电子政务SOA应用模式.doc
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1、 长风联盟电子政务SOA应用模式研究报告长风开放标准平台软件联盟二七年五月目 录第一章 概述11.1 目的11.2 本书的适用对象21.3 本书与其他研究内容的关系21.3.1 与总体框架及标准规范的关系21.3.2 与解决方案的关系31.4 本书的依据3第二章 SOA应用模式研究概述42.1 应用模式概述62.2 应用模式研究目标62.3 应用模式的范围72.4 应用模式的研究方法82.5 应用模式研究的理论和依据82.6 应用模式与其他热门研领域的关系92.6.1 应用模式与现代服务业的关系92.6.2 应用模式与服务库的关系9第三章 SOA总体应用模式研究113.1 软基础设施123.1
2、.1 名称123.1.2 问题123.1.2.1 信息孤岛现象普遍存在,难于实现信息共享133.1.2.2 业务由于系统的隔离难于实现协同143.1.2.3 建设投资居高不下,用户承担高危风险153.1.3 解决方案163.1.3.1 梳理业务形成业务及信息地图163.1.3.2 业务活动梳理和编目及查询173.1.3.2.1业务活动之间的关系梳理和编目及查询173.1.3.2.2基础信息维护与编目及查询183.1.3.2.3结构化业务数据维护与编目及查询183.1.3.2.4非结构化业务数据维护与编目及查询183.1.3.2.5应用资源类维护与编目及查询183.1.3.3 如何跟踪业务的变化
3、193.1.3.4 业务的变化与信息化调整的关系193.1.4 关键因素193.1.4.1 业务编目203.1.4.1.1目录编辑213.1.4.1.2资源编码213.1.4.1.3资源分类213.1.4.1.4目录数据管理213.1.4.2 业务编目传送223.1.4.3 业务编目管理223.1.4.3.1元数据审核233.1.4.3.2目录管理233.1.4.3.3目录服务管理233.1.4.3.4目录发布243.1.4.4 业务编目服务243.2 虚拟数据中心253.2.1 名称253.2.2 问题253.2.2.1 整体数据与局部数据的关系无序273.2.2.2 数据的一致性问题273
4、.2.2.3 数据共享问题273.2.2.4 全局数据分析的问题273.2.3 解决方案273.2.3.1 基础接入层283.2.3.2 信息整合层283.2.3.3 存取服务层303.2.4 关键因素313.2.4.1 联邦技术313.2.4.2 复制技术333.2.4.3 信息搜索353.3 业务协同373.3.1 名称373.3.2 问题373.3.2.1 各部门遗留系统异构自治,实现跨部门维护与交换困难383.3.2.2 传统的政务机关内部系统垂直化,不利于数据交换与业务的 协同393.3.2.3 实现跨地区、跨部门的业务协同需要新技术手段支持393.3.3 解决方案393.3.3.1
5、 思路分析403.3.3.2 实施要点443.3.4 效果463.4 资源共享483.4.1 名称483.4.2 问题483.4.3 解决方案493.4.3.1 技术架构503.4.3.2 系统特色与优势513.4.3.3 功能体系结构523.4.3.4 系统功能模型543.4.4 实施要点543.4.5 应用模式探讨613.4.5.1 信息资源交换体系应用模式613.4.5.1.1业务需求613.4.5.1.2信息资源交换内容623.4.5.1.3信息资源交换流程623.4.5.1.4信息资源交换周期633.4.5.1.5系统主要功能633.4.5.1.6信息资源交换的重要意义643.4.5
6、.2 信息资源目录体系应用模式653.5 多服务渠道673.5.1 名称673.5.2 问题673.5.2.1 服务展现渠道单一683.5.2.2 服务供应渠道混乱693.5.2.3 服务型政府的课题693.5.3 解决方案693.5.3.1 思路分析703.5.3.2 实施要点773.5.4 效果78第四章 SOA应用模式的分类体系研究804.1 SOA的应用模式分类体系804.2 从软基础设施的视角研究模式分类804.3 基于虚拟数据中心的模式分类824.4 基于SOA的资源共享应用模式824.5 基于SOA的业务协同应用模式864.6 基于SOA的不同服务渠道的应用模式87第五章 SOA
