基于SOA架構(gòu)的檔案管理信息系統(tǒng)研究

1、基于 SOA 架構(gòu)的檔案管理信息系統(tǒng)研究 一、 SOA 的概述1、 SOA 定義SOA (Service-Oriented Architecture ,也叫面向服 務(wù)的體系結(jié)構(gòu)或面向服務(wù)架構(gòu),是指為了解決在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下 業(yè)務(wù)集成的需要,通過(guò)連接能完成特定任務(wù)的獨(dú)立功能實(shí)體 實(shí)現(xiàn)的一種軟件系統(tǒng)架構(gòu)。 SOA 是一個(gè)組件模型,它將應(yīng)用 程序的不同功能單元(稱為服務(wù)通過(guò)這些服務(wù)之間定義良 好的接口和契約聯(lián)系起來(lái)。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(tái)、操作系統(tǒng)和編程語(yǔ) 言。這使得構(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。2、 SOA 的特點(diǎn)不同種類的操

2、作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件、系統(tǒng)軟件和應(yīng)用基礎(chǔ) 結(jié)構(gòu)相互交織,這便是 IT 企業(yè)的現(xiàn)狀。一些現(xiàn)存的應(yīng)用程 序被用來(lái)處理當(dāng)前的業(yè)務(wù)流程,因此從頭建立一個(gè)新的基礎(chǔ) 環(huán)境是不可能的。企業(yè)應(yīng)該能對(duì)業(yè)務(wù)的變化做出快速的反 應(yīng),利用對(duì)現(xiàn)有的應(yīng)用程序和應(yīng)用基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的投資來(lái)解決新 的業(yè)務(wù)需求,為客戶、商業(yè)伙伴以及供應(yīng)商提供新的互動(dòng)渠 道,并呈現(xiàn)一個(gè)可以支持有機(jī)業(yè)務(wù)的構(gòu)架。 SOA 憑借其松耦 合的特性,使得企業(yè)可以按照模塊化的方式來(lái)添加新服務(wù)或更新現(xiàn)有服務(wù),以解決新的業(yè)務(wù)需要,從而通過(guò)不同的渠道 提供服務(wù),把企業(yè)現(xiàn)有的或已有的應(yīng)用作為服務(wù),保護(hù)現(xiàn)有 的 IT 基礎(chǔ)建設(shè)投資。3、 SOA 都有那些解決方案當(dāng)今市場(chǎng)的 SO

3、A 解決方案有二種主流標(biāo)準(zhǔn):一是以 IBM 為代表的 J2EE 架構(gòu),其優(yōu)點(diǎn)在于具有開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn)和良好的 可拓展性,適合大型系統(tǒng)和項(xiàng)目的使用;二是以微軟為代表 的“ .NET ”架構(gòu),其優(yōu)點(diǎn)在于具有快速便捷的部署性,價(jià)格 低廉,相對(duì)適合于對(duì)技術(shù)架構(gòu)要求不高,預(yù)算有限的中小用 戶使用;二、建設(shè)基于 SOA 架構(gòu)的檔案管理信息系 統(tǒng)的可行性和必要性1、建設(shè)基于 SOA 架構(gòu)的檔案管理信息系統(tǒng)的可行性分 析1經(jīng)濟(jì)要素分析 ,一個(gè)是成本與收益的分析。目前市 場(chǎng)上的檔案管理軟件價(jià)格差別很大, 一般在 3000元到 10000元之間,雖然單個(gè)軟件成本低,但是各行各業(yè)的單位都有檔 案要管理,所以總的投入還是較

4、大,基于 SOA 架構(gòu)的檔案管 理信息系統(tǒng)隨著 .NET 技術(shù)的迅速推廣與使用, 大大節(jié)省了資 金投入,只需開(kāi)發(fā)一套系統(tǒng),只要跟檔案管理有關(guān)的業(yè)務(wù)都 可以遠(yuǎn)程調(diào)用或者重用該系統(tǒng),如建設(shè)分布式檔案管理信息系統(tǒng)或者檔案信息系統(tǒng)要與其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行整合都不需 要重新開(kāi)發(fā),只需要靈活部署就可以完成,既節(jié)約了人力和 時(shí)間還節(jié)省了資金。二是短期與長(zhǎng)遠(yuǎn)利益的分析。目前 .NET 或者 J2EE 架構(gòu)已經(jīng)非常成熟,開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的周期大約在一年 左右,在短期內(nèi)可以很快產(chǎn)生效益,而從長(zhǎng)期看基于 SOA 架 構(gòu)的系統(tǒng)在擴(kuò)展性、互操作性和可重用性方面都有非常優(yōu)秀 的特點(diǎn),這樣單位的業(yè)務(wù)規(guī)模不管如何變化都能夠得到很好 的支

