SOA架构简介

一、 什么是SOA 架构

SOA是一种架构模型，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。服务层是SOA的基础，可以直接被应用调用，从而有效控制系统中与软件代理交互的人为依赖性。

SOA的关键是“服务”的概念 。 它是 作为一种面向服务的架构，是一种软件架构设计的模型和方法论。从业务角度来看，一切以最大化“服务”的价值为出发点，SOA利用企业现有的各种软件体系，重新整合并构建起一套新的软件架构。这套软件架构能够随着业务的变化，随时灵活地结合现有服务，组成新软件，共同服务于整个企业的业务体系。简单的理解，我们可以把SOA看作是模块化的组件，每个模块都可以实现独立功能，而不同模块之间的结合则可以提供不同的服务，模块之间的接口遵循统一标准，可以实现低成本的重构和重组。在SOA的技术框架下，可以把杂乱无章的庞大系统整合成一个全面有序的系统，从而增加企业在业务发展过程中应用系统的灵活性，实现最大的IT资产利用率。

虽然 ，目前 不同厂商或个人对SOA有着不同的理解，但是 对于 SOA的几个关键特性 的认识却是一致的 ：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。

需着重注意的是，SOA并不是新生事物 。 大型IT组织成功构建和部署SOA应用已有多年的历史 。但 SOA并不是一种现成的技术，而是一种架构和组织IT基础结构及业务功能的方法。SOA 这 种开发方法 ， 具有 较好的 管理上的优点。

二、 SOA 架构的基本特征

SOA的实施具有几个鲜明的基本特征。实施SOA的关键目标是实现企业IT资产的最大化重用。要实现这一目标，就要在实施SOA的过程中牢记以下特征：

①  可从企业外部访问和时可用

业务伙伴 采用先进的B2B协议（ebXML或RosettaNet ）相互合。当业务伙伴基于业务目的交换业务信息时，他们通过 B2B协议 创建会话来完成。而外部用户则通过web服务方式提供企业服务。

当有服务使用者请求服务时，SOA要求必须有服务提供者能够响应。大多数SOA都能够为门户应用之类的同步应用和B2B之类的异步应用提供服务。

②  粗粒度的服务接口

粗粒度服务提供一项特定的业务功能，而细粒度服务代表了技术组件方法。采用粗粒度服务接口的优点在于使用者和服务层之间不必再进行多次的往复，一次往复就足够。

③  分级

一个关于粗粒度服务的争论是此类服务比细粒度服务的重用性差，因为粗粒度服务倾向于解决专门的业务问题，因此通用性差、重用性设计困难。解决该争论的方法之一就是允许采用不同的粗粒度等级来创建服务。这种服务分级包含了粒度较细、重用性较高的服务，也包含粒度较粗、重用性较差的服务。

在服务分级方面，须注意服务层的公开服务通常由后台系统（BES's）或SOA平台中现有的本地服务组成。因此允许在服务层创建私有服务是非常重要的。正确的文档、配置管理和私有服务的重用对于IT部门在SOA服务层快速开发新的公开服务的能力具有重要影响。

④  松散耦合

SOA具有“松散耦合”组件服务，这一点区别于大多数其他的组件架构。该方法旨在将服务使用者和服务提供者在服务实现和客户如何使用服务方面隔离开来。 其关键 是服务接口作为与服务实现分离的实体而存在 ， 这 使得 服务实现能够在完全不影响服务使用者的情况下进行修改。

多数松散耦合方法都依靠基于服务接口的消息。基于消息的接口能够兼容多种传输方式 ，并可采用多种传输方式。 松散耦合和文档驱动的Web服务对于SOA服务接口来讲是一个重要的标准。

当客户调用消息类Web服务时，客户通常会发送的是一个完整的文档（如采购订单），而非一组离散的参数。Web服务接收整个文档、进行处理、而后可能或者不会返回结果信息。由于客户和Web服务间不存在紧密耦合请求响应，消息类Web服务在客户和服务器间提供了更为松散的耦合。