7、应用模式的适用性评估905.1 软基础设施905.1.1 单节点软基础设施905.1.1.1 适用条件905.1.1.2 效果905.1.2 跨节点软基础设施905.1.2.1 适用条件905.1.2.2 效果915.2 虚拟数据中心915.2.1 单节点虚拟数据中心915.2.1.1 适用条件915.2.1.2 示例915.2.1.3 效果915.2.2 跨节点虚拟数据中心915.2.2.1 适用条件915.2.2.2 示例915.2.2.3 效果915.3 资源共享925.3.1 部门内资源共享925.3.1.1 适用条件925.3.1.2 示例925.3.1.2.1设计目标935.3.1
8、.2.2设计思想935.3.1.2.3信息资源层总体设计935.3.1.2.4信息资源目录设计985.3.1.2.5目录体系结构设计985.3.1.2.6目录框架设计995.3.1.2.7目录功能设计1015.3.1.2.8目录服务的功能组成1015.3.1.2.9目录体系概念1015.3.1.2.10功能实现1025.3.1.2.11信息资源目录接口1045.3.1.2.12目录的工作原理1065.3.1.2.13目录管理与存储1065.3.1.2.14目录体系管理架构1065.3.1.2.15管理职责1075.3.1.2.16存储与更新1085.3.1.2.17目录服务模式设计1085.3
9、.1.3 效果1095.3.2 跨部门资源共享1095.3.2.1 适用条件1095.3.2.2 示例1095.3.2.3 效果1135.4 业务协同1135.4.1 组织内部门间业务协同1135.4.1.1 适用条件1135.4.1.2 示例1145.4.1.2.1项目背景1145.4.1.2.2解决方案1145.4.1.2.3项目效果1165.4.2 跨地区跨部门业务协同1165.4.2.1 适用条件1165.4.2.2 示例1165.4.2.2.1项目背景1165.4.2.2.2业务现状1175.4.2.2.3业务涉众1185.4.2.2.4解决方案1195.4.2.2.5项目效果122
10、5.5 渠道多样化1235.5.1 渠道整合应用服务1235.5.1.1 适用条件1235.5.1.2 示例1235.5.1.2.1项目背景1235.5.1.2.2解决方案1245.5.1.2.3项目效果1275.5.2 多种用户体验1275.5.2.1 适用条件1275.5.2.2 示例1285.5.2.2.1项目背景1285.5.2.2.2存在问题1285.5.2.2.3面向服务架构的方案129第一章 概述1.1 目的SOA是应对经济全球化、业务网络化和企业“随需应变”的社会经济变革而产生的软件“解决之道”。作为一个国际性的技术趋势,SOA被称为软件产业的伟大革命,也是我国软件产业和信息化
11、应用领域的巨大机遇和转折焦点。随着SOA技术的不断完善,SOA理念与技术实践开始日趋深入。从国内整体市场看,越来越多的政府机构和企业已经跨过了对SOA的价值及重要性的认知阶段,开始从概念普及、局部尝试准备进入到大规模应用阶段。但是,如何基于国内的SOA需求环境让SOA真正落地,如何在各行业构建满足SOA特征的应用成为是目前我国软件企业与服务提供商正在面对的一大难题。正是基于此,SOA应用模式研究尤为显得重要,只有SOA的应用模式被深刻理解, SOA应用推广工作才会有据可依,大力推进SOA在中国的成功应用才会有坚实的基础。应用模式研究的主要目的在于:1) 对行业业务的应用状况进行深入研究,确定行
