IT系統應用集成技術(shù)的研究與應用

第3卷第2期上海電氣技術(shù)Vol 3 No. 22010年6月JOURNAL OF SHANGHAI ELECTRIC TECHNOLOGYJun.2010文章編號:1674-540X(2010)02-035-05IT系統應用集成技術(shù)的研究與應用姚智杰,2(1.同濟大學(xué),上海200092;2.國際商業(yè)機器科技有限公司,上海200131)摘要:介紹了企業(yè)應用集成系統的基本概念、架構原則。在基本架構原則之上根據國內外現有的應用集成技術(shù),在企業(yè)中搭建基于應用集成技術(shù)的平臺使企業(yè)在實(shí)現了應用集成之后提高客戶(hù)滿(mǎn)意度、業(yè)務(wù)流程效率。關(guān)鍵詞:企業(yè)應用集成;企業(yè)服務(wù)總線(xiàn);多應用系統;多類(lèi)型復雜應用協(xié)議中圖分類(lèi)號:TP315文獻標識碼:AResearch and Implementation of IT System Application IntegrationAO Zhijie,2(1. Tongji University, Shanghai 200092, China;2. IBM Solution &Services Co, Ltd, Shanghai 200131, ChinaAbstract: This article describes the basic concepts and framework principles of enterpriseapplication integration systems. To set up a platform based upon enterprise application integrationtechnology on the basis of the framework principles according to the existing enterprise applicationintegration technology Customer satisfaction and business process efficiency will be improved afterachieving enterprise application integration.Key words: enterprise application integration; enterprise service bus; multiple applicationsystems; multiple type protocol隨著(zhù)企業(yè)業(yè)務(wù)的不斷擴容,IT(信息技術(shù))架構離于應用系統上的業(yè)務(wù)數據,僅對業(yè)務(wù)數據做路由、日在企業(yè)中的復雜程度也不斷增加。多協(xié)議、多接口志、出錯處理等流程操作。便于各接口之間的調用,應的形式在企業(yè)IT架構中已經(jīng)十分普遍,開(kāi)發(fā)出一用集成平臺的優(yōu)點(diǎn)是避免應用間點(diǎn)到點(diǎn)的連接以便于個(gè)通用平臺來(lái)統一系統的整體架構就十分迫切。接口的維護側重于應用系統之間的接口,沒(méi)有服務(wù)的在國外利用統一平臺來(lái)解決多協(xié)議多接口的模式概念,靈活性可重用性和可擴展性都十分良好已經(jīng)相當普遍了。目前業(yè)界正逐漸采用企業(yè)服務(wù)總線(xiàn)( Enterprise1應用集成平臺基本概念ervice Bus,ESB)的IT架構,該架構的基本構件是抽平臺( EnterPrise Application Integr中國煤化工收稿日期:2010-04-01CNMHG作者簡(jiǎn)介:姚智杰(1984-),男,研究生,主要從事軟件工程的研究工作上海電氣技術(shù)2010年第2ation,EAI)的主要目的是整合企業(yè)應用,基于ESB(3)系統的出錯處理分為松藕合的兩部分。第體系架構,便于各接口之間的調用,避免應用間點(diǎn)1部分為截獲出錯信息和準備出錯信息輸出格式。