5、持。2技術(shù)要素分析檔案管理信息系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯及實(shí)現(xiàn)相對(duì)于其他行業(yè) 的信息系統(tǒng)來(lái)說(shuō)相對(duì)簡(jiǎn)單和容易,業(yè)務(wù)邏輯主要集中在目錄 管理及原件存儲(chǔ)上,這些技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟和規(guī)范, SOA 架 構(gòu) 對(duì) 這 些 技 術(shù) 繼 續(xù) 繼 承 和 發(fā) 揚(yáng) , 把 業(yè) 務(wù) 模 塊 通 過(guò) Web Services 封裝供其他系統(tǒng)調(diào)用。 目前不管是微軟還是 IBM 都 對(duì) SOA 架構(gòu)提供了很好的技術(shù)支持。比如微軟的 XML Web Services 技術(shù)、 .NET Remoting 技術(shù)、 Windows Communication Foundation (WCF技術(shù)、每一次的升級(jí)都對(duì)企業(yè)的應(yīng)用提供 了更多的支持和更

6、好的整合, Visual Studio 2008集成的開(kāi) 發(fā)環(huán)境全面支持 SOA 架構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),技術(shù)門檻越來(lái)越低, 用它設(shè)計(jì)出來(lái)的系統(tǒng)有很好的開(kāi)發(fā)效率和很高的產(chǎn)品質(zhì)量。 3 社會(huì)環(huán)境要素分析隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,產(chǎn)生了大量的檔案信息,這些信息涉及到社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域,人們也越來(lái)越了解到了檔案 的重要性, 對(duì)檔案的管理和利用提出了更高的要求。 2007年 1月 17日國(guó)務(wù)院 165次常務(wù)委員會(huì)也通過(guò)了 中華人民共和 國(guó)政府信息公開(kāi)條例 ,這些都給檔案事業(yè)的發(fā)展提供了好 的社會(huì)環(huán)境和發(fā)展空間。4人的要素分析目前各省都在進(jìn)行數(shù)字化檔案館建設(shè),并且都取得了比 較好的成績(jī),這些都與領(lǐng)導(dǎo)的重視密不可分,另

7、外隨著檔案 人員素質(zhì)的不斷提高,檔案部門里優(yōu)秀的軟件開(kāi)發(fā)人員也在 不斷涌現(xiàn),領(lǐng)導(dǎo)的重視及基層人員素質(zhì)的提高都給基于 SOA 架構(gòu)的檔案管理信息系統(tǒng)的建設(shè)提供良好的人文環(huán)境。 2、建設(shè)基于 SOA 架構(gòu)的檔案管理信息系統(tǒng)的必要性 檔案管理信息系統(tǒng)是對(duì)單位中的檔案及有關(guān)資料進(jìn)行 管理的信息管理系統(tǒng)。目前的檔案管理信息系統(tǒng)有以下三個(gè) 問(wèn)題需要解決:1異構(gòu)系統(tǒng)之間不能互相操作導(dǎo)致檔案信息不能整合 利用目前在單位中所用的檔案管理信息系統(tǒng),有如下兩類:單機(jī)管理系統(tǒng)和在局域網(wǎng)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)版管理系統(tǒng),這類系統(tǒng)缺 點(diǎn)一是只能在一個(gè)單位的內(nèi)部管理使用,不能跨網(wǎng)絡(luò)和跨平 臺(tái),而且由于各個(gè)單位購(gòu)買的檔案管理軟件各不相同,

8、數(shù)據(jù) 不能共享,導(dǎo)致檔案信息處于“信息孤島”的狀態(tài),很難進(jìn) 行整合;二是各單位的業(yè)務(wù)系統(tǒng)迫切需要與檔案管理系統(tǒng)進(jìn) 行交互,而各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)采用的平臺(tái)、開(kāi)發(fā)語(yǔ)言與檔案管理 系統(tǒng)采用的平臺(tái)、開(kāi)發(fā)語(yǔ)言不盡相同,所以交互方法非?；?亂,除了開(kāi)發(fā)接口(增加開(kāi)發(fā)量、而且系統(tǒng)耦合性很強(qiáng)和 A S P . N E T 客 戶 端 服 務(wù) 組 件數(shù) 據(jù) 庫(kù)消 息 隊(duì) 列E A I 中 間 件J S PS e r v l e t P O J O E J B 資 源 層 表 示 層業(yè) 務(wù) 層導(dǎo)入導(dǎo)出之外,很難有一種既標(biāo)準(zhǔn)化又簡(jiǎn)單化的方法來(lái)做到 異構(gòu)系統(tǒng)之間的互操作。為了解決以上問(wèn)題,我們需要一種 新的檔案信息管理方式

