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关键词:soa;架构;IT
随着中国经济的不断增长,企业级应用的需求不断变迁和提升,客户对软件功能和性能的要求也越来越高。在长时间的建设过程中,企业建成了形形的各类系统,这些应用系统主要以业务条线或职能领域的驱动方式进行建设,随着这种建设模式的持续,应用系统越来越多,对于这些系统的使用者和建设维护者而言,也带来了越来越多的问题和挑战。
一、企业IT现状分析
一般来说,由于企业IT部门规模有限,无法完全自主开发来响应业务部门的需求,只能是借助开发厂商的力量来建设应用系统,企业IT部门则主要负责项目控制、需求沟通、质量控制、系统维护等工作。在这种IT建设模式下,企业建成了形形的各类系统,同时,企业不可避免地遇到了越来越多的困惑:
·业务需求总是在不断变化,而僵化的IT架构往往无法跟上变化的脚步,IT部门如何能够通过建立更加灵活的IT架构,快速响应不断变化的业务需求?
·不同的开发厂商使用不同的技术架构和开发平台,企业IT系统整体呈现出架构非常发散、技术规范不统一、系统内部模块耦合性强、功能与数据交织、系统修改复杂度高等特征, IT部门无法深入掌握应用系统,如何规避被开发厂商锁定的风险?
· 随着业务发展和管理提升,应用系统之间互操作和数据交互的需求越来越多,IT部门如何保证各系统之间良好的整合能力?
·各应用系统在不同时期由不同团队基于不同技术建设而成,形成了不同的应用“烟囱”, 而且各个系统操作风格差异很大,业务用户在不同系统之间需要频繁登录和切换,信息分散,占击层次深,操作不便,如何通过IT模式的转变,提升操作用户体验和工作效率?
· 面对大量的应用系统建设的需求,如何有效的保证系统实施的速度和质量?
·随着IT系统复杂度越来越高,IT部门在新系统实施和老系统维护之间疲于奔命,如何改变IT部门被动的局面?
二、SOA核心技术介绍
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论文摘要:本文主要针对吉林移动现有系统存在的某些弊端展开分析讨论,同时结合SOA技术对目前存在的问题提出解决建议。
1前言
SOA,面向服务的体系结构。简单的说,SOA是服务的集成模式,它将不同的业务作为链接服务或可重复业务任务进行集成,可在需要时通过网络访问这些服务和任务。这个网络可能完全包含在您的公司总部内,也可能分散于各地且采用不同的技术,通过对来自部门的服务进行组合,可让最终用户感觉似乎这些服务就安装在本地桌面上一样。需要时,这些服务可以将自己组装为按需应用程序——即相互连接的服务提供者和使用者集合,彼此结合以完成特定业务任务,使您的业务能够适应不断变化的情况和需求(在有些情况下,甚至不需要人工干预)。
2吉林移动应用系统现状
目前,中国移动所开发应用的系统有很多,除了办公系统以外生产系统主要分为三类:第一类是BasicSystem(基础系统),这类系统主要是监控设备是否正常运行的。而这些系统都是设备厂家自己开发的,是因厂家的不同而不同,镶嵌在设备本身的,没有办法控制。第二类系统是ApplicationSystem(应用系统),主要是采集由各个厂家设备的基础系统所提供的一些诸如告警,设备配置等信息,而后经过分析形成一些指标。通过各种指标我们可以了解所有设备的运行情况,解决和处理问题。最后一类系统是PresentationSystem(呈现系统),此类系统是对各种应用系统的呈现,向管理层提供各种报表数据等,管理层通过这些数据报表进行分析,从而进行有针对性并且行之有效地决策。
目前,这三类系统除基础系统以外所有的系统都是中国移动与不同的软件公司合作开发的。由于开发商,开发时间,开发的水平的不同,导致系统有很大的独立性。各个系统都有其独特的运行平台,运行环境,维护起来也不方便。部分系统向上层呈现时出现数据格式不一致等等问题。并且,随着时间的流逝,客户的不断增加,设备的不断扩容,系统的需求不断增多,导致现有的系统已经不能满足继续扩展的需要,要重新开发新的系统所花费的代价是可想而知的,原有系统的丢弃也是资源的一种浪费。
此外,应用这三类系统的人也不同,不同的人根据工作需要,所要关注的内容不同,有很多时候一个人要关注四套以上的系统。这样首先要熟悉四套系统,每天关注的时候也要同时打开四套系统过滤出需要的信息既费时、费力不说,有时候还会导致一些疏忽。怎么才能解决诸如此类的问题呢?SOA。
3应用SOA技术的解决方法