到點(diǎn)的連接。應用集成側重于應用系統之間的接該部分可使用 TryCatch節點(diǎn)來(lái)截獲所有的出錯信口,不需要對業(yè)務(wù)數據執行復雜的操作。息,在準備好出錯消息后將其放入出錯信息隊列,1.1應用集成平臺系統功能定位并返回錯誤代碼給請求系統。第2部分將出錯消息根據應用集成平臺所提供的服務(wù),應用集成平從出錯隊列中讀出,并寫(xiě)入數據庫的出錯表。使用臺在商業(yè)應用中可以定位為以下幾個(gè)層面,如圖1。松藕合的兩部分的目的是為了提高應用集成平臺的回復效率。第5層:跨企業(yè)系統整合(B2B)(4)統一錯誤信息格式。在出錯信息中,應包含請求方系統、目標系統、消息ID、出錯代碼、出錯第4層:工作流管理( Workflow)信息、出錯時(shí)間戳等信息。統一的出錯格式便于使第3層:自動(dòng)化流程管理( Process Choreography)用統一的出錯管理程序進(jìn)行統一的出錯監控、查錯及糾錯處理。第2層:數據整合層 Format and Transform)(5)應用集成平臺上的消息流必須能提供進(jìn)入應用集成平臺,離開(kāi)應用集成平臺的日志。具體說(shuō)來(lái)第1層:信息傳輸( Mediation, Queuing, Routing, Pub/Sub)是在4個(gè)點(diǎn)上記錄日志:第1點(diǎn)是從源請求系統進(jìn)田1應用集成平臺定位示意圖人消息流;第2點(diǎn)是當消息遞交紿目標系統之前;第3信息傳輸層基本上是一個(gè)在技術(shù)層面上通過(guò)點(diǎn)是在接收到目標系統回復的時(shí)候;第4點(diǎn)是在回復標準協(xié)議和不同的中間件技術(shù)(同步交互、異步交源請求系統之前。日志的格式必須統一,應包括時(shí)間戳、原消息及節點(diǎn)類(lèi)型。日志應記錄在數據庫中的日互、隊列、路由、可靠傳輸、發(fā)布/定閱等)來(lái)整合不同的應用系統。在這第1層上應用集成平臺不含業(yè)志表中。日志必須由路由表中的開(kāi)關(guān)控制。(6)應用集成平臺中的消息流在重要的邏輯分務(wù)邏輯。在第2層上,應用集成平臺必須建立數據支應根據路由表中的流水記錄級別記錄流水記錄轉換邏輯,具備理解不同應用系統數據的含義(Log),用于系統追蹤、查錯。( Semantics)的能力。第3層自動(dòng)化流程管理包括(7)對一些基本的功能可寫(xiě)成子消息流以供重用流程建模、流程協(xié)調控制( Orchestration)和監控(8)根據基本的交互模式,建立標準的消息流Monitoring)第4層是在第3層的基礎上,加入( Template),這些 Template包括路由選擇標準報人工介人的流程管理和對長(cháng)時(shí)間持續的工作流支文處理、出錯出理和日志( Audit)功能。持。第5層將系統集成擴展到企業(yè)間業(yè)務(wù)流程的整1.3應用集成平臺所提供的服務(wù)合,提供解決因此帶來(lái)的安全性問(wèn)題應用集成平臺系統是負責提供對各端應用系1.2應用集成平臺系統架構原則統必需的整合渠道,包括業(yè)務(wù)的邏輯含義(1)應用集成平臺內部使用統一報文,報文格( Semantics)的整合和業(yè)務(wù)流程的整合使得各相對式包括標準報文頭和標準報文體。統一的報文頭和獨立的應用系統能被組裝成一個(gè)定制的支持企業(yè)報文體使消息流中的各節點(diǎn)能統一的進(jìn)行路由、出錯業(yè)務(wù)的有機整體。這個(gè)整體系統可以包括以下端及日志處理。今后標準報文將擴展到外部接口,使外系統:①應用軟件包②企業(yè)歷史遺留下的客戶(hù)化部系統使用標準報文格式接入應用集成平臺應用系統;③應用系統中的組件;④現有的IT基(2)消息的路由規則應由數據表驅動(dòng)凡是有礎設施服務(wù);⑤外部的商務(wù)伙伴的IT系統;⑥對關(guān)消息流向返回目的地址的變化等,都應該不涉外的業(yè)務(wù)部門(mén)的IT系統。