服務(wù)計(jì)算原理及應(yīng)用

服務(wù)計(jì)算原理及應(yīng)用內(nèi)容服務(wù)計(jì)算概要面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)Web服務(wù)技術(shù)+實(shí)驗(yàn)作業(yè)服務(wù)語義案例和SOA模式介紹面向服務(wù)計(jì)算概述主要內(nèi)容服務(wù)計(jì)算產(chǎn)生的背景服務(wù)計(jì)算的技術(shù)發(fā)展歷程基本概念提綱發(fā)展背景發(fā)展歷程及現(xiàn)狀核心概念技術(shù)體系、研究內(nèi)容、實(shí)現(xiàn)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)服務(wù)計(jì)算產(chǎn)生的背景技術(shù)背景?基礎(chǔ)設(shè)施：網(wǎng)絡(luò)設(shè)施發(fā)展、計(jì)算設(shè)備發(fā)展?應(yīng)用模式：網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用發(fā)展社會(huì)背景現(xiàn)代服務(wù)業(yè)企業(yè)敏捷業(yè)務(wù)的需求服務(wù)計(jì)算計(jì)算設(shè)備發(fā)展10yearStreaminginformationto/fromphysicalworldNumberCrunchingDataStorageProductivityInteractiveMainframeMinicomputerWorkstationPCLaptopPDA607080905000RFIDMoteslog(peoplepercomputer)mobile數(shù)據(jù)集中化設(shè)備小型化、移動(dòng)化、智能化、多樣化、規(guī)模化網(wǎng)絡(luò)設(shè)施發(fā)展計(jì)算模式的發(fā)展IT語言的發(fā)展史面向過程的編程面向?qū)ο蟮木幊堂嫦蚪M件的編程基于WebService的編程緊密寬松聯(lián)接粒度/耦合度范圍XML/HTTPMOMORB網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用同類應(yīng)用程序訪問手段Web服務(wù)WebServices簡單服務(wù)Services構(gòu)件Components對(duì)象Objects互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中間件技術(shù)的發(fā)展歷史起源于20世紀(jì)80年代末發(fā)展于企業(yè)計(jì)算屏蔽異構(gòu)性，支持系統(tǒng)間的信息交換、共享，及協(xié)同發(fā)展中的概念、主要的體現(xiàn)消息中間件事務(wù)處理中間件（TP-Monitor）集成中間件應(yīng)用服務(wù)器……信息化應(yīng)用需求InternetHTMLAnytimeAnywhereAnydevice跨互聯(lián)網(wǎng)松散耦合協(xié)同工作資源共享互連互通互操作現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的出現(xiàn)現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的基本趨勢(shì)全球化

全球經(jīng)濟(jì)日益成為聯(lián)系緊密的整體專業(yè)化專業(yè)分工日趨細(xì)致標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程擴(kuò)大產(chǎn)品適用范圍、促進(jìn)企業(yè)間協(xié)作服務(wù)業(yè)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也在悄然發(fā)生變化，傳統(tǒng)服務(wù)業(yè)逐漸分離出新興的服務(wù)產(chǎn)業(yè)，即現(xiàn)代服務(wù)業(yè)：以金融服務(wù)、信息技術(shù)服務(wù)和專業(yè)服務(wù)為主要內(nèi)容的、具有技術(shù)含量高、人力資本含量高和附加值高等特征的現(xiàn)代服務(wù)業(yè)異軍突起。同傳統(tǒng)服務(wù)業(yè)相比，現(xiàn)代服務(wù)業(yè)不僅采用了大量新技術(shù)，而且形成許多新的行業(yè)形態(tài)和新的服務(wù)方式。信息技術(shù)（IT,InformationTechnology）已經(jīng)成為現(xiàn)代企業(yè)賴以生存和發(fā)展的基石。信息技術(shù)可以為企業(yè)帶來更高的投資回報(bào)，更快的相應(yīng)速度以及更好的服務(wù)質(zhì)量?，F(xiàn)存的IT狀況企業(yè)的IT架構(gòu)存在的弊端

