述 协议 (W SFL , BPEL 4 W S), 服 务发 现 协 议 ( W S- Inspection, W S -A ddress ing ), 基 础 核 心 协 议 ( U DD I , SOAP, W SDL, XM L ) 以 及 底 层 协 议 ( W S -T ransaction, W S-Coordination, W S-Security , W S-Po licy ,WS -T rust) 等 。其 中 , 基础核心协 议实 现了 W eb Serv ices 技 术的 主 要功 能 : ① U DD I 规定了 W eb Se rv ices 发布和 发现 的方法 ; ② SOAP 实现了 应用 与服务之间的通信 , 规范了 W eb Serv ices 调用的机制 ; ③ W SDL 对服务进行标准的描 述 , 定义了应用与服务间通信所涉及的细 节 ; ④ XM L 为服务描述提供了标准数 据格式 , 保证了数 据的可 移植性。

J2EE 平台上基于 W eb Serv ices的企业应用集成的 实现

31 1 集成 的实施框架 J2EE 平台作为一种 分布式的、 可移植的 软件构架 , 简化了 企业级应用解 决方 案中 的开 发、 部署 和管 理等 相关 的复 杂问 题。在 J2EE 平台上开发 W eb Serv ices : ① 可以 通过继 承 J2EE 服务器的特 性 来完 成 W eb Serv ices 服 务 的部 署 ; ② 可 以 利用 J2EE 平 台为 W eb Serv ices 开 发提供 的大 量接 口 , 使 开发 人员 在 J2EE 平台上开发、 部署和发现 W eb Serv ices 非常便捷 , 满足 了企业集成应用 程序和业务流程的需要。 J2EE 平台 上 基于 W eb Serv ices 的企 业 应用 集 成 实 施框 架 [ 2] , 如图 3 所示。该 框架包括客 户端、 中间层 和后台 系统等 三个部分。客户 端允许 客户 通过 不同 的方 式 ( W eb 浏览 器或 者企业应用程 序 ) 查找 和调 用 W eb Serv ices , 以 实现 客户 端的 连接。中间层负责开发、 部署和发布 W eb Serv ices, 并实现客户 端与后台系统之 间的连接。它又可以分为表现层、 业务层和集 成层 : ①表现层由 W eb 组 件 ( JSP, Serv le ts 等 ) 组 成 , 负责 处理 HTTP , XM L 等 的请 求 /响应 , 会话 管 理以 及 调 用业 务 层 组件 等 ; ②业务层利用 E JB 会话 Bean 实现企 业的核 心业务 逻辑功 能 , 同时将有关业务逻辑 转换成 W eb Serv ices , 并发 布到 U DD I 服务器 ; ③集成层则负责处理业务逻辑与后台系统的连接和通 信 , 如利用 E JB 实体 Bean 访问企业 数据库 , 利 用 J2EE 连接器 架构 ( J2EE Connector A rch itecture , JCA ) 来实 现业 务 逻辑 与企 业信息系统之间 的集成等。后 台系统为 实现企 业应用 集成提 供了支撑环境 , 包括企业数据库和企业信息系统。

