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1服務控制系統(tǒng)設計

1．1設計目標面向服務，本質就是以服務協(xié)同為中心，組織好各種服務間的工作。從數(shù)字化校園管理應用軟件系統(tǒng)項目特點來看，教務管理、學籍管理、教學資源管理、招生熱線管理、數(shù)字化圖書館等外部服務形式主要體現(xiàn)為Web服務，HTTPServlet服務，CORBA服務、Tuxedo服務、數(shù)據(jù)庫表接口和存儲過程接口等。服務控制系統(tǒng)需要將這些服務通過適配器集成到服務運行構件中，并提供統(tǒng)一的服務接口供外部調用，通過不斷豐富其應用適配功能，不斷開發(fā)新的面向典型應用的組建標準，使得用戶通過簡單的配置就可以將已有的各種應用遺留系統(tǒng)和新開發(fā)的應用系統(tǒng)集成到服務控制系統(tǒng)上來。該服務控制系統(tǒng)支持服務交互功能，提供消息傳遞功能，并以事件基礎架構來支持這些功能。還提供合適的服務級別和可管理性，支持在異構環(huán)境中的組合應用。依據(jù)SOA原則，需要使用與實現(xiàn)無關的接口，被調用的服務位置對于調用者應該是透明的，需要支持可互操作性的通信協(xié)議，同時可以進行相對粗粒度的、支持重用封裝的服務定義，可以作為分布式的異構基礎架構進行實現(xiàn)。在框架模型中，構件根據(jù)承擔責任角度分為功能構件和連接構件，業(yè)務過程的擴展體現(xiàn)在連接構件中，同時連接構件負責功能構件之間的交互，服務控制系統(tǒng)就起到了連接構件的作用。在系統(tǒng)中被集成的對象明確被定義為服務，而不是傳統(tǒng)EAI中各種各樣的中間件系統(tǒng)，明確強調消息處理在集成過程中的核心作用，而且事件驅動成為重要特征］。

1．2系統(tǒng)架構對應于SCA的概念，服務控制系統(tǒng)主要發(fā)揮服務注冊中心以及服務通道的作用，按主要功能分為4部分，

1．2．1服務配置管理服務配置管理主要實現(xiàn)將開發(fā)好的應用服務注冊在系統(tǒng)可引用的配置文件中。服務配置使用XML來描述服務的引用位置，這保證了軟件系統(tǒng)在運行過程支持在線演化，即意味著軟件在運行期間隨著配置參數(shù)改變則各個服務能被方便地增加、刪除。服務配置，包括服務的聲明、輸入／輸出端定義和服務這程序的位置。

1．2．2服務安全管理數(shù)字化校園管理的應用軟件，很多對應用的訪問是要進行安全控制的。針對這一普遍需求，在系統(tǒng)設計了服務安全管理功能。服務安全管理主要是實現(xiàn)安全配置，分布在各處的服務經(jīng)常被遠程調用，服務組件本身必須實現(xiàn)安全設計來完成服務調用者驗證等工作。本系統(tǒng)采用的安全策略是應用SpringSecurity對服務訪問進行控制。數(shù)字化校園管理許多應用服務需要針對服務本身的動態(tài)特征提出訪問控制要求，即需要對用戶的各類角色設置權限。因此，安全配置設計采用Spring框架下的SpringSecurity相關組件作為安全管理組件，服務數(shù)據(jù)交換的Mule系統(tǒng)也使用SpringSecurity。通過安全管理，可以在HTTP的輸入端（inbound）對用戶進行認證，配置組件的訪問權限。SpringSecurity是通過ServletFileter的方式嵌入整個Web應用，可以進行用戶認證和權限控制的管理，從而提供一種統(tǒng)一的跨應用系統(tǒng)的安全管理。當用戶訪問資源的時候，就會被相關的過濾器所攔截，進行用戶認證和權限判斷。在具體設計中通過配置安全元素、配置組件訪問權限以及通過攔截器阻擋非法訪問來實現(xiàn)服務的安全訪問。同時，結合最常用的WebService方法，配置了CXF。

1．2．3服務監(jiān)控服務監(jiān)控用于確定監(jiān)控類型和被監(jiān)控的服務執(zhí)行過程數(shù)據(jù)內容，通過圖形界面完成服務運行過程的監(jiān)控瀏覽，主要實現(xiàn)實時事件監(jiān)控和歷史事件查詢。本系統(tǒng)開發(fā)了一個管理控制器實現(xiàn)對服務構件運行過程的監(jiān)控，通過管理控制臺實現(xiàn)對服務注冊、服務調用身份登記、服務過程的監(jiān)控等，實現(xiàn)服務注冊、服務調用身份的增刪改查，以及上述安全設計。定制輪巡周期實現(xiàn)主動發(fā)現(xiàn)注冊的服務構件是否可達。監(jiān)控服務構件運行過程信息，即將存于運行日志庫的監(jiān)控信息通過界面展示，對于異常信息進行提示。在服務運行過程實現(xiàn)便捷的可視化監(jiān)控，既是了解服務是否穩(wěn)定運行的需要也是前期調試服務的必須。本監(jiān)控設計包括2部分，即如何將必要的監(jiān)控事件入庫保存和如何顯示這些監(jiān)控信息。前者又主要包括2類監(jiān)控事件；一是服務系統(tǒng)的運行情況，如服務是否被成功調用；二是服務組件本身執(zhí)行過程的日志。對于監(jiān)控信息的顯示設計，考慮到實時信息數(shù)量可能會很多，因此設計了“事件讀取狀態(tài)”（點擊記錄讀取信息內容后該記錄被標記為讀?。┓奖惚O(jiān)控者從大量信息中關注新出現(xiàn)記錄。