大量的資金投入，取得的效果差不易擴(kuò)展不夠靈活應(yīng)用開發(fā)周期較長利用率低等僵化的IT架構(gòu)異構(gòu)信息孤島資源浪費(fèi)無法互操作維護(hù)困難現(xiàn)有的技術(shù)障礙主要包括一下幾個(gè)方面：服務(wù)的非標(biāo)準(zhǔn)化；接口和服務(wù)的實(shí)現(xiàn)緊密耦合和各種應(yīng)用的緊密耦合；各種應(yīng)用接口的粒度過細(xì)，不能反映業(yè)務(wù)的真實(shí)需求；服務(wù)的位置和傳輸協(xié)議的非透明化。IT架構(gòu)的技術(shù)需求業(yè)務(wù)敏捷性系統(tǒng)集成性動(dòng)態(tài)性服務(wù)計(jì)算服務(wù)計(jì)算產(chǎn)生背景信息通信技術(shù)(ICT)是現(xiàn)代服務(wù)業(yè)發(fā)展引擎依托信息與通信技術(shù)和現(xiàn)代管理理念而發(fā)展起來的知識(shí)和技術(shù)相對(duì)密集的服務(wù)業(yè)，它的發(fā)展必須由以ICT為核心的高技術(shù)來支持?，F(xiàn)代服務(wù)業(yè)分類現(xiàn)代服務(wù)業(yè)案例旅行：攜程、elong銷售：淘寶、京東、當(dāng)當(dāng)、卓越、凡客金融：各大銀行網(wǎng)銀、支付平臺(tái)(支付寶、易寶)物流：申通、DHL醫(yī)療服務(wù)業(yè)：健康醫(yī)療保健服務(wù)外包業(yè)：大連、葡萄城、印度Bangalore

IT服務(wù)業(yè)：IBM社會(huì)服務(wù)的基本特征定義良好、易于使用的接口提供較為完備的業(yè)務(wù)功能用戶不需要了解內(nèi)部細(xì)節(jié)（實(shí)現(xiàn)、依賴關(guān)系……）通常是粗粒度的（業(yè)務(wù)級(jí)）開放、松散耦合可能同時(shí)為多個(gè)用戶服務(wù)按需建立和撤銷協(xié)作關(guān)系能夠應(yīng)用于靈活多樣的上下文中服務(wù)質(zhì)量成為競爭的焦點(diǎn)服務(wù)化社會(huì)的挑戰(zhàn)提供靈活易用的服務(wù)，融入服務(wù)化的社會(huì)協(xié)調(diào)內(nèi)部、外部服務(wù)以實(shí)現(xiàn)企業(yè)業(yè)務(wù)功能敏捷應(yīng)對(duì)各類變化整合異構(gòu)系統(tǒng)我們關(guān)注什么服務(wù)的IT基礎(chǔ)從IT設(shè)施的角度，如何實(shí)現(xiàn)服務(wù)的目標(biāo)提綱發(fā)展背景發(fā)展歷程及現(xiàn)狀核心概念技術(shù)體系、研究內(nèi)容、實(shí)現(xiàn)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)Gartner首次提出SOA早在1996年，Gartner就首次提出了SOA（Service-OrientedArchitecture，即面向服務(wù)的架構(gòu)）的概念，并預(yù)言SOA將成為下一代軟件的革命性技術(shù)但因?yàn)楫?dāng)時(shí)缺乏實(shí)現(xiàn)SOA的技術(shù)基礎(chǔ)，SOA并沒有立即引起企業(yè)用戶和IT公司的重視直到后來XML、SOAP、WSDL、UDDI等Web服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)逐漸成熟，SOA才真正成長為可部署的技術(shù)、產(chǎn)品和下一代應(yīng)用系統(tǒng)的方法論，開始被業(yè)界廣泛接受，進(jìn)入了部署期。

ProductXProductYApplicationSoftware小家電手機(jī)配件計(jì)算機(jī)配件ProductZInterfaceApplication1Application2BusinessProcessWeb方式基于java和JSPC/S方式基于C++訂單系統(tǒng)客戶管理業(yè)務(wù)流程訂單系統(tǒng)客戶管理案例：制造業(yè)訂單系統(tǒng)（現(xiàn)有方式）ServicebrokerRegistrationmanufactory

