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软考系统架构设计师 - 第 17 章 企业应用集成架构设计

涉及单选题及案例分析题。已阅第17小时和教程

企业集成平台的核心是企业集成架构,包括信息、过程、应用集成的架构。

17.1 企业集成平台

1. 企业集成平台(Enterprise Integration Platform,EIP)

EIP技术是近年来用于企业信息系统集成的一种先进的计算机软件技术,其目的是能够根据业务模型的变化快速地进行信息系统的配置和调整,保证不同系统、应用、服务或操作人员之间顺畅地互操作,进而提高企业适应市场变化的能力,使企业能够在复杂多变的市场环境中生存。

2. 企业集成平台概念的提出和发展

来自于企业应用需求(企业内部信息系统越来越多)和计算机技术发展两方面的驱动。

3. 实现企业集成的技术

  • (早先)点到点集成方式:通过在不同应用间开发一对一的专用接口实现应用之间的数据集成。优点:直观,企业应用数量少时易实现。缺点:工作量大、维护费用高、升级扩展困难;不易标准化、系统管理困难(接口太多)、只能解决应用系统间的数据集成问题,难以支持过程集成和应用间的协调
  • 企业集成平台:为了克服点对点集成方式的缺点,于是提出了企业集成平台

4. 企业集成平台的应用架构

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通过企业集成平台进行通信和数据交换,实现广义范围内和深层次上的企业资源共享和集成。

5. 狭义与广义的集成平台

狭义的集成平台是指一个软件平台,它为企业内多个应用系统或系统之间的集成互操作提供所需的通用服务,达到降低企业内(间)多个应用系统或系统之间的集成复杂性的目的。

广义的集成平台是指由支撑软件系统(狭义集成平台)同其它完成不同业务的逻辑功能的各应用系统一起组成数字化企业的协同运行环境。

无论是狭义还是广义,其核心内容都是为企业提供集成所需的服务,并对集成系统进行管理。

6. 企业集成平台的基本功能

  • 通信服务
  • 信息集成服务
  • 应用集成服务
  • 二次开发工具

8. 集成平台的标准化

集成平台的标准化内容涉及通信协议、中间件、企业建模、工作流管理系统、网络环境下的数据交换、产品数据标准和应用系统集成标准等。

Goldstone技术公司在ISO定义的ISO/OSI7层网络应用模型的基础上,给出了集成平台的12层OSI模型:

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第8层:为支持应用集成的中间件层,它为集成平台提供商实施企业集成提供了可扩展集成的架构。

第9层:为应用开发商定义的应用间方法(服务)调用、接收/发送消息格式的接口语法层。

第10层:为应用提供商和集成平台提供商共同提供的用来描述应用软件系统结构和内涵的应用语义层。

第11层:作为业务语义描述层,供业务操作人员和信息管理人员永安里定义基于模型操作的业务对象的数据结构及其语义。

第12层:为业务过程层,用来为业务操作人员定义企业关键业务流程及流程之间的交互关系。

9. 企业集成技术的发展趋势

集成的技术实现从2层到n层过渡:

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集成支持的方式从面向信息集成扩充到面向过程集成、服务集成:

面向过程的集成采用工作流管理方式可以对业务过程逻辑和应用逻辑进行分离,实现过程建模和数据、功能的分离。

面向服务的集成主要是为支持大范围内的公共业务过程集成而提出的一种动态集成方式,可以较好地实现(企业间)具有松散耦合关系的不同应用间的互操作。

集成规范的标准化程度不断提高

所支持的集成耦合度及集成的粒度的变化

10. 企业集成平台的发展趋势

  • 与商用工作流产品的融合发展
  • 与底层集成服务器产品的融合发展
  • 兼容点到点集成和端到端集成
  • 基于模型的集成与协调

17.2 企业集成平台的实现

1. 企业集成技术架构层次图

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2. 数据集成

数据集成:即为平台上运行的各种应用、系统或服务,提供具有完整性、一致性和安全性的数据访问、信息查询及决策支持服务。其是构建企业集成平台的首要目的。

数据集成主要是为了解决不同应用和系统间的数据共享和交换需求,具体包括共享信息管理、共享模型管理和数据操作管理三个部分。

数据集成的三种典型模式:数据联邦、数据复制和基于接口的数据集成。

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数据联邦:是指不同的应用共同访问一个全局虚拟数据库,通过全局虚拟数据库管理系统未不同的应用提供全局信息服务,实现不同的应用和数据源之间的信息共享和数据交换,其具体实现由客户端应用、全局信息服务和若干个局部数据源三部分组成。

数据复制:通过底层应用数据源之间的一致性复制来实现(访问不同数据库的)不同应用之间的信息共享和互操作,其实现的关键是必须能够提供在两个或多个数据库系统之间实现数据转换和传输的基础结构(以屏蔽不同数据库间数据模型的差异)。

基于接口的数据集成模式:不同的应用系统之间利用适配器(或接口代理)提供的API来实现相互调用。接口调用方式可以是同步调用/异步调用(基于消息中间件)。

4. 应用集成

应用集成是指两个或多个应用系统根据业务逻辑的需要而进行的功能之间的相互调用和互操作。应用集成在底层的网络集成和数据集成的基础上实现异构应用系统之间语用层次上的互操作。