⑤  可重用的服务

如果完全按照可重用的原则设计服务，SOA将可以使应用变得更为灵活。可重用服务采用通用格式提供重要的业务功能，为开发人员节约了大量时间。设计可重用服务是与数据库设计或通用数据建模类似的最有价值的工作。由于服务设计是成功的关键因此，因此SOA实施者应当寻找一种适当的方法进行服务设计过程管理。

服务设计管理根本上讲是服务设计问题，服务设计需要在两点间折衷 。 走捷径的项目战术与企业构建可重用通用服务的长期目标。

超越项目短期目标进行服务接口的开发和评估是迈向精确定义服务接口的重要一步，同时还需要为接口文档、服务实现文档及所有重要的非功能性特征设立标准。

在大型组织中实现重用的一个先决条件是建立通用（设计阶段）服务库和开发流程，以保证重用的正确性和通用性。此外，对记述服务设计和开发的服务文档进行评估也是成功利用服务库的关键。

简言之，不按规则编写服务将无法保证可提供重用性的SOA的成功实施。在执行规则的过程中会产生财务费用，需要在制定SOA实施计划时加以考虑。

⑥  服务接口设计管理

Web服务使应用功能得以通过标准化接口（WSDL）提供，并可基于标准化传输方式（HTTP和JMS）、采用标准化协议（SOAP）进行调用。 而 采用Web服务或XML来创建SOA应用， 这会使其具有更好的通用性。

⑦  标准化的服务接口

SOA中可能存在以下消息模式。在一个SOA实现中，常会出现混合采用不同消息模式的服务。

﹡无状态的消息。使用者向提供者发送的每条消息都必须包含提供者处理该消息所需的全部信息。这一限定使服务提供者无须存储使用者的状态信息，从而更易扩展。

﹡有状态的消息。使用者与提供者共享使用者的特定环境信息，此信息包含在提供者和使用者交换的消息中。这一限定使提供者与使用者间的通信更加灵活，但由于服务提供者必须存储每个使用者的共享环境信息，因此其整体可扩展性明显减弱。该限定增强了服务提供者和使用者的耦合关系，提高了交换服务提供者的服务难度。

﹡等幂消息。向软件代理发送多次重复消息的效果和发送单条消息相同。这一限定使提供者和消费者能够在出现故障时简单的复制消息，从而改进服务可靠性。

⑧  支持各种消息模式

服务是由提供者和使用者间的契约定义的。契约规定了服务使用方法及使用者期望的最终结果。此外，还可以在其中规定服务质量。此处需要注意的关键点是，服务契约必须进行精确定义。

三、可以使用SOA做什么？

对 SOA 的需要来源于需要使业务IT系统变得更加灵活，以适应业务中的改变。通过允许强定义的关系和依然灵活的特定实现，IT系统既可以利用现有系统的功能，又可以准备在以后做一些改变来满足它们之间交互的需要。

下面举一个具体的例子。一个服装零售组织拥有500家国际连锁店，它们常常需要更改设计来赶上时尚的潮流。这可能意味着不仅需要更改样式和颜色，甚至还可能需要更换布料、制造商和可交付的产品。如果零售商和制造商之间的系统不兼容，那么从一个供应商到另一个供应商的更换可能就是一个非常复杂的软件流程。通过利用WSDL接口在操作方面的灵活性，每个公司都可以将它们的现有系统保持现状，而仅仅匹配WSDL接口并制订新的服务级协定，这样就不必完全重构它们的软件系统了。这是业务的水平改变，也就是说，它们改变的是合作伙伴，而所有的业务操作基本上都保持不变。这里，业务接口可以作少许改变，而内部操作却不需要改变，之所以这样做，仅仅是为了能够与外部合作伙伴一起工作。