21 2 基于 W eb Serv ices 的企业应用集成框架 利用 W eb Serv ices技术和 SOA 框架 , 本文设计了基于 W eb Serv ices的企业应用集成 框架。如 图 2 所 示 , 各种 企业信 息系 统 ( ERP, SCM, CRM 等 ) 通过 W eb Se rv ices 被 松散 地集成 在一 起 [ 3] 。 基于 W eb Se rv ices 的企业 应用 集成框 架主 要包 括三 个参 与者 ( 即服务提供 者、 服务请 求者 和服务 代理 ) 及 三个基 本操 作 ( 即发布、 查找 和绑 定 ) 。如 图 2 所示 , 服 务提 供者 为 ERP, CRM 等企业信息系统 , 服务请求 者为服务的使 用者 , 服务代理 为 UDD I注册中心。 ERP 和 CRM 等服 务提供者将它 们能够提 供的服务通过 W eb Se rv ices 适配器进行封装 , 在利用 W DSL 绑 定信息进行绑定后 , 发布到 UDD I注册 中心的一个 目录上。当 服务请求者需 要调 用某 项服 务时 , 它 通过 内部 应用 程序 使用 UDD I注册中心提供的目录 去查找 该服务 , 得到 如何调 用该服 务的信息 ; 然后 , 根据 这些 信息到 SOA P 服务 器中 去调用 服务 提供者发布的 服务。一 旦服 务请求 者从 UDD I注 册中心 得到 调用所需服务的信息 , 则通信就在服务请求者和服务提供者之 间直接进行 , 而无需经过服务代理。 为了支持在 J2EE 平台上开 发、 部署和 发布 W eb Serv ices , SUN 公司提供 了大 量适 用 于 W eb Se rv ices 的应 用 程序 接 口。 如图 3 所 示 , JAX-RPC ( Java A P I fo r XM L-based R e m ote P ro ce du re C alls) 通过使用嵌入到 SOAP11 1 消息 中的 RPC 调 用和应 答来处理 JSP /Serv lets 的 SOAP 请求 , 以获取 E JB 会 话 Bean 定 义的业务逻辑方 法。 JAXR ( Java AP Is for XM L R eg istries) 允许 W eb Serv ices 的提 供者通过 访问 U DD I服务 器来发 布、 查 找以 及编辑 W eb Serv ices 的注 册 信 息。 JAXP / J AX B ( Java AP I fo r XM L Processing /B inding) 提供了从 Java应 用程序 中生成、 变换 和处理 XM L 文档的机制 , 并实现了 Java对象与 XM L 文档之间 的相互映射。 JAXM ( Java A PI for XM L M essag ing ) 提供 了基于 SOA P1. 1 和 带 附 件 的 SOAP 标 准 接 口 , 以 方 便 发 送 和 接 收 SOA P 消息。 31 2 集成的实施流程 利用 R ational公司提供的可视 化的统一 建模语 言 ( U n ified

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计算机应用研究

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M odeling L anguage , UM L ) 工 具 R ationa l R ose 2004 , 可以构建 J2EE 平 台上 基于 W eb Serv ices 的企 业应 用集成 实施 流程 , 即 W eb Serv ices 的提供 者将 待集 成 的服 务 发 布到 UDD I 注 册中 心 , W eb Serv ices的请求 者 查找 和调 用这 些服 务 , 以实 现 企业 应用的集成
[ 4]

陷信息时 , 利用 ERP K 3 中二次开发接口 定义的引入 工具到企 业 U DD I注册 中心 去查 找该 项服 务 P roduc tBug _Se rv ices, 以获 取 W eb Serv ices 的 W SDL 绑定信 息 , 然 后 ERP K 3 中引 入工具 与 T ee m s CRM 中 引出 工具 通过 SOAP 进 行通 信 , 产品缺 陷信 息被传递到产品 故障子模块中 , 实现两者之间的数据传递。反 之 , 亦然。



如图 4 所 示 , 使 用 顺 序 图 ( Sequence D iag ram ) 描 述 W eb Serv ices的 提供 者在 J2EE 平台 上开 发、 部署 和 发布 W eb Ser v ices 的过程 , 包 括 W eb Serv ices 的定 义、 实现、 部 署和 发布 等。 其步骤如下 : ( 1) 定 义 W eb Serv ices 。 W eb Serv ices 的提 供者 选择 待发 布的 EJB 会话 Bean, 并 生成 W SDL 描述 , 以建立 W SDL 到 E JB 的映射 ; 由 JAX-R PC 规范定义服务端点 , 定义服务端 点可提供 的方法。 ( 2) 实现 W eb Serv ices 。 选择 某个 具体 的服 务端 点 , 实现 该端点定义的所有业务 逻辑方 法 ; 生成部 署描述符 , 它 定义了 有关服务名称 , 服务的目标 命名空 间 , 所 需程序 包和类 名称等 信息。 ( 3) 部署 W eb Services 。创建部署包 , 并将 W eb Serv ices部署 到 E JB 组件的 J2EE 容器中。该部署包包括 W eb Serv ices的描述、 EJB 组件的标准描述以及 W eb Serv ices运行特性的描述等。 ( 4) 发布 W eb Serv ices 。在 W eb Serv ices被部署到 J2EE 容 器后 , 利用 J AXR 编程将其发 布到 U DD I注册中心。 自此 , W eb Serv ices 的提供 者所能提供 的有关集 成服务信 息已经 被发布 到 UDD I 中心 , W eb Services 的请求 者可以 通过 访问 U DD I中心 , 查看服务列表 , 并调用其需要的服务。

