仲萃豪SOA的十大技術(shù)理論體系

年6月23日仲萃豪SOA的十大技術(shù)理論體系資料內(nèi)容僅供參考，如有不當或者侵權(quán)，請聯(lián)系本人改正或者刪除。實踐論認為:從實踐提升到理論,再由理論指導(dǎo)實踐,由此向前發(fā)展。當前SOA的發(fā)展的情況正是如此,經(jīng)過不少實踐,SOA的模型己經(jīng)被公認為標準規(guī)范,當前是正需要進一步總結(jié)上升到理論的時候了。當前國內(nèi)要發(fā)展SOA主要有三方面工作:方法、工具和環(huán)境。方法是工程技術(shù),由基礎(chǔ)理論來指導(dǎo)提出的。因此一門科學(xué)必須要包括:認知科學(xué)(哲理)、工程技術(shù)和方法、最后是理論。仲萃豪是中國第一代知名軟件專家和學(xué)術(shù)帶頭人之一,率先開展對編譯程序、編譯語言、操作系統(tǒng)、支撐軟件、應(yīng)用軟件諸領(lǐng)域有關(guān)課題的研究,1993年開始轉(zhuǎn)入研制開發(fā)大型復(fù)雜應(yīng)用軟件和大型分布式系統(tǒng)。在國內(nèi)最早提出基于構(gòu)件技術(shù)的實現(xiàn)方法及其中的關(guān)鍵技術(shù)。為中國軟件事業(yè)的發(fā)展和人才培養(yǎng)做出了重要貢獻,先后獲得了八個重大獎項。曾任中科院軟件所學(xué)術(shù)委員會主任、室主任、博士生導(dǎo)師、北京市政府顧問、國家科技攻關(guān)重大項目——CASE工具環(huán)境總體組副組長,并承擔多項國家科技攻關(guān)專題項目。架構(gòu)的演化過程SOA是從面向?qū)ο蟆?gòu)件架構(gòu)等逐步發(fā)展完善,且相互依托、相互補充、又各自適應(yīng)不同范圍,因此在討論SOA理論時,要了解它是如何演化過程來,繼承了哪些理論體系,其適應(yīng)度如何。結(jié)構(gòu)編程方法40年前國際上發(fā)生了”軟件危機”,如IBM公司開發(fā)一個操作系統(tǒng),或美國的航空公司開發(fā)飛機訂票系統(tǒng),都花費了上千人數(shù)年的工作量。它開發(fā)周期長、而開發(fā)出來的產(chǎn)品卻是錯誤很多,難以維護和適應(yīng)修改。正在此時,一位荷蘭的物理家E.W.Dijkstra提出了一種”結(jié)構(gòu)程序設(shè)計方法”,她認為:人的智力是有限的,采用數(shù)學(xué)或物理學(xué)的思維方法,用枚舉、抽象、歸納、類比等思維方式簡化問題。由于我也是數(shù)學(xué)系畢業(yè)的,我拜讀了她的所有論文,就編寫一本著作《編程方法學(xué)》。用此方法擴展到軟件設(shè)計中時,稱為”結(jié)構(gòu)化分析和結(jié)構(gòu)化設(shè)計(SASD)”。所謂”結(jié)構(gòu)程序設(shè)計方法”,就是基于面向?qū)ο笤O(shè)計方法的早期藍本,側(cè)重於解決程序正確性的編程的方法,以此為基礎(chǔ)建立了軟件工程這門學(xué)科,建立了編程的基礎(chǔ)理論體系,也是第一個技術(shù)與基礎(chǔ)理論體系?！泵嫦?qū)ο蟆钡目芍赜美碚撐覀兌贾烙擅嫦驅(qū)ο蟀l(fā)展到面向構(gòu)件,由面向構(gòu)件再發(fā)展到面向服務(wù),因此它們的認知觀和基礎(chǔ)理論都是息息相關(guān)的。解決大型軟件的開發(fā)效率和質(zhì)量除了要解決編程的正確性外,還必須解決開發(fā)周期長、復(fù)用性差、成本高、文檔多以及難以適應(yīng)系統(tǒng)演化等問題,這些問題十多年來仍舊困惑著這門學(xué)科,”軟件危機”仍未解決。人們的知識是從一個定理、一個原理逐步積累起來的,社會是依靠知識的不斷積累發(fā)展的。然而編制軟件每次卻都是從零開始,這是造成”軟件危機”的根本原因。由此提出了編程工作是否也能夠重用以前成功的經(jīng)驗和程序呢?