业务集成中间件软件的新锐：企业服务总线

作者：西北工业大学计算机学院董云卫博士

2007/6/12 10:43:52

AMTeam.org消息：企业应用集成（EAI）是近年来增长最快的软件市场之一，这是因为许多企业的应用系统不能互联，制约了企业信息系统的应用和发展，影响了企业应对激烈的市场竞争和，这是当前企业信息化建设中最头痛的问题之一。面对这样的需求，许多软件企业都号称他们是领先的EAI供应商。但由于业务集成涉及极宽的应用面和问题的复杂性，事实上今天没有一家单一的供应商能提供完整的解决。业务集成它不但要实现企业应用系统的互联互通，解决“信息孤岛”问题，更重要的是，要能够以业务为中心，实现跨组织/机构应用系统的业务流程整合，异构系统的数据快速获取、可靠传输和融合。

1、企业业务集成的现状

在企业信息计算环境日益复杂、应用种类多日趋多样化的今天，中间件作为一个企业信息系统构架的中间层，发挥应用集成的作用，它作为分布计算机系统中集成各个组成的软件粘接剂，其作用也来越大。借助于中间件的软件开发，使得分布应用开发变得简单和可能，同时也促进了应用的集成，当一个应用的信息或服务，需要被多个应用系统调用时，采用共同的中间件，可使开发更简单，避免重复开发，通过具有标准接口的中间层作隔离，就能实现多平台的互易操作性。目前，国外主要软件厂商的业务集成技术发展主要分为四类：

（1）遵循Java JCA架构，利用应用服务器（Application Server）、消息中间件（MOM）和专门的数据转换模块（Adapter）进行应用系统集成，如IBM MQSeries Integrator、TIBCO。

（2）拥有专业应用软件的厂商开发与其它软件之间的连接器（Connector），如SAP、Oracle。

（3）数据库厂商（如Oracle、Sybase等）推出的EAI方案，主要由MOM和Adapter构成，同时在原数据层和自己的数据库产品形成捆绑关系。

（4）基于工作流技术实现企业业务流程的集成和管理。如Ultimus公司开发的Ultimus Workflow Suite，IBM公司的Flow Mark等。

（5）以SOA框架和Web服务模型为基础的企业业务集成，该技术与传统的集成机制相结合，实现了业务应用软件系统间的通信和连接。其中，企业服务总线（Enterprise Services Bus,ESB）就是该技术的典型代表，如美国Fiorano公司基于ESB开发了FioranoESB中间件软件，它基于JMS的构件间的通信机制，实现基于标准的连接适配器（包括Web services、 J2EE和.Net适配器），分别实现了支持Sun的J2EE和微软的.net的两个分布式计算体系架构。在J2EE架构中通过了在对过操作系统和硬件平台上运行单个语言（java）的便捷性。在.Net架构中主要和微软操作系统和Intel硬件绑定。

国内对业务集成的研究方兴未艾，一些规模较大的软件公司以不同的技术手段、针对不同的业务集成需求也开始进入业务集成中间件软件的开发，开发了面向行业应用的集成产品体系。对于基于企业服务总线的业务集成中间件软件技术的研究和开发，西北工业大学计算机学院分布式计算实验室已经有一定基础的研究，2006年在国家法改委高新技术产业化项目的支持下，在前期的研究成果的基础上，与西安协同时光软件公司合作成功开发了新一代的业务集成中间件软件产品。该产品是一个企业应用集成的开发、部署、运行、管理和维护的协同企业服务总线平台，符合JBI、JTA、Web service、XSLT、SSL，WPDL、BEPL4WS等主流规范，利用标准JMS消息通信机制和高性能的Peer-Peer通信技术，实现了服务之间的通信、连接、组合和数据集成，为企业应用提供了便捷、一致、安全并符合标准的丰富接口，保证服务之间信息的可靠传送，实现不同厂家的数据库、中间件运行平台及其基于这些平台之上开发的应用软件的服务集成。

2、企业应用集成的实现模式

企业服务总线（Bussiness Services Bus,ESB）的中间件软件以SOA（Services Oriented Architecture）的软件系统架构实现系统构架，基于Web-services的技术路线，以服务为企业计算的机本单元对分布式企业计算系统的各种应用进行封装，建立网络计算中的服务提供者与消费者之间服务协同软件平台，提供在数据、流程和应用等不同服务粒度层次上的业务集成与信息整合，使企业信息应用系统达到真正意义上的信息共享与服务集成。它改变了原有应用集成方式：如图1-a 所示的端到端的应用集成方式，在此模式下应用之间通过专用的接口和适配器连接起来，一方面系统集成的框架是固定的，各应用之间的连接是专用的，系统的集成成本较高；另一方面，由于被集成应用之间信息的储存和管理的标准不一致，流程的建模和管理方式也不相同，在集成系统中要实现信息交换和流程整合变得异常困难，集成后的系统也不利于系统的维护和发展。为此，有的软件厂商采用统一框架的应用集成方案，以功能完整软件包作为的应用继承的基础，建立高度的耦合性系统结构，对系统中的信息进行再封装，以此实现大一统的应用集成，如图1-b所示，这种方式在多为数据库、数据仓库和ERP软件产品提供商所采用。