12、业业务下一步需求的方向,指出传统软件开发方式的解决方案以及带来的局限性,定位SOA在这些方向的应用前景2) 根据对行业业务的应用状况的了解,对SOA的应用模式进行分类体系研究,并指出在各分类应用模式下SOA如何解决相应的业务问题3) 建立各类应用模式下SOA应用特征,主要是指基于各类应用模式下的应用构建思路。4) 研究各分类应用模式的适用条件,并对各类应用模式的产生客观的应用评价本部分的主要工作放在2006年完成,2007年将根据后续的实践工作,对SOA应用模式进行验证与修订工作。1.2 本书的适用对象本书主要适用于:1) 致力于SOA应用模式的应用人员2) 致力于SOA应用模式研究的有关人员
13、3) 致力于基于SOA架构应用的咨询人员4) 致力于基于电子政务应用的需求人员5) 致力于基于SOA架构应用的设计人员6) 致力于基于SOA架构应用的开发人员1.3 本书与其他研究内容的关系SOA的应用模式描述了在应用SOA的实践中,为了解决各种不同类型问题的独立于各种应用、领域、平台与标准的解决方案。包括:名称、问题、方案、适用范围、案例等内容。该子任务的研究处于整个研究项目的基础地位,具体表现在以下几个方面:1.3.1 与总体框架及标准规范的关系应用模式的研究为总体框架提供了独立于各种应用、领域、平台与标准的各种应用模式,也即为总体框架的研究提供了精确的需求。总体框架的研究应该根据应用模式
14、总体研究确定的适合SOA解决的领域问题,提出切实满足SOA总体应用模式的应用框架,并以应用模式分类研究为基础,针对每一类应用模式提出与之对应的组合或定制的SOA应用框架。同时,应用模式并不仅限于需求的层面,应用模式是独立于各种应用、领域、平台与标准的总体框架,其有关体系结构与评价指标等方面的内容可以供总体框架研究参考、借鉴与深化。应用模式的研究也为标准规范的研究提供基础,在制定标准规范的时候应充分考虑SOA总体应用模式中对SOA所能解决问题的界定,使所制定的标准以切实指导基于SOA的应用开发为标尺。同时,制定标准的时候应充分考虑对不同的SOA分类应用模式的情况。1.3.2 与解决方案的关系应用
15、模式的研究为解决方案提供了精确的需求。解决方案的研究应该根据应用模式总体研究确定的适合SOA解决的领域问题,提出切实满足SOA总体应用模式的解决方案,并以应用模式分类研究为基础,针对每一类应用模式提出与之对应的具体的解决方案。同时,应用模式并不仅限于需求的层面,应用模式是独立于各种应用、领域、平台与标准的解决方案,其有关体系结构与评价指标等方面的内容可以解决方案研究参考、借鉴与深化。1.4 本书的依据中办发200611号-20062020年国家信息化发展战略.doc中办发200217号关于我国电子政务建设指导意见.doc国信20062号-国家电子政务总体框架.doc2005年北京市电子政务总体
16、技术框架(试行).doc长风联盟SOA电子政务总体技术架构与解决方案(20061212)终稿.doc长风联盟SOA参考架构与技术-V4.doc长风联盟电子政务标准化指南(20060604).doc第二章 SOA应用模式研究概述上章对SOA应用模式工作目标的分析同样适用于电子政务领域,经过多年的建设,电子政务资源建设取得了很大成果,各级政府部门相继建立了各类基础的数据库,也有部门初步构建了数据仓库。但与信息化进展情况相比较,存在明显的问题。一是资源开发建设明显滞后,突出表现在有价值的信息匮乏和信息结构不合理,缺乏指导性和权威性;二是资源开发建设标准不统一、不规范,已有资源共享性差;三是信息采集处
17、理分析手段落后、力量薄弱,资源开发先天不足。解决上述问题,传统IT系统以技术为关注点,基本采取定制化解决方式,导致信息资源共享与交换严重受阻,协同效率低下,因此在传统资源共享的方案上,也通常沿袭IT系统的专有技术,采用专用的数据格式以及私有接口提供资源共享的方式,这样不同系统间资源的共享都有用特定的方式去完成,因此不同政务系统访问不同的资源都需要花费大量的人力物力解决一个私有化的接口转化为另一个私有化接口的过程。那么如何解决上述电子政务建设过程中所面临的主要问题呢?又如何在解决这些现有问题的同时还能为未来电子政务建设更长远的发展打下良好的基础呢?一个开放的、基于标准的面向服务应用架构提供了这样