应用集成模式:适配器集成模式、信使集成模式、面板集成模式、代理集成模式。

适配器集成模式:通过适配器完成不同的系统间数据格式及访问方式的转换和映射,进而实现不同的系统之间业务功能及业务数据的集成。

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信使集成模式:系统之间的通信和数据交换通过信使(消息代理)来实现,每个应用只需要建立与集成信使之间的接口连接,就可以实现与所有通过集成信使相关联的应用系统间的交互。

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面板集成方式:该模式与面向对象软件设计方法中的面板模式很相似,它是从应用交互实现的层面来描述客户端应用和服务端应用集成的一种方法。集成面板在收到客户端应用服务请求后,将客户端的服务器请求转换为服务端能够理解的形式,并将该请求提交给服务器端应用。

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代理集成模式:在面板集成模式中,实现了服务器端应用交互逻辑的分离。在代理集成模式中,由于不存在很明显的客户端端应用和服务端应用的划分,它仅需要将待集成的应用间的交互逻辑从应用中分离出来,并对应用间的交互逻辑进行封装,进而由集成代理来引导多个应用之间的交互。

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5. 企业集成

企业中的系统分类(按照业务逻辑层是否分离和分离程度):

  • 单层结构系统:基本都是遗留应用
  • 俩层结构系统:表示层与业务逻辑层紧密联系或者业务逻辑层与数据库层紧密联系
  • 三层结构系统:表示层、业务逻辑层、数据访问层
  • n层结构系统:将三层系统结构进一步细化,主要是将业务逻辑层和数据访问层分成更多、粒度更小的分布式业务对象来分别实现,其目的是提高系统不同业务功能模块的独立性

从企业集成运行的实现策略上看,EAI主要有如下三种实现模式:

  • 前端集成模式:侧重于业务系统的表示层的集成,主要通过单一的用户入口实现跨多个应用事务的运作。
  • 后端集成模式:侧重于应用系统的数据层面的集成。
  • 混合集成模式:前端集成模式和后端集成模式的组合。

17.3 企业集成的关键应用技术

1. 数据交换技术

企业业务数据的分类:结构化数据(表单)、非结构化数据(文档)

企业数据集成的几种数据交换格式:

  • EDI:Electronic Data Interchange,电子数据交换
  • XML:Extensible Markup Language,可扩展标记语言
  • STEP:Standard of hte Exchange of Product Model Data,产品模型数据交互规范
  • PDML:Packet Description Markup Language,包描述标记语言

2. 分布式应用集成基础框架

CORBA(Common Object Request Broker Architecture,公共对象请求代理体系结构):是对象管理组织(OMG)为解决分布式处理环境中硬件与软件系统的互联而提出的一种面向对象应用程序体系规范。

OMG组织给出了分布计算的参考模型,称为对象管理参考模型(Object Management Architecture,OMA)。OMA模型中把软件作为对象,并通过对象请求代理与其它对象进行通信。其体系结构如下:

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OMA体系结构的核心是对象请求代理(Object Request Broker,ORM),CORBA规范对ORB的组成和功能进行了定义,它支持对象服务、通用设施、领域接口和应用接口之间的交互和通信。

COM+:是微软基于Windows平台的一个分布式企业应用模型,其与Windows系统紧密结合。COM是一个开发的组件标准,包括结构化存储、统一数据传输和智能命名等。

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J2EE:是Sun公司制定的基于Java基础的分布式组件计算平台规范。

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Web Service:是指服务提供者将应用作为服务部署在Web上,通过使用Web服务描述语言来描述特定的Web服务提供的功能。

支持Web Service的技术标准有:

  • XML:用于进行数据交换和表达的元语言标准
  • UDDI(Universal Description,Discovery & Integration):用于Web Service的服务注册与查找
  • WSDL:用于描述Web服务的接口及操作功能
  • SOAP:Simple Object Access Protocol,为建立Web Service和服务请求之间的通信提供支持
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17.4 面向整体解决方案的企业模型

1. 企业模型在整理解决方案中的作用

企业模型是人们了解企业并经过抽象得到的对于企业某个或者某些方面的描述,它是实施企业信息化工程与实现企业集成的基础。

企业建模在企业信息化整体解决方案中发挥的作用:

  • 企业建模可以为信息化整体解决方案提供企业公共一致的、规范的表达和描述
  • 建模和基于模型的分析是企业信息化工作的入手点和建立有效的实施途径的基础
  • 建模可以对信息系统规划方案进行预评价
  • 基于模型的工作流执行可以导航和监控各信息系统中之间及信息系统与外界的交互

2. 整理解决方案中的企业模型重用

集成化企业建模体系框架中定义了三个实现企业模型重用的通用性层次:通用层、部分通用层和专用层。

基于参考模型建立企业模型是较好的方法,其实现过程包含两个阶段:参考模型的选择和参考模型的实例化。

参考模型的选择,包含的步骤:

  • 确定企业建模的目标和基本需求
  • 划定企业建模的范围
  • 提出候选参考模型
  • 确定最终使用的参考模型

参考模型的实例化是在参考模型的基础上完成的,实例化过程在具体操作中可以采用的方法:集成、裁剪、细化、扩充、修改。

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3. 企业模型演化的生命周期

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4. 模型驱动的企业集成系统演化

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