及現有代碼的改動(dòng),而只是由路由表改動(dòng)來(lái)完成根據以上定義,應用集成平臺提供以下的基本服該路由表應包含接口類(lèi)型、交易類(lèi)型請求方源系務(wù):①信息傳輸服務(wù),包括同步傳輸異步傳輸路由統請求方目的系統回復類(lèi)型(同步/異步)、回復地選捋Ⅵ凵中國煤化工格式轉換,不同應址以及擴展內容域以實(shí)現按內容路由。不同的接用系CNMH合及管理,包括對口及交易都應使用統一的路由表格式來(lái)進(jìn)行路由。自動(dòng)化流程及有人工介入的工作流的整合和監管2010年第2期姚智杰:IT系統應用集成技術(shù)的研究與應用1.4企業(yè)系統架構及需要解決的問(wèn)題平臺使用 IBM WebSphere Message Broker來(lái)解決在企業(yè)中有著(zhù)許多業(yè)務(wù)應用系統,應用集成平企業(yè)內業(yè)務(wù)、流程集成的功能。臺的功能就是能有效的連接各個(gè)業(yè)務(wù)系統,使之靈活的運用在企業(yè)業(yè)務(wù)運營(yíng)中。2應用集成平臺實(shí)現由圖2可見(jiàn)在整個(gè)企業(yè)中共有3個(gè)業(yè)務(wù)系統,2,1應用集成平臺系統架構(見(jiàn)圖3)而且在3個(gè)系統中都有客戶(hù)、訂單和賬單的流程。NET Web Services所以應用集成平臺需要解決如下幾個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題:①如何路由業(yè)務(wù)數據至正確的業(yè)務(wù)流程中;②如SOAP何建立一個(gè)完善的日志機制以便企業(yè)內做稽核;③如何建立一個(gè)出錯機制確保數據的安全性。十費系統圖3應用集成平臺系統架構圖2.2應用集成平臺系統處理流程(1)業(yè)務(wù)系統發(fā)送業(yè)務(wù)數據至應用集成平臺。(2)應用集成平臺對數據進(jìn)行判斷,將消息路圖2企業(yè)系統結構由至目標業(yè)務(wù)系統。此次使用消息隊列( IBM WebSphere Message(3)應用集成平臺對數據進(jìn)行映射處理,記錄日志Queue)存儲數據。消息隊列可駐留在內存或磁盤(pán)(4)應用集成平臺發(fā)送應答消息返回至源系統上,隊列存儲消息直到它們被應用程序讀走。通過(guò)(5)在整個(gè)數據處理流程中,應用集成平臺進(jìn)消息隊列應用程序可獨立地執行一它們不需要行出錯處理流程。知道彼此的位置,或在繼續執行前不需要等待接收2.3應用集成平臺標準報文設計程序接收此消息。標準報文旨在規范報文格式,約束編程規范本次消息隊列為構造以同步或異步方式實(shí)現的分布應用集成平臺采用標準的MML格式每個(gè)進(jìn)人ESB的式應用提供了松耦合方法。消息隊列的應用程序接報文均需要組裝成標準報文,以完成應用集成平臺處理口(APD)調用被嵌入到新的或現存的應用中通過(guò)消的附加功能如日志控制等。裝配標準報文過(guò)程由程序息發(fā)送到內存,或基于磁盤(pán)的隊列,或從它讀出而提員完成,報文標簽包含( MESSAGE ENVELOP),供信息交換。消息隊列可用在應用中以執行多種功 IESSAGE HEADER和 MESSAGE BODY)等能,比如要求服務(wù)、交換信息或異步處理等。2.4應用集成平臺路由模塊實(shí)現中間件是一種獨立的系統軟件或服務(wù)程序,分布路由邏輯:消息通過(guò)消息隊列進(jìn)入到應用集成式應用系統借助這種軟件在不同的技術(shù)之間共享資平臺判斷消息來(lái)源,對消息內容進(jìn)行解析并將消源管理計算資源和網(wǎng)絡(luò )通訊。它在計算機系統中是息路由到指定的業(yè)務(wù)系統一個(gè)關(guān)鍵軟件,它能實(shí)現應用的互連和互操作性能保由源系統發(fā)起業(yè)務(wù)數據請求,經(jīng)過(guò)應用集成平證系統安全、可靠和高效的運行。中間件位于用戶(hù)應臺,發(fā)送請求至目標系統,發(fā)送數據成功后即返回用和操作系統及網(wǎng)絡(luò )軟件之間它為應用提供了公用相應信息至源系統。