Xmanufactor

Zmanufactor

YComponentLibraryServicesFoundsearchableApplication1Application2BusinessProcess訂單系統(tǒng)（基于SOA）RegistrationRegistrationSOA所解決的具體問題（1）(1)Internet環(huán)境下的企業(yè)交互現(xiàn)代企業(yè)已經(jīng)不再是封閉的企業(yè)，市場(chǎng)分工的日益專業(yè)化使得企業(yè)之間可能存在大量頻繁的交互行為，以發(fā)揮各自的競爭優(yōu)勢(shì)：供應(yīng)鏈：供應(yīng)商-制造商；客戶關(guān)系管理：制造商-物流商-客戶這種業(yè)務(wù)上的交互體現(xiàn)為企業(yè)業(yè)務(wù)流程的交互/互操作，同時(shí)一定需要企業(yè)信息系統(tǒng)的支持，因此體現(xiàn)為軟件系統(tǒng)之間的集成與互操作互操作(Interoperability)：能夠在異構(gòu)的、分布式的系統(tǒng)之間交換和使用信息的能力；不僅是不同企業(yè)之間，甚至一個(gè)企業(yè)內(nèi)部的各個(gè)部門之間都有可能存在大量的交互。SOA所解決的具體問題（2）(2)異構(gòu)系統(tǒng)的集成與互操作不同企業(yè)所應(yīng)用的軟件系統(tǒng)是不同的(異構(gòu)的)：技術(shù)平臺(tái)不同：J2EE-based、.Net-based軟件體系結(jié)構(gòu)不同：message-based、file-based、process-based數(shù)據(jù)格式不同：同樣的“訂單”對(duì)象，不同的屬性集合…集成這些分布式的軟件系統(tǒng)，在它們之間傳遞數(shù)據(jù)和消息，是一件非常困難的事情SOA所解決的具體問題（2）(3)頻繁變化的互操作與集成需求企業(yè)的業(yè)務(wù)是頻繁變化的企業(yè)間的協(xié)同關(guān)系也不是固定的，隨著業(yè)務(wù)流程的變化而隨之變化企業(yè)的IT應(yīng)用系統(tǒng)要能夠快速支持這種變化的需求歸納：SOA所要解決的問題分布式企業(yè)間業(yè)務(wù)的協(xié)同。通過Internet連接在一起的異構(gòu)企業(yè)應(yīng)用軟件系統(tǒng)的集成、交互與互操作。當(dāng)業(yè)務(wù)(Business)發(fā)生變化時(shí)，IT系統(tǒng)能夠快速響應(yīng)。內(nèi)部代碼和流程系統(tǒng)2經(jīng)過良好封裝的服務(wù)接口代碼系統(tǒng)1經(jīng)過良好封裝的服務(wù)接口代碼內(nèi)部代碼和流程1共享的流程、數(shù)據(jù)和服務(wù)位置透明的互操作協(xié)議位置透明的互操作協(xié)議Web服務(wù)產(chǎn)生及發(fā)展傳統(tǒng)方式面臨眾多的IT技術(shù)和產(chǎn)品軟件服務(wù)帶來的便利提綱發(fā)展背景發(fā)展歷程及現(xiàn)狀核心概念技術(shù)體系、研究內(nèi)容、實(shí)現(xiàn)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)什么是“服務(wù)計(jì)算”從軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)的角度出發(fā)，認(rèn)為“服務(wù)計(jì)算是一種以服務(wù)為基本元素進(jìn)行應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的方式”從服務(wù)技術(shù)的應(yīng)用角度出發(fā)，認(rèn)為“服務(wù)計(jì)算是集服務(wù)概念、服務(wù)體系架構(gòu)、服務(wù)技術(shù)和服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施于一體，指導(dǎo)如何使用服務(wù)的技術(shù)集合”什么是“服務(wù)計(jì)算”從分布式計(jì)算的角度出發(fā)，認(rèn)為“服務(wù)計(jì)算是從面向?qū)ο蠛兔嫦驑?gòu)件的計(jì)算演化而來的一種分布式計(jì)算模式，它使得分布在企業(yè)內(nèi)部或跨越企業(yè)邊界的不同商業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)快捷、靈活的無縫集成與相互協(xié)作”

服務(wù)計(jì)算形成自己獨(dú)特的科學(xué)與技術(shù)體系的基礎(chǔ)上有機(jī)整合了一系列最新技術(shù)成果SOA(ServiceOrientedArchitecture，面向服務(wù)的體系架構(gòu))及Web服務(wù)網(wǎng)格/效用計(jì)算(Grid&UtilityComputing)業(yè)務(wù)流程整合及管理(BusinessProcessIntegration&Management)第一部分解決的是技術(shù)平臺(tái)和架構(gòu)的問題；第二部分解決是服務(wù)交付的問題；第三部分則是業(yè)務(wù)本身的整合和管理。SOAMaturity~GartnerSOA的發(fā)展歷史