前面提到了SOA是面向服务的体系结构,是将所有的功能都作为简单的web服务(也叫原子服务)。一个复杂的功能可能有很多的原子服务组成。这些被组合在一起的复合服务可以作为更高一级的复合服务中的一个原子服务。
在SOA理念中,所有的服务是自包含的,具有定义良好的接口,允许这些服务的用户了解如何与其进行交互。从技术角度而言,SOA带来了“松散耦合”的应用程序组件。正是得益于这个松散耦合特性,才使得能够将服务组合为各种应用程序。这样还大幅度提高了代码重用率,可以在增加功能的同时减少工作量。
不难看出,一旦拥有了SOA,不同部门,不同人都可以按照自己的需要定制自己所需要的服务,对于不需要的服务可以过滤下去。
这样可以提高工作效率,并且不易疏漏一些细节问题,因为我需要关注的东西都在系统所提供的一个web页面上。此外SOA还具有一定的灵活性,比如一旦工作调动我可以在我的定制服务中删除并增加一些服务,这样不会因为部门的调动,再重新熟悉一些没有接触过的系统。
正如图二所示,web服务组合系统就像一个插排一样,提供各种标准接口,下层的服务像插头一样,可以合适的镶嵌在其中。由于WEB服务组合与底层系统是通过接口相互交互的,故其工作方式是跨平台的透明模式。当然在web服务组合系统中存在很多模块如安全控制模块,用户人登陆模块,用户定制模块,服务注册中心,传输协议等等。通过这些模块的定义可以有效的控制整个网络。转
从业务的角度来说,面向服务的体系结构的重点在于开发能帮助您完成业务任务的技术,而不是通过技术约束来规定您的行动。例如,一个集团下发的故障工单的处理过程(包括集团电子运维,省端电子运维,呈现系统,应用系统,基础系统核查等等)可能会涉及数十个步骤和若干不同的数据库和计算机系统。但就其实质而言,此过程包含一系列人工活动,例如:
接口人员受理故障工单,转派相应责任人;
相应责任人查找呈现系统、查找应用系统、查找基础系统,最终确定故障原因
回复工单至接口人;
回复工单至集团侧;
这只是一个简单的工单处理过程,在企业中还有很多诸如文件审批,财务报表等等一些业务。总之各个部门之间存在着千丝万缕的联系。面向服务的体系结构基于这些实际活动或业务服务进行组织,而不是形成公司所维护的不同的信息竖井(Silo)。通过实现SOA,可以带来大量好处,包括以下各个方面:
更高的业务和IT一致性
基于组件的系统
松散耦合的组件和系统
基于网络的基础设施,允许分散于各地且采用不同技术的资源协同工作
动态构建的按需应用程序
更高的代码重用率
更好地标准化整个企业内的流程
更易于集中企业控制
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关键词:LBS 移动地理信息服务平台 架构设计
中图分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)04(b)-0035-02
1 移动GIS概述
移动GIS,不仅仅是桌面GIS或WebGIS在移动设备上的简单移植,它集嵌入式系统、全球定位系统(GPS)、移动计算和地理信息系统为一体,借助无线通信网络和移动互联网等通信技术,完成图形、文字等多媒体信息融合空间数据的传输和应用。移动地理信息系统继承了地理信息系统对与地理信息和位置信息有关的地物属性信息进行信息管理的特点,同时,又扩展了地理信息系统的地域限制,提供随时随地的时空数据服务。移动GIS的真正内涵是对空间数据和属性数据进行组织并抽象成各种空间模型,从而将现实世界的各种内容以可理解的、有意义的形式呈现给用户,通过预测和分析为管理者和决策者提供一个良好的决策分析平台。
移动终端具有良好的移动性和软硬件可扩展性,其搭载的软件操作系统的开放性为开展GIS服务提供了理想的平台。随着计算机技术和通信技术水平的不断提升,特别是计算机图形学虚拟现实技术和3G网络通信的高速发展,传统的GIS应用与移动终端平台的有效结合已经成为GIS领域重要研究方向之一。人们将移动计算技术应用到GIS中,并逐渐与通常所定义的移动 GIS的概念相融合,促进了移动GIS发展,它使得GIS空间信息以可视化的数字地图格式显示在功能强大的移动计算设备中。
移动GIS的产生最早是被带到户外,为野外环境下工作的地理信息访问者现场采集提供了条件,以其高效性实时性等优点在传统数据采集领域得到广泛认可。随着计算机和通信技术的突破,即使在网络状态不佳的条件下也能够编辑数据入库完成数据采集和编辑,新增数据可以自动更新至数据库,极大地减少了内业人员的工作量 除了在专业GIS领域,移动GIS非常重视行业用户的需求,同时移动GIS也已经逐渐走向大众化并在潜移默化中成为人们新的生产生活方式,移动GIS已经成为GIS面向应用领域的重要发展方向。例如:随手拍照解救乞讨儿童行动汇聚了千上万网友的力量拍照时程序自动附上位置信息,帮助一些乞讨儿童找到自己的家人;到麦当劳签到领取促销礼券等移动GIS与基于位置的服务结合产生的商业模式,是目前移动GIS在大众应用领域的一种新的盈利方式。