的通信手段,并且獨立于網(wǎng)絡(luò )和操作系統。中間件為開(kāi)具體邏輯:各個(gè)業(yè)務(wù)系統發(fā)送業(yè)務(wù)數據至消息發(fā)者提供了公用于所有環(huán)境的應用程序接口,當應用程隊列;EAI. Route, Router_ MQInput節點(diǎn)接收到源序中嵌入其函數調用,它便可利用其運行的特定操作系系統中國煤化工ter Computer節統和網(wǎng)絡(luò )環(huán)境的功能為應用執行通信功能2點(diǎn),通送至業(yè)務(wù)流程。在有了業(yè)務(wù)數據存儲工具的基礎上,應用集成程序CNMHG38海電氣技術(shù)2010年第2期Router MQInput EAl Router Compute Router MQOutputError Traceperties-Router_ MQlnputError HandlerError DataInsertQueue name EAl Rout圖5出錯處理程序示意圖所有捕捉(atch)到的錯誤都會(huì )進(jìn)入出錯處理圖4消息路由程序示意圖子模塊進(jìn)行處理,并將錯誤信息插入到出錯表中2.5應用集成平臺出錯處理模塊實(shí)現如果出錯處理子模塊發(fā)生錯誤,則記錄錯誤信息出錯處理模塊作為一個(gè)子程序使用,供各個(gè)業(yè)在跟蹤( Trace)節點(diǎn)記錄。出錯表結構如表1務(wù)流程調用所示。出錯處理邏輯:所有開(kāi)發(fā)的程序,無(wú)論發(fā)生任2.6應用集成平臺日志功能模塊實(shí)現何錯誤的時(shí)候都需進(jìn)入出錯處理流程,記錄出錯信日志模塊作為一個(gè)子程序使用,供各個(gè)業(yè)務(wù)流息,將出錯信息記錄至出錯表中,如圖5所示。程調用。表1出錯表結構列名列類(lèi)型是否主鍵可否為空注解MSGIDVARCHAR2(50)消息標識ERROR NUMINTEGER(200)ERROR TEXTVARCHAR2(16)TFFT錯誤信息CREATE TIMETIMESTAMP(6)FFFFF錯誤發(fā)生時(shí)間戳ERR DATABLOB錯誤消息文本日志表結構如表2所示。衰2日志表結構列類(lèi)型是否主鍵可否為空注解TRANSACTION TYPEVARCHAR2(16)業(yè)務(wù)類(lèi)型(1級類(lèi)型)INTERFACE TYPIVARCHAR2(32)業(yè)務(wù)類(lèi)型(2級類(lèi)型)MSGIDVARCHAR2(52)消息標識SOURCE ID源系統標識TARGET IDVARCHAR2(目標系統標識CREATE TIMETIMESTAMP(6)記錄日志的時(shí)間REQUEST TIMETIMESTAMP(6)接收并準備開(kāi)始處理該請求的時(shí)間AUDIT DATABLOB消息文本流水順序通常一個(gè)消息流如記錄SEQVARCHAR2(1)Audt會(huì )記錄多條記錄,該標識表示記錄的先后次序中國煤化工肴求編號,一般為賬REQUEST IDVARCHAR2(16)號,或者是兩端系CNMHG哨息定義標識2010年第2期姚智杰:IT系統應用集成技術(shù)的研究與應用日志處理邏輯:所有進(jìn)出應用集成平臺系統的整個(gè)系統基于ESB架構,可以使整個(gè)企業(yè)中各報文需要記錄至日志表中,以便數據檢查核對。對個(gè)不同的復雜系統有效的連接。使數據更有序的傳消息中交易關(guān)鍵消息進(jìn)行記錄,如客戶(hù)名、訂單號輸,使用智能化的錯誤處理流程業(yè)務(wù)數據在傳輸的等。日志程序如圖6所示。過(guò)程中出現系統異?；驑I(yè)務(wù)錯誤可以自動(dòng)修復并循環(huán)重發(fā)。整個(gè)業(yè)務(wù)流程從自動(dòng)回收、出錯等待、修復等功能的自動(dòng)化流程。整個(gè)一系列的自動(dòng)出錯處理Audit Datalnsert流程無(wú)需人工介入,大大降低了人工維護成本。