整整經(jīng)過十多年的探索,到七十年代才獲得成功。我曾經(jīng)用此方法設(shè)計了一個大型操作系統(tǒng),這套方法和理論在產(chǎn)品開發(fā)和科研領(lǐng)域方面用得很多,因此我稱它為第二個技術(shù)與基礎(chǔ)理論體系。面向構(gòu)件和架構(gòu)鑒于面向?qū)ο蟮娜毕?三位面向?qū)ο蟮牡旎寺?lián)合起來,創(chuàng)立了UML統(tǒng)一建模語言。UML為軟件開發(fā)和SOA的產(chǎn)生起到奠基和里程碑的作用。UML主要理論成果是:統(tǒng)一面向?qū)ο蟮幕靖拍?并引進了許多新的概念,認為軟件開發(fā)的過程實質(zhì)上是從抽象的模型逐步細化,過渡到具體的實現(xiàn),其中間的每個階段都是實現(xiàn)了某一抽象模型,UML為此提供了建立模型的工具。用直覺的圖形來建立模型,從此軟件專家就有了自己的工具,正如音樂家有了五線譜工具那樣。為適應(yīng)軟件的多變性,提供了演化的概念。實際上此建模理論是第三個技術(shù)與基礎(chǔ)理論體系,它為演化到構(gòu)件和架構(gòu)概念奠定基礎(chǔ)理論模型。由于工程上的實施缺乏開發(fā)規(guī)范,在技術(shù)上要求開發(fā)人員的素質(zhì)較高,很少見到真正運用UML的方法于實際的工程開發(fā)應(yīng)用軟件中,最大的問題是被開發(fā)出來的軟件難以演化,而軟件要能適應(yīng)變化是客觀存在的。為此發(fā)展出單純重用的”構(gòu)件和架構(gòu)”技術(shù)及其理論體系。在1998年日本京都召開的”基于構(gòu)件的軟件開發(fā)(CBSD)”國際專題學(xué)術(shù)會議上,一致認為軟件開發(fā)技術(shù)離不開構(gòu)件和體系結(jié)構(gòu)。軟件體系結(jié)構(gòu)現(xiàn)簡稱”架構(gòu)”。在此之前的軟件架構(gòu)都采用層次結(jié)構(gòu)的架構(gòu),直到分布式系統(tǒng)提出了用戶端/服務(wù)器模式后,才產(chǎn)生對架構(gòu)的研究,出現(xiàn)了構(gòu)件和架構(gòu),也就是第四個技術(shù)與基礎(chǔ)理論體系?？▋?nèi)基·梅隆大學(xué)為軟件的架構(gòu)和框架建立了扎實的基礎(chǔ)理論,軟件體系結(jié)構(gòu)是軟件系統(tǒng)的高級抽象,體現(xiàn)了軟件設(shè)計思想。反映了系統(tǒng)開發(fā)中最早的決策,明確了系統(tǒng)有哪幾部分組成,它們之間是如何交互的;進一步影響到資源的配置、團隊的組織以及產(chǎn)品的質(zhì)量。系統(tǒng)的成敗也在于體系結(jié)構(gòu)。三層體系結(jié)構(gòu)分布式系統(tǒng)三層體系結(jié)構(gòu)是由二層結(jié)構(gòu)的胖終端中的應(yīng)用構(gòu)件獨立出來組成了應(yīng)用層。為解決分布式系統(tǒng)中的各種潛在復(fù)雜性,提出了中間件技術(shù)及其理論,稱為第五個技術(shù)與基礎(chǔ)理論體系。八年前我的最后一位博士生王文軍的學(xué)位論文是《分布式系統(tǒng)的聯(lián)邦結(jié)構(gòu)》,即面向服務(wù)的架構(gòu),但未被應(yīng)用和發(fā)展。而兩年前IBM公司提出SOA后卻很快被廣泛接受,其原因可從客觀需求上和技術(shù)成熟度上三方面來敘述:其一,客觀上需要,隨著網(wǎng)絡(luò)普及化,用戶越來越迫切需要將現(xiàn)有多個應(yīng)用系統(tǒng)集成,以能實現(xiàn)更強的信息處理功能。如電子商務(wù)的供應(yīng)鏈、智能交通、電子政務(wù)、數(shù)字地球等已是本世紀發(fā)展的熱點。Gartner預(yù)計,到基于件產(chǎn)品將占領(lǐng)70%的市場份額。其二,面向?qū)ο蠛蜆?gòu)件架構(gòu)的基礎(chǔ)理論和技術(shù)已趨向成熟,發(fā)展到統(tǒng)一建模語言,提供建模工具。