成長階段

發(fā)軔之初

孕育階段

SOA進(jìn)入了實(shí)施階段

WebserviceXML、Scheme...SOAP(SimpleObjectAccessProtocal)WSDL（WebServicesDescriptionLanguage)UUDI(UniversalDiscoveryDescriptionandIntegration)SCA(ServiceComponentArchitecture）SDO(ServiceDataObject)WS-PolicySOA軟件產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀學(xué)術(shù)界現(xiàn)狀刊物IEEETransactiononServicesComputing(TSC)InternationalJournalofWebServicesResearch(JWSR)InternationalJournalofWebandGridServices(IJWGS)會(huì)議IEEEInternationalConferenceonServicesComputing(SCC)IEEEInternationalConferenceonWebServices(ICWS)IEEEWorldCongressonServicesInternationalConferenceonServiceOrientedComputing(ICSOC)提綱發(fā)展背景發(fā)展歷程及現(xiàn)狀核心概念技術(shù)體系、研究內(nèi)容、實(shí)現(xiàn)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)服務(wù)的定義尚未形成統(tǒng)一的概念服務(wù)是為滿足顧客的需要,在與顧客的接觸中,服務(wù)提供者的活動(dòng)過程和活動(dòng)的結(jié)果。ISO9000服務(wù)是行動(dòng)、過程和表現(xiàn)ZeithamlandBitner包括所有產(chǎn)出為非有形產(chǎn)品或構(gòu)建品的全部，通常在生產(chǎn)時(shí)被消費(fèi)、并以便捷、愉悅、省時(shí)、舒適或健康的形式提供附加價(jià)值ScientificAmerican“服務(wù)”被定義為在一個(gè)應(yīng)用軟件內(nèi)部的一種方法、過程、或通訊。這些?服務(wù)?或?方法?是旨在滿足某些商業(yè)需求的應(yīng)用程序的操作?！狪T的說法什么是服務(wù)W3C對(duì)于服務(wù)的定義：服務(wù)提供者完成一組工作，為服務(wù)使用者交付所需的最終結(jié)果。最終結(jié)果通常會(huì)使使用者的狀態(tài)發(fā)生變化，但也可能是提供者的狀態(tài)發(fā)生變化，或者雙方的都發(fā)生變化。OASIS（OrganizationsfortheAdvancementofStructuredInformationStandards）對(duì)于服務(wù)的定義：一種訪問某一個(gè)或多個(gè)功能的機(jī)制，這種服務(wù)使用預(yù)先定義的接口，并與該服務(wù)描述的約束和策略一致。服務(wù)提供者、顧客及其之間的關(guān)系Provider(服務(wù)提供者)Anentity(person,business,orinstitution)thatmakespreparationstomeetaneed;anentitythatservesClient(顧客)Anentity(person,business,orinstitution)thatengagestheserviceofanother;anentitybeingservedSomegeneralrelationshipcharacteristics(二者之間的關(guān)系)Theclientparticipatesintheserviceprocess(顧客參與服務(wù)過程)Co-producesthevalue(協(xié)同創(chuàng)造價(jià)值)Thequalityofservicedelivereddependsoncustomerspreferences,requirements,andexpectations(服務(wù)質(zhì)量取決于顧客的需求、期望和感受)服務(wù)計(jì)算中的服務(wù)概念函數(shù)、對(duì)象、組件的進(jìn)一步抽象、提升，是整個(gè)SOA實(shí)現(xiàn)的核心SOA的基本元素是服務(wù)，SOA指定一組實(shí)體(服務(wù)提供者、服務(wù)消費(fèi)者、服務(wù)注冊(cè)表、服務(wù)條款、服務(wù)代理和服務(wù)契約)，這些實(shí)體詳細(xì)說明了如何提供和消費(fèi)服務(wù)自治的、平臺(tái)獨(dú)立的計(jì)算實(shí)體，可被描述、發(fā)布、發(fā)現(xiàn)、動(dòng)態(tài)組裝這些服務(wù)是可互操作的、獨(dú)立的、模塊化的、位置明確的、松耦合的，并且可以通過網(wǎng)絡(luò)查找其地址。服務(wù)的含義從外特性上看，一個(gè)服務(wù)被定義為顯式的、獨(dú)立于服務(wù)具體實(shí)現(xiàn)技術(shù)細(xì)節(jié)的接口。?