5 结论
基于 W eb Se rv ices 的企业 应用 集成 实现了 真正 意义 上的 平台独立性和语 言独立性 , 可以方便地将各种企业信息系统无 缝集成起来。采 用 W eb Serv ices进 行松 散的 联合和 动态 的集 成 , 有利用于建立跨平台互操作的信息共享与数据交换。 本文提出的 J2EE 平台上基于 W eb Serv ices的企 业应用集 成实现 , 既可以满足企业应 用集成 的需要 , 又可 以最大 限度地 降低企业应用集 成的复杂 度 , 提 高整个 系统的 灵活性。此 外 , 企业应用集成的 开发采用 JSP, Serv lets 和 E JB 等技 术以及在数 据交换上对 XM L 的支持 , 使系统功能最优化 , 并使得系统内部 在技术上的相互 依赖性降到最低。 参考文献 :
[ 1] Theran i M adhusudan . A n Intell igent M ed iator -based Fram ework for En terp rise A pp lication Integrat ion [ J] . Jou rnal of C ompu ting and In for m at ion Science in E ngineering, 2004 , 12( 4 ) : 294 -304. [ 2 ] 袁占亭 , 张秋余 , 杨洁 . 基于 W eb Services的企业应 用集成解决方 案研究 [ J]. 计算机集成制造系统 -C I M S, 2004 , 10( 4 ) : 394 - 414. [ 3] N aveen Erasala , D avid C Y en, T M R ajkumar . En terprise A pp lica t ion Integrat ion in th e E lectronic Comm erce W orld [ J ] . Com puter S tandards & In terfaces , 2003 , 12 ( 25) : 69-82 . [ 4] Johannession P, Perjons E. D esign Princip les for P rocessM odeling in En terp rise A ppl icat ion Integrat ion [ J] . Infor m at ion System s , 2001, 26 ( 3) : 165 -184 . [ 5] Y ing H uang, Jen-Y ao Chung. A W eb Services -based F ram ew ork for Bu sin ess In tegrat ion S olut ion s [ J ]. and A ppl icat ion, 2003, ( 2) : 15-26 . [ 6] http : / /www-128 . ibm. com / develop er w orks / cn /w eb serv ices /w s -spec/ index. h t m l[ EB /OL ]. E lectron ic C omm erce R esearch

4 实例研究
金蝶 ERP K3 作为一种通用 化的企业信息 管理平台 , 实现 了对企业内部的财务 、 物流、 制造 以及人 力资源 等的一 体化管 理 ; 而金蝶 T ee m s CRM 则以企业的客户为中 心 , 实现 了企业外 部的销售、 服务和市场的协同运作。企业为了实现以客户驱动 的产品设计与制造的目 标 , 提高客 户满意 度和忠诚 度 , 必须实 现 ERP K 3 与 T ee m s CRM 的全 面集成。本文利用 W eb Serv ices 实现了 ERP K 3 与 T ee m s CRM 之间的集成 , 使得它们之间实现 了准确、 快捷的信息交换。 如图 5 所示 , 为了实现 ERP K 3 的质量管理 模块中产品故 障子模块与 T ee m s CRM 的服务模块中产品缺陷子模 块之间的 信息集成 , 将 T ee m s CRM 中与产 品缺 陷相关 的基 础组件 和业 务组件等 , 通过 T ee m s CRM 中二 次开 发接口 定义 的引出 工具 封装为 W eb Serv ices , 并 部 署 和发 布 到企 业 UDD I 注册 中 心。 当 ERP K3 的产品故障 子模块需 要调用 T ee m s CRM 中 产品缺

作者简介 :
吴军 ( 1977-) , 男 , 湖北宜昌人 , 博士研究生 , 研究 方向为产品 生命周期 管理 、 质量 管理等 ; 邓 超 ( 1970- ) , 女 , 湖北 武汉人 , 副教授 , 博 士 , 研究 方向为产品生命 周期 管理 、 质量 管理 、 绿色 制 造等 ; 邵新 宇 ( 1968 - ), 男 , 江苏扬州人 , 教授 , 博士 , 研究方向为 产品生命 周期管理 、 质量管理 等 ; 游本善 ( 1981 - ) , 男 , 湖 北武汉 人 , 硕 士研究 生 , 研究 方向为 质量管 理等 。


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