18、的基础,利用基于SOA架构的目录体系和交换体系它不但可以将现有各类资源整合到统一的资源服务平台中,还可以为电子政务的长久发展提供一个可持续发展的基础架构。资源服务层包括了现有政务系统中的不同类型数据源,除了传统的关系型数据外,还会有文件型数据,或者实时产生的数据流。众多分散的数据无论是数据源存储位置,还是数据访问方式都是复杂多样的。另外分散的数据形成了数据孤岛,导致上层应用产生矛盾的业务处理结果。资源服务层通过数据集成消除了数据孤岛,实现了分布数据源的统一管理,无论底层数据源有多复杂,通过将基于SOA的目录体系和数据交换体系使数据访问变为服务,所有上层应用都可以使用统一的方式进行数据访问。通过
19、基于SOA的目录体系和交换体系形成的数据访问,解决了政务信息访问不标准、不规范的问题,而且通过服务的方式提高了信息的共享性。此外资源服务层还可以实现不同地域范围的政务信息的交换需要,通过数据交换服务,数据信息可以被及时地传送到其他系统或应用当中,这样就有效地提高了政务信息的使用范围。将SOA应用模式的分类研究体系研究做如下分类: 1) 利用SOA搭建业务应用运行软基础设施的应用模式a) 如何利用SOA建立组织机构业务活动库,从而构建政务的信息资源目录体系和服务体系,做为构件政务应用的软基础设施b) 如何利用SOA的观点建立业务主题库框架2) 虚拟的逻辑统一数据库是未来电子政务的应用模式之一3)
20、 利用SOA建立业务间的资源共享的应用模式a) 如何基于信息资源目录体系、服务体系以及主题库框架,建立起不同机构、部门、人员间的资源共享应用以及服务4) 利用SOA建立业务间的协同应用模式a) 如何基于信息资源目录体系、服务体系以及主题库框架、资源共享建立业务间的协同应用模式5) 利用SOA建立基于针对受众的不同服务渠道方式的应用模式2.1 应用模式概述一般而言,一个模式有四个基本要素:1) 模式名称(pattern name) 一个助记名,它用一两个词来描述模式的问题、解决方案和效果。命名一个新的模式增加了我们的设计词汇。应用模式允许我们在较高的抽象层次上对应用场景进行描述。基于一个模式词汇
21、表,我们自己以及同事之间就可以讨论模式并在编写文档时使用它们。模式名可以帮助我们思考,便于我们与其他人交流特定应用场景及在某个应用场景下实际应用结果。找到恰当的模式名也是我们设计模式编目工作的难点之一。2) 问题(problem) 描述了应该在何时使用模式。它解释了应用问题和问题存在的前因后果,它可能描述了特定的应用问题,如传统应用场景的效率、复杂性等。也可能描述了导致不方便应用的原因。有时候,问题部分会包括使用模式必须满足的一系列先决条件。3) 解决方案(solution) 描述了应用的组成成分,它们之间的相互关系及各自的职责和协作方式。因为模式就像一个模板,可应用于多种不同场合,所以解决方
22、案并不描述一个特定而具体的应用,而是提供应用问题的抽象描述和怎样用一个具有一般意义的元素组合(业务流程或业务对象组合)来解决这个问题。4) 效果(consequences) 描述了模式应用的效果及使用模式应权衡的问题。尽管我们描述应用决策时,并不总提到模式效果,但它们对于评价应用选择和理解使用模式的代价及好处具有重要意义。软件效果大多关注对时间和空间的衡量,它们也表述了语言和实现问题。因为复用是应用模式设计的要素之一,所以模式效果包括它对系统的灵活性、扩充性或可移植性的影响,显式地列出这些效果对理解和评价这些模式很有帮助。综上所述,应用模式就是在应用上提供怎样的解决方案,用以解决业务上面临的问
23、题,从而可以达到怎样的应用效果。2.2 应用模式研究目标应用模式的研究目标就是通过对行业业务的应用状况进行深入研究,并结合SOA架构的优势特征,确定行业业务下一步应用建设的方向,并指出传统软件开发方式的解决方案以及带来的局限性,定位SOA在这些应用方向的应用前景。应用模式研究目标具体定义如下:1) 根据行业业务的现状,结合SOA架构特征,发现行业业务新的应用模式2) 确定行业业务总的应用模式集成,进行分类体系研究3) 针对新的应用模式,提出各类应用模式下的解决方案4) 针对所有的应用模式,确定各类应用模式的适用条件,并评价各类应用模式的效果2.3 应用模式的范围目前,我国的基于SOA的电子政务
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