然而,目前移动GIS在国内的应用空间非常大而且国内的移动GIS技术水平与国际先进水平处于伯仲之间,但是由于受移动互联网和移动智能终端的普及和分布极不平衡,导致移动GIS不能大规模推广而只能在小范围内展开应用。不可否认的是,移动GIS的应用前景十分光明,但是受上游 GIS数据不公开和盈利模式不成熟等多方面的阻碍和影响,移动GIS的普及推广不是一蹴而就的,而是需要政府与GIS平台厂商移动互联网和设备生产商等各个产业链上的力量携手并一起努力。
2 SOA 架构概述和特性分析
基于LBS的移动地理信息服务平台采用企业级面向服务的SOA架构的总体设计模式,那么究竟什么是所谓的SOA架构呢?简单的说,SOA就是一个软件一体化的战略方法。SOA至今仍然没有给出统一的官方定义,W3C对SOA的定义是指服务提供者完成不同工作,再为服务使用者交付所需要的最终成果,最终的结果通常会使服务提供者和使用者一方的状态发生变化,也或者是双方的状态都发生了改变,也就是说这些服务能够迅速地被组合和重用,围绕着服务满足业务需要。我们可以将 SOA架构理解成按标准将分散的功能组织成统一服务的组件模型(见图1),通过已经预定义的接口和协议将一组服务以应用程序功能单元模块的形式联系起来这些预定义的接口一般都具底层环境无关性和网络运行环境无关性,能够做到最大限度地满足其跨平台性。因此,构建SOA架构的平台,系统就能统一地以通用方式进行交互。
SOA围绕着服务的核心概念,主要包含了三个服务的参与者――服务提供者注册者和服务使用者。通常在第一步,服务提供者角色的任务是要将所要提供服务的相关描述信息发送给注册者,进行描述信息的;第二步,是服务使用者通过用户界面或者是直接调用使用了该服务的其他服务,通过服务注册来查找定位所需要的某一服务;第三步,是将所需服务与使用者绑定并调用,这里指的是在完成查找所定位服务的描述信息后激活该服务。
实施SOA架构的关键目标归根结底是未来节约管理成本,最终实现企业资产重用的最大化。因此,人们在实施SOA的时候要满足以下两方面的要求:(1)用户从企业外部访问。使业务伙伴即外部用户也能像企业内部用户一样地访问相同的服务,从而满足企业的业务伙伴的需求。(2)服务提供者要对服务请求做出及时准确的响应。当业务伙伴以完成业务为目的交换业务信息时,整个会话过程随时可用不会受到阻止,并且及时做出准确的业务反馈信息。但在实际使用中,服务的提供者数量总是大于服务的使用者数量,当使用者数量大到一定限度时,对使用者来说很容易因服务提供者短缺的原因而受到影响,为此有人为了容许服务处于暂时的短缺或迟滞的情况,采用队列请求的设计方式(也称异步应用)为服务使用者提供服务。
3 SOA 架构的 LBS 移动地理信息服务平台架构设计
基于服务的地理空间数据共享的模式正在逐渐成为当前GIS向各行业应用领域发展的一个研究热点GIS在当前的企业应用中,具有GIS建设相对昂贵,系统集成困难和设备更新维护复杂的缺陷,同时业务系统集成也有一部分存在信息孤岛的现象 通过实现SOA架构的GIS解决这一系列问题,使得GIS平台厂商以及二次开发商专注在数据和业务的简单服务,诸如IBM微软等等IT界的基础软件提供商专注在基础架构类服务连接类服务和流程控制类服务上面SOA思想在整体架构上广泛地借鉴了设计模式的理念,使得整套系统的各模块之间以及各个模块的自身内部之间具有高内聚和低耦合的特性通过SOA架构不仅能够实现业务服务与GIS服务的有效集成,而且在数据生产管理等GIS专业应用部门实现了基于数据服务的模式,有力地促进了GIS向应用的发展。早在2007年10月23日的第六届MapGIS用户大会上,中地数码集团的总裁刘永介绍MapGIS 7操作平台的时候说:在网络环境中,图形数据的传输非常慢,如果让访问请求在对方系统中完成响应,然后只在网络中传输结果数据,GIS系统的应用效果就完全不一样了,它采用分布式跨平台的多层多级体系结构,还采用了面向服务的设计思想,这是目前GIS领域广受关注的技术方向。