基于ESB的应用集成提供了一种用全新的业务集成思想，基于SOA的软件体系结构，利用标准JMS和Peer-Peer的息通信机制，建立服务之间的通信、连接、组合和集成的服务动态松耦合机制，是业务集成的公共服务平台。并在此基础上，开发面向应用的业务适配器组件，实现各集成应用之间可管理的接口透明，为企业应用提供了便捷、一致、安全并符合标准的丰富接口，保证服务之间信息的可靠传送，进而实现不同厂家的数据库、中间件运行平台及其基于这些平台之上开发的应用软件的服务集成，如图1-c所示。

3、企业应用集成中间件软件的体系结构

2007年初，西北工业大学计算机学院与西安协同时光软件公司合作成功开发业务集成中间件产品，该产品的实现严格遵循企业服务总线得技术标准，以SOA技术体系结构来设计软件系统，系统分为集成服务引擎Ultra Server层、JMS消息通信层、端服务Peer Server层、服务适配器层、开发工具层等五个层次，如图2所示。为最大限度提高系统各功能之间的松耦合型，保证每一层的修改和增加都不会影响其他部分的变动，这样将最大限度的保持系统部分的相对稳定性、兼容性、可扩展性。按照系统各功能在集成应用中的作用可把它分为中心服务器（Ultra Server）、端服务器（Peer Server）、监控管理工具（Management Tools）、应用开发工具（Development Tools）、适配器服务（Adapter Service）、安全服务（Security Service）和数据集成服务（Data Integration Service）七部分。

（1）中心服务器（Ultra Server）主要是管理、事件响应、安全验证、监控功能。

端服务器（Peer Server）主要面向运行，支持服务组合的运行、数据路由、数据转换与Peer Server的自治管理。

（2）监控管理工具（Management Tools）主要面向系统管理，用可视化的方便的管理界面进行系统所需的管理。

（3）应用开发工具（Development Tools）提供可视化的应用开发界面，供二次开发商快速的开发企业应用集成系统。

（4）适配器服务（Adapter Service）和数据集成服务（Data Integration Service）主要面向数据集成的功能，供二次开发商开发企业应用集成系统时调用。

4、遗留系统的集成

在企业应用集成中，相当大的比重是与遗留系统的集成，有人估计将占70%的工作量，这是因为出于保护已有投资资源的考虑。在IT应用基础较好的发达国家，这一问题更加突出。遗留系统的集成也不能把所有希望都寄托在再工程上，因为这需要很高的投入和开发资源，并不是企业都能负担得起的，并且，遗留系统的概念也是相对的，今天的新系统，过一段后，又会沦为新的遗留系统，因此，与遗留系统的集成，将是一个永恒的课题。

基于ESB的遗留系统集成过程中，通过开发针对遗留系统的适配器组件来实现对遗留系统的封装和包裹（wrap）。适配器是提供对各种不同数据源支持的动态插件，它能屏蔽各种不同的数据源的底层技术区别，为数据源提供统一的访问接口，增强了应用和技术协同工作的能力。遗留系统经过适配器组件包裹就能够以WEB服务的形式与系统的其它服务进行交互。在西工大计算机学院和协同时光软件公司开发的业务集成中间件中，提供了丰富的适配器组件来实现对遗留系统的集成，如文件适配器提供一种通用文件访问方式，通过指定相关参数，可以灵活的读、写各类文件；数据库适配器组件封装各种对数据库的操作，提供统一的访问接口和一致的XML表达；FTP适配器封装了对FTP服务器中文件的访问操作，它可以把文件上传到指定FTP服务器，或从服务器下载，操作时可以指定目录或文件；MQSeries适配器封装了IBM的MQSeries消息中间件；HTTP适配器把消息传递到运行在一个指定URL上的servlet上，或者通过HTTP协议接收来自客户端的HTTP请求；Soap适配器封装对WebService的访问，用于访问一个指定URL所对应的Web服务。

5、企业业务集成的未来趋势

企业业务集成专家David S. Linthicum对业务集成中间件的发展做了以下几个预测：

（1）B2B成为主导

企业业务集成将突破企业的边界，特别是包含B2B集成，业务集成在跨企业/组织应用中进行，许多中间件供应商已开始朝这一方向努力，webMethods和Active Software 的合并，也反映了这一趋势。

（2）过程自动化是必然趋势

虽然大多数的集成仍属于点到点的A2A应用集成，但对面向过程的集成，业务流程自动化（BPA）的趋势将进一步增加。

（3）适配器为业务务集成的主要手段

尽管倾向于用标准，但许多应用系统的接口还是专有的，需要依赖专门的适配器。

（4）集成标准的规范化

目前存在着诸多标准，如XML，RosettaNet，ebXML 、OAG、WPDL、BPEL规定等，这也给用户带来些困惑，这些标准的持久性还有待考验，也需要提高灵活性和开放性。

（5）关注集成框架的灵活性和集成规模可扩充性

随着应用集成规模和集成应用的普及，规模可扩充性的问题将会更加突出，目前的一些解决方案，并不适合大量用户的情况，企业服务总线中间件的发展和成熟有可能成为业务集成成败的分水岭。