9、,除了保證檔案信息妥善保存之外, 還需要檔案信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)共享,而且還能夠?qū)崿F(xiàn)各系統(tǒng)與檔 案管理系統(tǒng)之間跨平臺(tái)和開(kāi)發(fā)語(yǔ)言進(jìn)行交互,方便各系統(tǒng)對(duì) 檔案管理業(yè)務(wù)的集成?；?SOA 架構(gòu)的檔案管理信息系統(tǒng)恰 恰解決了這個(gè)問(wèn)題 (如上圖 。 目前 J2EE 平臺(tái)與 .NET 平臺(tái)是 非常常見(jiàn)的兩種平臺(tái),許多單位的業(yè)務(wù)系統(tǒng)都是基于這兩種 平臺(tái)設(shè)計(jì)的,系統(tǒng)的異構(gòu)性已成為事實(shí),客觀上要求異構(gòu)系 統(tǒng)能夠進(jìn)行互操作, SOA 架構(gòu)的系統(tǒng)提供粗粒度的組件服務(wù), 允許其他系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下通過(guò)多種方法對(duì)檔案管理服務(wù) 進(jìn)行調(diào)用。 這種調(diào)用方法有很多, 比如:采用 .NET Remoting或者 Java Remote

10、Method Invocation技術(shù)通過(guò) Tcp/Ip協(xié) 議和 HTTP 協(xié)議在局域網(wǎng)內(nèi)調(diào)用 .Net 的檔案管理系統(tǒng)中粗粒 服務(wù)組件或細(xì)粒度業(yè)務(wù)組件或者調(diào)用 J2EE 的檔案管理系統(tǒng) 中的 EJB 來(lái)進(jìn)行業(yè)務(wù)處理,還可以在互聯(lián)網(wǎng)或者政務(wù)網(wǎng)內(nèi)采 用 XML Web Services技術(shù)、 Java Web Services技術(shù)通過(guò) HTTP 協(xié)議進(jìn)行通信, 調(diào)用基于標(biāo)準(zhǔn) XML 、 SOAP 的對(duì)象和數(shù)據(jù)。 2系統(tǒng)規(guī)模的可變性: 目前各個(gè)地方的經(jīng)濟(jì)和發(fā)展都不平衡,各個(gè)地方對(duì)檔案 的投入也有多有少,客觀上需要一套可以伸縮部署的系統(tǒng), 而基于 SOA 架構(gòu)的檔案管理信息系統(tǒng)規(guī)模具有良好的可伸縮

11、型(如上圖 ,由于軟件設(shè)計(jì)采用松耦合、粗粒度服務(wù)進(jìn)行 設(shè)計(jì),可以很容易的在垂直以及水平方向上輕松部署,垂直 方向上既可以部署成為基于 N 層架構(gòu)的大型系統(tǒng),也可以縮 小部署在智能終端系統(tǒng)中,水平方向上既可以部署在由多個(gè) 服務(wù)器構(gòu)建的分布式系統(tǒng)上,也可以部署在由一臺(tái)處理器能 力比較強(qiáng)大的小型機(jī)系統(tǒng)上。用戶可以根據(jù)實(shí)際需要自由選 擇構(gòu)建規(guī)模式。3系統(tǒng)的重用性目前各個(gè)省和地區(qū)都在進(jìn)行數(shù)字化檔案館的建設(shè),而數(shù) 字化檔案館建設(shè)的核心是軟件建設(shè),由于企業(yè)之間相互獨(dú)立 而且競(jìng)爭(zhēng)激烈,軟件代碼的保密性很強(qiáng),所有系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)都 要從頭開(kāi)始,即使有通用模塊也需要單獨(dú)購(gòu)買,代碼很難實(shí) 現(xiàn)重用;各行各業(yè)的檔案管理應(yīng)用十

12、分廣泛,各個(gè)系統(tǒng)都要 求有檔案管理模塊,這些模塊也需要重新開(kāi)發(fā)。而基于 SOA 架構(gòu)的檔案管理信息系統(tǒng)針對(duì)這些問(wèn)題有良好的對(duì)策,它具 有很好的重用性。如采用面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的方法對(duì)檔案管理業(yè)務(wù)模塊進(jìn)行組件化封裝,然后封裝成松耦合、粗粒度的 檔案管理服務(wù),通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)布后,各單位經(jīng)過(guò)授權(quán)后無(wú)需自 行開(kāi)發(fā)或者購(gòu)買檔案管理軟件,只要實(shí)現(xiàn)客戶端對(duì)服務(wù)的訪 問(wèn)就可以管理各自單位的檔案信息;還可以對(duì)現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng) 和檔案管理服務(wù)進(jìn)行整合,如檔案管理結(jié)合工作流引擎可以 架構(gòu)出更加完善的辦公自動(dòng)化系統(tǒng)。三、基于 SOA 架構(gòu)的檔案管理信息系 統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法基于 SOA 架構(gòu)的檔案管理信息系統(tǒng)由業(yè)務(wù)來(lái)驅(qū)動(dòng)的,通 過(guò)業(yè)