基于LBS的移动地理信息服务平台是SOA架构下的移动GIS平台,它是移动GIS与先进的SOA架构技术的巧妙融合,把移动GIS的所有功能封装成服务,使得平台更具有开放性和灵活性。平台通过这种架构设计,一方面以服务的方式对外包括 GIS矢量和栅格数据在内的数据服务;另一方面对外业务服务包括三维景观地图服务和定位追踪服务,从而实现了多种客户端的跨平台、跨网络、跨语言调用。平台整体架构设计如图2所示。
在服务器端,网络服务器将移动GIS以 Web Service方式了标准的服务,服务主要以SOAP和REST两种形式提供,都是基于HTTP的方式同时,网络服务器也支持OGC标准的服务,如WMS WFS和WCS,以及一些第三方的标准如KML,GeoRSS 等,支持这些标准的第三方都可以访问这些服务。而且支持SOA各种相关标准,如WS-Security LDAP等安全标准,WSDL/UDDI等服务接口主持和发现合约,以及BPEL流程控制支持等在GIS应用服务器层,提供比较全面的GIS服务,如地图服务数据服务空间分析服务网路分析服务三维服务等,这些服务可以与SOA架构中与其他业务相关的服务进行有效的集成。
4 LBS 移动地理信息服务平台技术实现
该系统包括移动客户端开发和服务器端开发,移动客户端的开发是基于Android GUI系统框架,运用Java结合XML技术实现地图GIS功能;运用 JSON和HTTP技术实现与服务器的网络通信服务器端开发,运用Ajax技术和搭建后台,处理HTTP请求,建立数据库,使多源数据在数据库中合理地存储和管理系统架构实现方法如图3所示。
5 结语
移动地理信息系统继承了地理信息系统对与地理信息和位置信息有关的地物属性信息进行信息管理的特点,同时又扩展了地理信息系统的地域限制,提供随时随地的时空数据服务。基于LBS的移动地理信息服务平台是SOA架构下的移动GIS平台,它是移动GIS与先进的SOA架构技术的巧妙融合,把移动GIS的所有功能封装成服务,使得平台更具有开放性和灵活性。
参考文献
[1] 谢俊,翁文勇.SOA架构思想在仿真实验系统中的应用研究[J].计算机系统应用,2007(1):55-58.
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关键词:SOA;面向对象;软件开发;可移植性
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2017)04-0075-01
1 引言
随着软件工程技术的快速提升发展,分布式管理系统已经在物流运输、酒店住宿、旅游线路、金融银行、政务办公、商务活动等领域取得了显著的应用成效[1]。分布式管理系统开发也经历了面向过程、面向结构和面向对象等多个时代,尤其是当前面向对象软件工程技术开发过程中,SOA是一N非常先进的开发框架,其可以实现松耦合、可复用、可移植和高可靠等操作模式,更好的缩短软件工程开发周期,满足人们的信息化操作需求,具有重要的作用和意义。
2 “互联网+”时代面向对象软件工程应用现状
“互联网+”时代面向对象软件工程已经在多个领域得到广泛应用,取得了显著的应用成效,目前面向对象软件工程方法包括Booch方法、Coad方法、OMT方法、UML(Unified Modeling Language)语言等[2]。
(1)Booch方法。Booch方法是一种最基本的面向对象软件开发方法,可以更加接近人们对客观事物理解和描述,通过对问题解空间进行转换操作,获取面向对象操作处理功能。
(2)Coad方法。Coad方法可以将复杂软件系统的开发经验与面向对象概念进行有机结合,提出了一套系统的、完善的认定对象、结构、属性和操作原则,能够从用户需求角度进一步完成类以及类层次的认定。
(3)OMT方法。OMT方法是一种新兴面向对象开发技术,从真实的世界进行抽象建模,围绕这些对象使用分析模型设计独立的语音,促进软件工程师对面向对象建模的准确性,为用户提供一个更清晰的、更容易维护的软件系统。
(4)UML语言。UML语言吸取了Booch方法、OMT方法、OOSE方法的优点,定义了一种更加易于表达和功能建模的面向对象技术,融入了新的软件工程思想和技术,更容易与软件使用人员进交流和沟通,取得了显著的应用成效。
3 SOA在练习对象软件工程开发中的应用
SOA能够重复使用软件组件,简化定制应用程序的开发流程,从而可以更加有效地满足用户需求,SOA已经在软件开发中应用很长时间,SOA在软件工程开发中得到了较多的实践,具体应用包括以下几个方面[3]:
(1)松耦合。SOA架构使的软件开发已经发展到了一种最高的松耦合境界,传统软件开发模式可以将软件划分为三个关键部分,分别是网络连接、数据转换、业务逻辑,这样就造成应用软件无法适应环境变化,不能够为应用软件提供强大的支撑服务。SOA利用面向对象技术,可以将各个逻辑组件进行分离,并且使用消息中间件将各个组成部分进行异步通信操作处理,增大了软件的灵活性。
(2)组件复用。SOA是以服务为中心的软件开发架构,该架构采用了组件复用模式,其可以为各类型的软件计算平台提供强大的支撑,核心内容为组件对象的管理,但是由于分布式组件依赖计算环境,因此组件运行和支撑技术之间存在很多的异构性,为了保证不同技术组件的复用性,SOA采用了Webservice、SCA、SDO等服务模式,通过这些服务模式,可以建立一个更高层次的解耦、复用和互操作,也即是利用SOA实现标准封装,实现各个服务组件之间的安装、编排、重组,实现各个服务组件的复用,能够实现不同开发架构、程序语言之间的复用,并且可以兼容各个厂家的软件开发工具,实现动态可配置的复用。
(3)消息机制。传统的组件利用COM、CORBA等,这些组件模型从服务器端可以传输到客户端一个二进制编码对象,这样客户端调用这个对象方法能够完成某些功能,但是在开放网络环境下,不同的余元和不同的平台数据都需要不同的类型定义,只有这样才可以在不同服务之间传输消息对象,并且实现信息组合。
(4)SOA与Web服务结合。基于SOA的软件开发过程中,SOA需要与Web服务实现一个良好的结合,只有这样才可以完成网络通信处理、封装和反馈功能,SOA与Web服务结合时,可以构建一个强大的服务建模、描述、、通信、脚本交互、安全保障功能,并且引入先进的服务编程、领域建模、应用集成等先进的方法和理念,进一步提升服务的操作处理。
4 结语
SOA作为一种松散耦合、优化复用、动态扩展的服务体系和架构,其吸收了传统的过程调用、结构化程序设计、面向对象方法的优点,同时接收了组件化、构建化改造和集成的理念,并且SOA在软件开发过程中一直得到持续研究和改进。
参考文献
[1]王玉新.面向对象软件工程技术在GIS中的应用[J].电子技术与软件工程,2015, 21(19):96-96.
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关键词:专家系统;体系结构;处理层;集成;SOA
中图分类号:TP18 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)10-2452-03
中图分类号:TP18 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)10-pppp-0c
专家系统实质上是一种计算机系统,它利用人工智能技术结合计算机处理技术,根据某一领域存储于计算机中的专家知识和经验,模仿专家的思维方式进行推理和判断,对用户所提出的问题给予专家水平的解答,从而达到模拟人类专家决策的过程。
经过多年来计算机应用技术的快速发展,专家系统的相关理论技术研究变得越来越成熟,它的成功应用领域逐渐扩大到各个领域,包括有医学、气象、化学、数学、自动控制、物理、生物、农业、地质勘探、军事、工程技术、商业、空间技术、计算机辅助设计和制造等,开发出众多种专家系统,其中有小部分的专家系统在功能上已达到、有的甚至超过该领域中人类专家的知识决策水平,并在实际的社会生活应用中产生了令人满意的经济效益。[1]
专家系统一般由知识库、规则库、人机界面、推理机、知识获取和规则解释6 个部件组成,核心是知识库、规则库和推理机的设计。专家系统基本结构如图1 所示。
传统的专家系统大多都是单一的信息库,相互之间缺乏知识共享与交流,难以实现协同工作。他们往往运行在各自特有的平台上,这样一来就大大限制了信息共享与协同工作。在当今快速发展的现代社会,互联网的普及已经是大势所趋,信息已具有高度的共享性,重要的是这种共享并不受地理空间的限制。目前Web技术日趋成熟,将通信技术与互联网作为研究切入点,以达到现有资源最优配置目的专家系统也会迅速发展起来,到那时的专家系统能够发展成为通过网络随时为客户提供服务。
1 SOA的相关技术
1.1 SOA的实现
SOA全称Service-Oriented Architecture(面向服务的体系结构)是一个组件模型,它可以根据需求通过网络对松散耦合的粗粒度应用组件进行分布式部署、组合和使用。SOA是一种粗粒度、松耦合服务架构,服务之间通过简单、精确定义接口进行通讯,不涉及底层编程接口和通讯模型。目前,Web服务是实现SOA架构的重要手段,通过Web服务可将信息对外,达到信息共享和交流的目的,并且多种形式的客户端应用程序都能够将这些信息组织起来加以利用。相比较之前,SOA架构的系统能够更加从容地面对当今信息社会新增服务的急剧变化。[2]