從內(nèi)特性上看，服務(wù)封裝了可復(fù)用的業(yè)務(wù)功能，這些功能通常是大粒度業(yè)務(wù)，如業(yè)務(wù)過程、業(yè)務(wù)活動(dòng)等。服務(wù)的實(shí)現(xiàn)可采用任何技術(shù)平臺(tái)，如J2EE、.Net等。服務(wù)的特性服務(wù)可重用為某一目的實(shí)現(xiàn)的模塊也能被用于其他的目的。服務(wù)可出現(xiàn)在不同的應(yīng)用中，它是上下文無關(guān)的。優(yōu)點(diǎn)降低開發(fā)成本縮短開發(fā)時(shí)間提高系統(tǒng)的質(zhì)量服務(wù)的特性服務(wù)契約服務(wù)提供者和服務(wù)消費(fèi)者之間的約定。服務(wù)契約通常由服務(wù)提供者制定，作為它所提供的服務(wù)的描述。服務(wù)契約包括技術(shù)層面和非功能層面。技術(shù)層面：服務(wù)的名稱、服務(wù)參數(shù)、返回值等非功能層面：性能、可靠性例如Web服務(wù)的服務(wù)契約包含四部分：WSDL文檔、XMLSchema、WS-Policy、ServiceLevelAgreement服務(wù)的特性服務(wù)隱藏具體的實(shí)現(xiàn)邏輯將服務(wù)封裝成用于業(yè)務(wù)流程的可重用組件的應(yīng)用程序函數(shù)。它提供信息或簡化業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)從一個(gè)有效的、一致的狀態(tài)向另一個(gè)狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。封裝隱藏了復(fù)雜性。服務(wù)的API保持不變，使得用戶遠(yuǎn)離具體實(shí)施上的變更。服務(wù)之間松耦合服務(wù)請(qǐng)求者到服務(wù)提供者的綁定與服務(wù)之間應(yīng)該是松耦合的。服務(wù)請(qǐng)求者不知道提供者實(shí)現(xiàn)的技術(shù)細(xì)節(jié)，比如程序設(shè)計(jì)語言、部署平臺(tái)等等。服務(wù)是位置透明的(locationtransparency）服務(wù)請(qǐng)求者往往通過消息調(diào)用操作，請(qǐng)求消息和響應(yīng)，而不是通過使用API和文件格式。服務(wù)的特性服務(wù)是自治的(Autonomous)功能實(shí)體服務(wù)是由組件組成的組合模塊，是自包含和模塊化的。SOA強(qiáng)調(diào)提供服務(wù)的功能實(shí)體的完全獨(dú)立自主的能力。SOA強(qiáng)調(diào)實(shí)體自我管理和恢復(fù)能力。常見恢復(fù)的技術(shù)，如事務(wù)處理(Transaction)，消息隊(duì)列(MessageQueue)，冗余部署(RedundantDeployment)和集群系統(tǒng)(Cluster)。服務(wù)的特性服務(wù)的互操作(interoperability)通過服務(wù)之間既定的通信協(xié)議進(jìn)行互操作。主要有同步和異步兩種通信機(jī)制。SOA提供服務(wù)的互操作特性更利于其在多個(gè)場(chǎng)合被重用。服務(wù)是可發(fā)現(xiàn)的可通過發(fā)現(xiàn)協(xié)議，查詢和分類服務(wù)的功能描述和接口定義，從而使服務(wù)能夠被復(fù)用和組合。UDDI協(xié)議提綱發(fā)展背景發(fā)展歷程及現(xiàn)狀核心概念技術(shù)體系、研究內(nèi)容、實(shí)現(xiàn)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)服務(wù)計(jì)算的經(jīng)典模型服務(wù)提供者：一個(gè)可通過網(wǎng)絡(luò)尋址的實(shí)體，它接受和執(zhí)行來自使用者的請(qǐng)求。它將自己的服務(wù)和接口契約發(fā)布到服務(wù)注冊(cè)中心，以便服務(wù)使用者可以發(fā)現(xiàn)和訪問該服務(wù)。服務(wù)消費(fèi)者：

一個(gè)應(yīng)用程序、一個(gè)軟件模塊或需要一個(gè)服務(wù)的另一個(gè)服務(wù)。它發(fā)起對(duì)注冊(cè)中心中的服務(wù)的查詢，通過傳輸綁定服務(wù)，并且執(zhí)行服務(wù)功能。服務(wù)使用者根據(jù)接口契約來執(zhí)行服務(wù)。服務(wù)注冊(cè)中心：

服務(wù)發(fā)現(xiàn)的支持者；

它包含一個(gè)可用服務(wù)的存儲(chǔ)庫，并允許感興趣的服務(wù)使用者查找服務(wù)提供者接口。服務(wù)計(jì)算的一種實(shí)現(xiàn)：Web服務(wù)功能性方面—服務(wù)傳輸協(xié)議：用于將來自服務(wù)使用者的服務(wù)請(qǐng)求傳送給服務(wù)提供者，并且將來自服務(wù)提供者的響應(yīng)傳送給服務(wù)使用者。通信協(xié)議：一種經(jīng)過協(xié)商的機(jī)制，通過這種機(jī)制，服務(wù)提供者和服務(wù)使用者可以就將要請(qǐng)求的內(nèi)容