圖6日志程序示意圖本系統已經(jīng)實(shí)現了基于ESB的企業(yè)應用集成但是隨著(zhù)企業(yè)地不斷發(fā)展,實(shí)效性和高性能就更值得2.7應用集成平臺業(yè)務(wù)流程實(shí)現關(guān)注。所以就能以ESB以基礎實(shí)現面向服務(wù)的計算基于以上各個(gè)功能模塊的實(shí)現之后,各個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)境SOA( Service-oriented Architecture)。在美國已流程是結合各個(gè)子模塊加之業(yè)務(wù)邏輯的實(shí)現,業(yè)務(wù)經(jīng)有相當多的企業(yè)在IBM的幫助下實(shí)現了SOA流程示意如圖7所示。實(shí)現了SOA之后在業(yè)務(wù)角度來(lái)講更能將業(yè)務(wù)流程從“煙囪”狀的、重復的流程向維護成本較低的高度Audit利用、共享服務(wù)應用轉變,而且迅速適應和傳送關(guān)P鍵業(yè)務(wù)服務(wù)來(lái)滿(mǎn)足市場(chǎng)需求,為客戶(hù)、雇員和合作lesage Repl伙伴更高水準的服務(wù)。更高效地轉入轉出讓整個(gè)業(yè)務(wù)變得復雜性和難度更小,達到節約時(shí)間和資金ErrorHandle的目的。從IT架構角度來(lái)講基于標準的兼容性,田7業(yè)務(wù)流程示意圖與點(diǎn)到點(diǎn)的集成相比降低了復雜性。通過(guò)重用以業(yè)務(wù)數據由 Input節點(diǎn)進(jìn)入應用集成平臺之前開(kāi)發(fā)和部署的共享服務(wù),實(shí)現了更有效的應用程后,對數據進(jìn)行解析映射等相關(guān)操作之后,進(jìn)入日序/項目開(kāi)發(fā)和交付。用作可重用服務(wù)的遺留應用志(Audt)子模塊將交易數據記錄至數據庫。整個(gè)程序降低了維護和集成的成本。業(yè)務(wù)流程成功之后進(jìn)入 MessageReply節點(diǎn)返回至SOA是在國外已經(jīng)相當受關(guān)注的技術(shù)和標準,源業(yè)務(wù)系統。如果整個(gè)業(yè)務(wù)流程中發(fā)生任何錯誤所以在國內如果能加快對SOA的開(kāi)發(fā)一定能在全情況就將進(jìn)入出錯處理子模塊。出錯處理子模塊球竟爭中占據有利的位置,并且能夠將企業(yè)的效能將錯誤信息記錄至錯誤表中保存并返回錯誤信息發(fā)揮到最大化。至源業(yè)務(wù)系統參考文獻結語(yǔ)[1] Thomas ERL.SOA概念、技術(shù)與設計[M]北京:機械本系統實(shí)現了一個(gè)企業(yè)中多系統連接的問(wèn)題將工業(yè)出版社,2007:54-76企業(yè)中的系統集成起來(lái),實(shí)現了路由判斷、日志處理、[2]甘蓬,婁麗軍 IBM WebSphere MQ基礎教程M北出錯處理、業(yè)務(wù)處理的功能等,并可以復用一些基本京:電子工業(yè)出版社,2004:132-152.的功能。如果有新的業(yè)務(wù)需要推出只需要做一些業(yè)3陳字翔精通 WebSphere MQ[M.合肥;安徽科學(xué)技術(shù)出版社,2004:22-86務(wù)配置工作就能輕松的實(shí)現。甚至如果有新的業(yè)務(wù)[4]陳宇翔精通 WebSphere Message BrokerLM北京:水系統需要并入應用集成平臺系統中也只需要做一些利水電出版社,2007:1-69業(yè)務(wù)邏輯的開(kāi)發(fā)工作就能輕松的融合入應用集成平[5]耿祥義MM基礎教程[M北京:清華大學(xué)出版社臺系統中。真正實(shí)現松耦合的架構設計,隨需應變的06:1-125.完成系統轉型及業(yè)務(wù)集成。高性能的完成業(yè)務(wù)的數[6 David Hunter. XML入門(mén)經(jīng)典[M].4版北京:清華大據傳輸及轉換提高客戶(hù)滿(mǎn)意度。學(xué)出版社,2009:33-97中國煤化工CNMHG