1.2 Web服务技术
Web服务网络上标准的服务平台,具有网络化,分布式,模块化等特性,并且是建立在独立平台之上的标准分布计算单元,在Internet应用中执行特定的面向对象服务的任务,而且执行统一的技术说明,相互之间通过SOAP通信,能够做到本地调用,异地执行。[3]
Web 服务采用SOA 架构, 其基本结构如图2所示, 由提供者、请求者和3 个角色通过查询、请求和绑定3个动作组成。
2 基于SOA专家系统的结构模型
以SOA模式为原型,基于W e b服务技术的专家系统,是专家系统发展的一种必然趋势。基于W e b服务的专家系统的简单结构如图3 所示。由表示层、应用层、数据层,三个层次所组成,包括用户请求、Web接口、数据控制、推理机、解释器、知识库、数据库。Web 接口的功能主要面向用户,在Internet层中搭起用户和系统的桥梁;推理机是从知识库中获取相关信息加以推理和时时控制;解释器是将推理的过程进行机器语言编码转换;知识库中存放专家知识和应用推理规则;数据库则是保存和提取整个过程的事实和结果。
基于Web的专家系统将人机之间的交互定位在internet层次上,系统中的各类用户,包括领域专家和普通用户都可以通过浏览器访问专家系统的应用服务器,将问题传递给Web推理机和解释器,然后Web推理机通过后台数据服务器,并利用数规则库和知识库进行推理,推导出问题的结论,最后将推出的结论汇报给用户。[4]
基于SOA的专家系统较以往的专家系统有以下的有点:[5]
1)web服务使得访问方式更加灵活化,不受时间和空间环境的限制,具有网络相互共享,孤立个体下的协同通信。2)基于Web的专家系统的用户界面更为简化,并且支持多用户界面。3)更加方便系统管理维护,知识库和推理机的分离,更好的实现模块化,便于扩充。4)Internet上的专家系统可以集中利用当下比较成熟的网页开发技术,高效实现专家系统间的通信功能。
3 基于SOA 专家系统集成设计
3.1 设计目标
随着社会数据信息量的不断增加,独立的专家系统已经不能够跟上现在社会快速发展的步伐。基于web服务网络环境下的专家系统还更应该设计和处理好并发控制、信息安全、网络管理等相关问题。该文仅仅提出的是基于SOA的多专家系统集成的构想,首先通过设计web服务下的一套接口,然后各个子专家系统需要实现自身特定的接口服务,最后每个子专家系统通过注册就可以为其他应用程序提供专家服务,本设计增加了专家系统的资源共享性,具有可扩充性高的特点。
3.2 专家系统集成体系结构
通过前面对专家系统的分析可以看出,基于SOA采用Web服务形式,可以很好地实现专家系统的集成应用,达到协同工作的目的。该文构想在原有的web服务体系下增加一个处理层,用于处理众多专家系统集成环境下的协作问题,这样基于web服务的专家系统体系结构如图4所示,主要有客户层、服务层、处理层和数据层四个部分组成。
客户层:以目前通用的Web浏览器作为专家系统的用户界面,用户界面请求被客户层处理程序映射为HTTP的网络请求,然后把响应转换成界面显示内容。
服务层:它是系统的核心层,有web服务器、EJB容器和注册中心组成。Web服务器接收从客户端发来的请求,然后动态生成响应内容。在应用服务器EJB容器中可以进行业务处理和运算。注册中心主要提供服务注册、分类、查找和绑定等功能,为所有服务请求者提供统一的接口。[2]
处理层:它包含了所有在注册中心注册成功的所有服务项内容,以及他们之间的合成服务内容。与之前提到的SOA三种角色相联系起来的话,服务请求者与客户层相对应,应服务与服务层对相对应,服务提供者则与处理层相对应。
数据层:提供每个具体的专家决策服务,每个专家系统可以独立运行,也可以并发协同提供服务。
4 结束语
本文介绍了专家系统的结构和Web服务关键技术,并对SOA模式下的专家系统进行了研究分析,在此基础上提出了基于SOA的专家系统集成方案和结构模型,比起以前的独立专家系统,更具有可靠性、协作性和实用性,一定程度上可以解决专家系统之间的资源通信共享的问题。
参考文献:
[1] 盛畅,崔国贤.专家系统及其在农业上的应用与发展[J].农业网络信息,2008,3(4): 4-7.
[2] 马慧.基于SOA的专家系统实现技术研究[J].制造业自动化,2010,32(4):162-164.
[3] 邹葱白,林宗寿.武专家系统与管理信息系统集成的研究[J].国外建材科技,2004,25(5):11-15.