1．2．4服務數(shù)據(jù)交換服務數(shù)據(jù)交換主要負責服務數(shù)據(jù)的底層交換，此處引用開源共享技術來實現(xiàn)，完成對不同協(xié)議數(shù)據(jù)格式的轉義、過濾等處理。

1．3系統(tǒng)應用過程在服務控制系統(tǒng)應用過程，主要分為服務準備、服務、服務調用3個階段：

1）服務準備。根據(jù)業(yè)務應用需求和運行環(huán)境完成應用服務的制作，包括服務邏輯設計、服務編寫與編譯、可調用的接口設定。

2）服務。將業(yè)務應用服務在配置文件中寫明可調用的位置，有特定要求的（如安全調用）需要在配置中說明，然后在服務控制系統(tǒng)中予以。

3）服務調用。將業(yè)務應用服務的可調用接口情況提供給調用者，完成調用界面的設計，包括正常以及異常信息的顯示；調用過程中，在服務控制系統(tǒng)的服務監(jiān)控模塊可查詢服務執(zhí)行日志，了解服務運行情況。

1．4系統(tǒng)實現(xiàn)環(huán)境根據(jù)數(shù)字化校園管理信息門戶工作方式的需要，構建面向用戶的服務模式時，需要將應用服務基于Poetlet技術，實現(xiàn)統(tǒng)一信息門戶，有效實現(xiàn)校園各類應用服務異構系統(tǒng)的整合。為適應異構環(huán)境，本系統(tǒng)選用Java作為開發(fā)語言，將XML作為數(shù)據(jù)格式語言用于服務配置的定義、數(shù)據(jù)傳遞等。研發(fā)運行環(huán)境選擇PC服務器作為硬件系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)選擇Oracle10g，服務數(shù)據(jù)交換選用開源系統(tǒng)MULE，目前版本為2．1．1。本系統(tǒng)采用的MULE作為一個基于Java的輕量級消息框架，可以快速地將服務應用連接起來，并且確保在這些應用間交換不同協(xié)議的數(shù)據(jù)。MULE是遵循面向服務架構（SOA）的系統(tǒng)，它提供了對現(xiàn)有系統(tǒng)的簡潔集成方式，即可以集成JMS、WebService、JDBC、HTTP甚至其他的技術。MULE的可擴展性框架允許開發(fā)者逐步將更多的應用連接到它的系統(tǒng)，而且Mule透明地管理組件間的所有交互，不管這些組件在底層使用了怎樣的傳輸協(xié)議，都可以利用在多個應用間讀取、轉換和發(fā)送數(shù)據(jù)的消息框架來解決這一問題。

2服務設定

根據(jù)SCA的模型框架，本文將服務定義為由服務組件、服務輸入端和服務輸出端3部分組成。

2．1服務組件基于Java的實現(xiàn)所提供的服務，可以有一個按下列方法之一定義的接口：1）Java接口；2）Java類。產(chǎn)生自WebServicesDescriptionLanguage（WSDL）portType的Java接口，Java實現(xiàn)類必須實現(xiàn)服務接口定義的所有操作，如果服務接口是用一個Java接口定義的，那么基于Java的構件要么實現(xiàn)此Java接口，要么實現(xiàn)接口的所有操作。

2．2服務輸入／輸出端端點的傳輸類型有WebService（CXF）、File、HTTP、HTTPS、TCP、FTP等多種形式。不同方式傳輸時，作為輸入／輸出端的屬性設置不同。其中常用的WebService（CXF）是一個高性能的Web－Service，同時還支持多種綁定，CXF比較適合創(chuàng)建各種不同傳輸協(xié)議的服務。

3服務控制系統(tǒng)驗證

服務控制系統(tǒng)只是一個基礎，需要通過應用場景進行驗證。為了驗證以上服務控制系統(tǒng)的可用性，設計一個簡單的“用戶信息管理（Custmos－Manage）”應用服務作為測試用例。采用的“用戶信息管理”系統(tǒng)，是在數(shù)字化校園管理應用軟件中具有典型信息服務操作的小型管理系統(tǒng)，其應用模塊都采用目前在業(yè)務開發(fā)中較常見的網(wǎng)頁方式。

4結語

數(shù)字化校園管理應用服務，由于功能需求與組織結構的不同，硬件環(huán)境與軟件設計都存在很大的個性化與差異性，本系統(tǒng)以應用為核心，以數(shù)據(jù)為基礎，以信息服務為表現(xiàn)，按照“服務型”主線，將各類應用服務基于SCA架構，通過適配器把這些服務集成到服務運行構件中，并提供統(tǒng)一的服務接口供外部調用。在實際運行中，數(shù)字化校園管理產(chǎn)生的其他應用服務都可以參考“用戶信息管理”系統(tǒng)用例架構模式，利用本系統(tǒng)來實現(xiàn)信息門戶統(tǒng)一配置服務的服務控制管理，有效解決系統(tǒng)集成、信息整合和個性化信息服務等問題。經(jīng)過實驗證明，本文研究的服務控制系統(tǒng)是有效可行的。

作者：張?zhí)煨菃挝唬焊＝ù煌殬I(yè)學院