　　另一种形式是内部改变，在这种改变中，零售组织现在决定它还将把连锁零售商店内的一些地方出租给专卖流行衣服的小商店，这可以看作是采用店中店（ store-in-store ）的业务模型。这里，虽然公司的大多数业务操作都保持不变，但是它们现在需要新的内部软件来处理这样的出租安排。尽管在内部软件系统可以承受全面的检修，但是它们需要在这样做的同时不会对与现有的供应商系统的交互产生大的影响。在这种情况下，SOA 模型保持原封不动，而内部实现却发生了变化。虽然可以将新的方面添加到 SOA 模型中来加入新的出租安排的职责，但是正常的零售管理系统继续如往常一样。

　　为了延续内部改变的观念，IT经理可能会发现，软件的新配置还可以以另外的一种方式加以使用，比如出租粘贴海报的地方以供广告之用。这里，新的业务提议是通过在新的设计中重用灵活的SOA模型得出的。这是来自SOA  模型的新成果，并且还是一个新的机会，而这样的新机会在以前可能是不会有的。

垂直改变也是可能的，在这种改变中，零售商从销售他们自己的服装完全转变到专门通过店中店模型出租地方。如果垂直改变完全从最底层开始的话，就会带来SOA模型结构的显著改变，与之一起改变的还可能有新的系统、软件、流程以及关系。在这种情况下，SOA模型的好处是它从业务操作和流程的角度考虑问题而不是从应用程序和程序的角度考虑问题，这使得业务管理可以根据业务的操作清楚地确定什么需要添加、修改或删除。然后可以将软件系统构造为适合业务处理的方式，而不是在许多现有的软件平台上常常看到的其他方式。

在这里，改变和 SOA系统适应改变的能力是最重要的部分。对于开发人员来说，这样的改变无论是在他们工作的范围之内还是在他们工作的范围之外都有可能发生，这取决于是否有改变需要知道接口是如何定义的以及它们相互之间如何进行交互。与开发人员不同的是，架构师的作用就是引起对SOA模型大的改变。这种分工，就是让开发人员集中精力于创建作为服务定义的功能单元，而让架构师和建模人员集中精力于如何将这些单元适当地组织在一起，它已经有十多年的历史了，通常用统一建模语言（Universal Modeling Language ，UML），并且描述成模型驱动的体系结构（Model-Driven Architecture，MDA）。

对于面向同步和异步应用的，基于请求/响应模式的分布式计算来说， SOA 是一场革命。一个应用程序的业务逻辑（ business logic ）或某些单独的功能被模块化并作为服务呈现给消费者或客户端。这些服务的关键是他们的松耦合特性。例如，服务的接口和实现相独立。应用开发人员或者系统集成者可以通过组合一个或多个服务来构建应用，而无须理解服务的底层实现。举例来说，一个服务可以用。NET 或 J2EE来实现，而使用该服务的应用程序可以在不同的平台之上，使用的语言也可以不同。

四、SOA架构的目的和意义

软件产品设计成SOA架构及目的或者现实的意义是：保全或保护企业原来遗留下来的软件系统（数据），实现软件数据的无缝接轨，避免企业原有投资打水漂、数据需重复录入。由此，可以缩短软件产品的实施推广期。可以在实施推广期间，快速调整以最大程度的满足客户的需求。在客户应用业务发生改变，必须进行新的投入、改造时，产品可以进行新的快速扩展或直接第三方设备（软、硬件）兼容。从而避免产品本身的僵化，成为使用者的遗留系统。SOA架构可以看作是B/S模型、XML/Web Service技术之后的自然延伸。 它 将能够帮助我们站在一个新的高度理解企业级架构中的各种组件的开发、部署形式，它将帮助企业系统架构者以更迅速、更可靠、更具重用性架构整个业务系统。较之以往，以SOA 架构的系统能够更加从容地面对业务的急剧变化，具有更强的适应性。