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关键词:SOA;高校图书馆;信息服务;平台模型
中图分类号:TP393.09;TP311.52
高校图书馆信息化的过程中,资源共享意识淡薄,重复建设问题等问题也逐渐引起人们的关注。[1]各大高校的图书馆信息服务,尤其是数字化资源提供服务,缺乏统一的标准,增加了开发成本,造成了校方资源的浪费。
为了解决这一问题,一些研究者将面向服务架构这一概念引入图书馆的信息化建设中。面向服务架构简称SOA,它将应用程序的不同功能单元(称为服务)通过其间定义良好的接口和契约联系起来。[2]SOA是一种松散耦合的软件体系结构,在这种体系结构中,由各自独立可复用的服务去构成系统功能,这些服务向外公布有意义明确的接口。[3]通过应用SOA,一个机构可以使用一组分布式服务来构成并组织应用程序。这样,该机构就能通过重用他们自己的资源及其伙伴的业务功能来构造新的应用程序。[4]
目前,有关基于SOA相关思想进行图书馆建模的研究已经取得了一定的成果。在前人成果基础上,本文从理论方面构建了一个新的图书馆信息服务平台模型,从实践方面阐述了图书馆信息服务平台构建的具体思路,以期对图书馆信息服务平台的建设做出有益的启示。
1 基于SOA的图书馆信息服务平台设计原则
为了实现良好的SOA的构架,笔者认为,基于SOA的图书馆信息服务平台设计应遵守以下原则:
(1)服务具有明确的边界,服务内部是自治的。服务调用时,边界规定范围内的业务都应该被传递并触发,并且不会因为服务环境的不同,服务的调用出现不同的结果。
(2)遵循共同的协议和标准。特定的服务描述可以被不同角色同时理解,强调遵循标准,而不是专有的API。
(3)服务粒度的确定要符合实际需求。服务的粒度太小,耦合性会变小;服务的粒度太大,会造成封装与实现的困难,具体应用中需要详细论证。
面对实际问题和具体应用,设计者可以细化上述原则,但不能与基本原则相冲突,否则,得到的结果可能会脱离SOA的本质,图书馆的建设也可能会回到原点。
2 基于SOA的图书馆信息服务平台的模型
2.1 模型中服务的定义
面向服务的建模中,服务的定义非常关键。笔者通过对图书馆业务的调研,对服务粒度的选择进行了分析,最终定义了八种图书馆服务:
(1)阅览服务。读者除了可以自己按照专业兴趣选择书刊文献外,图书馆还提供了多种特殊设备。如显微设备、试听设备等。
(2)外借服务,外借服务又可以分为很多方式,比如个人外借、集体外借、馆际互借、预约借书、邮寄借书等。现代图书馆管理信息系统可以显示书刊的借阅信息,为图书的管理提供了极大的方便。
(3)培训服务。传统的培训服务多由图书馆工作人员以讲座的形式开展,现在培训可以在线进行,培训集成在信息服务平台之中,以视频、PPT的形式进行远程培训。
(4)数据库资源服务。图书馆要进行数据库的订购,向高校的用户开放,并以电子阅览室或网络查询中心的形式展现给用户。
(5)SDI服务。又称定题服务,图书馆根据用户需要的课题内容,从新到的信息资源中选择符合用户需要的内容呈现给用户。
(6)咨询服务。以用户的需求为契机,以文献为工具,通过各种方式为用户提供搜集、检索、传递、揭示信息的服务,可以采取面对面的方式,也可以采取虚拟咨询的方式,通过网络进行异地的信息服务。
(7)导航服务。导航服务可以通过两种方式实现,一种是实体图书馆中的文献目录系统,另一种是网络数据库中的导航器,虽然形式不同,但二者都能为读者提供找到自己真正需要的信息的功能。
(8)文献调研服务。根据用户的需要,利用二次、三次文献进行系统搜集,通过分析、研究、归纳、整理,最终以专题报告形式呈现给用户。
其中前四种是标准化的服务,可以经过标准的业务流程进行提供,而后四种服务务具有不同程度的个性化需求。但是,上述八种服务只是几种典型的代表,所以,笔者定义服务时的基本思路是:对于已有的服务,尽最大限度地重用;而对于不在上述八种服务之内的新应用,则需要进行初始的开发。
2.2 模型的设计
本文基于SOA的体系结构如图1所示:
图1 基于SOA的图书馆服务模型
上述框架总共分为用户层、业务层、服务层和数据层四个层次,自底向上封装集成,上层对下层进行调用。
数据层是图书馆的信息资源的集合,是整个架构的基础设施。
服务层是架构的核心。定义服务要根据图书馆的功能需求进行,通过基于组件的设计方法,把图书馆的业务分解为一系列模块,其中每个模块对应的就是图书馆的服务。