中間件集群理論己趨向成熟,并提出了中間件InterBus技術(shù)。其三,瀏覽器技術(shù)普及,己成為行業(yè)標準,奠定了SOA的基礎(chǔ)理論和技術(shù)規(guī)范,由此已是水到渠成,使SOA拙壯成長。SOA在實現(xiàn)中的組成部分SOA的體系結(jié)構(gòu)仍舊是三層或N層結(jié)構(gòu),但對異構(gòu)平臺各層之間的聯(lián)系,不是用CORBA、J2EE或.NET的方法,而且用WBDL和SOAP來實現(xiàn),它們的概念簡單統(tǒng)一。當前都是采用嵌入ESB企業(yè)服務(wù)總線的平臺來實現(xiàn),ESB是一個中間件群,確保系統(tǒng)實現(xiàn)了服務(wù)接口、各種中間件以及松耦合的三個方面功能,因此稱它為第六個技術(shù)與基礎(chǔ)理論體系。另外,普遍采用BPEL(業(yè)務(wù)過程執(zhí)行語言)來描述用戶需求,由BPM(業(yè)務(wù)過程管理平臺)來解釋行,構(gòu)成了第七個技術(shù)與基礎(chǔ)理論。SOA的主要優(yōu)點1.利用現(xiàn)有的資產(chǎn)。方法是將這些現(xiàn)有的資產(chǎn)包裝成提供企業(yè)功能的服務(wù)。組織能夠繼續(xù)從現(xiàn)有的資源中獲取價值,而不必重新從頭開始構(gòu)建。2.更易于集成和管理復(fù)雜性。將基礎(chǔ)設(shè)施和實現(xiàn)發(fā)生的改變所帶來的影響降到最低限度。因為復(fù)雜性是隔離的,當更多的企業(yè)一起協(xié)作提供價值鏈時,這會變得更加重要。3.更快地整合現(xiàn)實。經(jīng)過利用現(xiàn)有的構(gòu)件和服務(wù),能夠減少完成軟件開發(fā)生命周期所需的時間。這使得能夠快速地開發(fā)新的業(yè)務(wù)服務(wù),并允許組織迅速地對改變做出響應(yīng)和縮短開發(fā)時間。4.減少成本和增加重用。經(jīng)過以松散耦合的方式公開業(yè)務(wù)服務(wù),企業(yè)能夠根據(jù)業(yè)務(wù)要求更輕松地使用和組合服務(wù)。5.SOA業(yè)務(wù)流程是由一系列業(yè)務(wù)服務(wù)組成的,能夠更輕松地創(chuàng)立、修改和管理它來滿足不同時期的需要。建立軟件開發(fā)方法和規(guī)范構(gòu)件構(gòu)架理論體系的應(yīng)用是適用于構(gòu)件技術(shù)創(chuàng)立的,當發(fā)展到面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)時,必須加以修改和擴充,現(xiàn)在稱為模型驅(qū)動MDD的需求工程建模理論,能夠稱它為第八個技術(shù)與基礎(chǔ)理論體系。另一個構(gòu)件的領(lǐng)域工程將要擴充成SOA的參考結(jié)構(gòu),這是第九個技術(shù)與基礎(chǔ)理論體系。SOA的門戶將要反映SOA所有功能的表現(xiàn)層界面,為此如何將最新的WEB2.0與SOA給合,這是第十個技術(shù)與基礎(chǔ)理論體系。上述三方面是SOA在實際應(yīng)用時必須要建立的理論和技術(shù)。SOA的發(fā)展狀況IBM公開宣布SOA計劃不到三年,去年年底,BEA公司、甲骨文公司、惠普等所有名牌公司都在中國發(fā)布了關(guān)于SOA的消息。由于SOA模型統(tǒng)一,因此都是把本公司的中間件產(chǎn)品向SOA靠攏,提供開發(fā)和運行SOA系統(tǒng)的相應(yīng)工具和環(huán)境,以爭取市場的份額。北京市市科委將為SOA核心平臺研發(fā)提供資金,由軟件行業(yè)促進中心統(tǒng)一管理,促進北京市IP行業(yè)發(fā)展。其方案如圖所示。隨著SOA理論的發(fā)展,各種與SOA有關(guān)的規(guī)范和標準將不