13、務(wù)來(lái)驅(qū)動(dòng)服務(wù),再通過(guò)服務(wù)來(lái)驅(qū)動(dòng)技術(shù)。首先要從接近 實(shí)際業(yè)務(wù)的角度劃分服務(wù)接口,再結(jié)合 SOA 架構(gòu)服務(wù)松耦合 的要點(diǎn),把檔案管理信息系統(tǒng)功能分解成粗粒度和細(xì)粒度的 服務(wù)。1、基于 SOA 架構(gòu)的檔案管理信息系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求 檔案管理信息系統(tǒng)主要解決檔案信息的“收” 、 “管” 、 “用”三個(gè)問(wèn)題。具體功能組織結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖: 2、基于 SOA 架構(gòu)的檔案管理信息系統(tǒng)的軟件服務(wù)框架 如上圖所示的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)中,檔案管理信息系統(tǒng)各個(gè) 業(yè)務(wù)模塊的功能如 :接收管理、出、入庫(kù)管理、查詢管理、 用戶管理等作為粗粒度服務(wù) Web Services封裝后發(fā)布,而 每個(gè)模塊的功能又是由多個(gè)子功能組成,我們把這些子功

14、能 作為細(xì)粒度服務(wù)發(fā)布。如出、入庫(kù)管理服務(wù)就由檔案著錄、全宗管理、檔案鑒定、檔案借閱、檔案統(tǒng)計(jì)等細(xì)粒度服務(wù)組 合而成。每個(gè)細(xì)粒度服務(wù)利用數(shù)據(jù)訪問(wèn)邏輯組件對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)表 進(jìn)行增加、刪除、修改等操作。 架構(gòu)的檔案管理信息系統(tǒng)的硬件 硬件系統(tǒng)架構(gòu) 3、基于 SOA 架構(gòu)的檔案管理信息系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)架構(gòu) WAN/LAN 應(yīng)用服務(wù)器或 小型機(jī) 服務(wù)器群、 磁盤 陣 列 、 SAN 、 NAS 11 基于 SOA 架構(gòu)的檔案管理信息系統(tǒng)采用分布式部署，系 統(tǒng)可以架構(gòu)在 WAN 或 LAN 上，各個(gè)粗粒度服務(wù)可以考慮分別 架設(shè)在獨(dú)立的服務(wù)器上以做到負(fù)載均衡，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器可以 考慮根據(jù)投資規(guī)模架設(shè)多個(gè)也可以考慮把

15、多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù) 器架設(shè)成集群式，而存儲(chǔ)可慮考慮采用磁盤陣列或者構(gòu)建存 儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。分布式實(shí)施帶來(lái)的好處是 1、易于擴(kuò)展，各個(gè)服務(wù) 互相不影響，新增功能容易整合；2、負(fù)載均衡，各個(gè)服務(wù) 分離可以單獨(dú)處理事務(wù)和設(shè)置緩存；3、穩(wěn)定性高，各服務(wù) 之間松耦合、高內(nèi)聚，一旦一個(gè)服務(wù)出現(xiàn)故障也不會(huì)影響整 個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。具體實(shí)施如上圖。 架構(gòu)的檔案管理信息系統(tǒng)的安全 4、基于 SOA 架構(gòu)的檔案管理信息系統(tǒng)的安全 檔案管理信息系統(tǒng)不只是簡(jiǎn)單地要求用戶需要注冊(cè)登 錄，還要求不同的用戶對(duì)不同資源有不同的權(quán)限，這些復(fù)雜 的用戶權(quán)限驗(yàn)證可以總結(jié)為如下幾點(diǎn)： 1 用戶資料的管理： 通過(guò)用戶管理模塊對(duì)所有用戶的注 冊(cè)資料進(jìn)行管理。可進(jìn)行用戶資料的新增修改，能夠 查詢獲取丟失的密碼。 2 權(quán)限的驗(yàn)證和授權(quán)： 用戶權(quán)限模塊采用 Proxy （代理） 設(shè)計(jì)模式，攔截所有訪問(wèn)受保護(hù)資源的請(qǐng)求，檢查該 用戶是否被授權(quán)訪問(wèn)該資源。 3 可控的資源限制訪問(wèn)：對(duì)于系統(tǒng)的資源，通過(guò) IIS 對(duì) Windows 用戶及用戶組權(quán)限的設(shè)置，無(wú)論是數(shù)據(jù)或者 12 行為動(dòng)作，對(duì)確定的一組用戶都有訪問(wèn)限制。例如對(duì) 于有的用戶只允許讀操作，不能進(jìn)行寫操作；有些資 源只有創(chuàng)立者才可以