业务逻辑层是SOA架构的基础,经过对业务流程的考察,以及对资源和技术的相关调查,笔者归纳了图书馆提供的四种主要业务。分别为读者业务、信息获取业务、信息系统业务、Web资源业务。
用户层也可以称为表示层,是一个统一的门户平台,用户可以在这个平上通过用户图形界面进行交互。平台针对不同用户比如本科生、研究生、教师、其它人员等不同用户身份进行个性化定制,通过浏览器登录为他们定制的环境。
3 基于SOA的图书馆信息服务平台的构建
基于上述模型,笔者将图书馆信息服务平台的构建分为六个侧面,并针对不同侧面展开阐述。
(1)图书馆业务的构建。一方面,图书馆的每项业务与商业中的一项产品相似,用户的各种信息需求促使更新的业务产生。另一方面,在处理图书馆的宏观管理方面的业务时,图书馆可以借助数字化平台的数据进行分析或者挖掘,使这些图书馆管理层的业务不仅实现数字化,而且实现数据驱动。
(2)图书馆的服务的构建。本文将SOA的思想同时应用于图书馆中Web环境和实际情景当中。平台最终的构建,要求考虑到用户新的的需求不断出现,平台要预留新的服务接口。由于SOA的架构中,服务相互之间并不影响内部的实现,所以开发新的软硬件系统并不影响原来系统的继续使用。
(3)软件系统的构建。这部分内容不仅包括高校图书馆管理信息系统的建设,也包括图书馆的数字化建设。用户可以在系统中进行读者业务,调用借阅等服务,造成状态的变化及时地在系统中得到更新;同时用户可以进行Web资源业务,调用导航服务和数据库资源服务等,找到自己所需的数字文献资料。在开发这个一体化的信息系统时,也采用SOA在软件工程中的思想,实现服务级的程序代码重复使用。这要求开发单位在系统构建时具有面向服务开发的思想,采用Web标准和协议,隐藏平台之间的差异,无论是何种中间件,都可以对服务进行互操作。
(4)信息组织与信息资源的构建。利用SOA的架构进行信息组织与信息资源构建的总体思想是:保持原来的分布式数据库系统不发生变化,在应用层与数据层之间加入一个资源整合层,把目前的检索服务封装成一系列小的服务,每个服务专门进行某一数据库的信息查找。然后将这一系列的服务在Web端,向服务中心注册,表明自己可以被用户调用。[5]
(5)平台集成的构建。将图书馆的传统服务领域和数字图书馆业务进行有机结合,做到真正的“一站式”服务,最终实现兼容图书馆所有服务的、面向服务的架构模型。在本文中,平台有两层含义:首先是现实平台,用户在图书馆内与服务提供者的交互就是在现实平台中进行的,基于SOA的平台建设思想要求把现实中可以重用的业务流程的某一阶段也定义为一种服务。其次是数字环境的平台,主要是指一个统一的软件系统,对软件系统进行功能分解,直到合适的粒度,封装并定义为服务。平台的集成建设把所有的服务都集中起来管理,形成一个服务管理系统,这个管理系统相当于SOA架构模型三个角色中的服务角色。
(6)接口的构建。对数字环境而言,已经有许多现成的接口标准,我们可以从两个方面去努力:其一是完善接口标准选择的制度,保证接口之间没有冲突;其二是加强网络管理与防范,保证良好顺畅的网络环境。
4 结束语
本文的创新点集中于以下几方面:
(1)本文给出了一个基于SOA的具体的图书馆信息服务平台模型,在模型建立的过程中,笔者对图书馆的服务进行了比较适中的粒度的划分,并对这些服务进行了集成和融合,弥补了“模型过于粗略、所定义的服务没有触及具体图书馆工作”的问题。
(2)本文同时关注数字环境中和现实情境下的服务定义,将所有服务进行划分和封装,不仅强调IT软件资产的重用,也强调了图书馆硬件资产的重用。
(3)本文设计在图书馆信息服务平台建模的基础上,采用SOA理念对各项建设内容提供了构建思路,将这一思想融入不同侧面中。
笔者认为,SOA的架构符合图书馆发展的主流方向,随着技术的进步,这种按照SOA思想设计的信息服务平台能够使众多图书馆用户获得个性化服务的体验,对未来图书馆的信息化建设具有指导意义。
参考文献:
[1]刘薇.高校数字图书馆建设的问题与策略[J].佳木斯教育学院报,2011(01):122.
[2]孙瑾.面向服务的(SOA)数字图书馆[J].图书馆杂志,2007(05):52-55.
[3]胡良.按需服务的数字图书馆模型研究[J].图书馆学研究,2010(01):58-59.
[4]孙瑾.面向服务的(SOA)数字图书馆[J].图书馆杂志,2007(05):52-55.
[5]张红.SOA在高校图书馆资源整合中的应用研究[J].图书馆建设,2007(06):85-87.