IT系统应用集成技术的研究与应用

第3卷第2期上海电气技术Vol 3 No. 22010年6月JOURNAL OF SHANGHAI ELECTRIC TECHNOLOGYJun.2010文章编号:1674-540X(2010)02-035-05IT系统应用集成技术的研究与应用姚智杰,2(1.同济大学,上海200092;2.国际商业机器科技有限公司,上海200131)摘要:介绍了企业应用集成系统的基本概念、架构原则。在基本架构原则之上根据国内外现有的应用集成技术,在企业中搭建基于应用集成技术的平台使企业在实现了应用集成之后提高客户满意度、业务流程效率。关键词:企业应用集成;企业服务总线;多应用系统;多类型复杂应用协议中图分类号:TP315文献标识码:AResearch and Implementation of IT System Application IntegrationAO Zhijie,2(1. Tongji University, Shanghai 200092, China;2. IBM Solution &Services Co, Ltd, Shanghai 200131, ChinaAbstract: This article describes the basic concepts and framework principles of enterpriseapplication integration systems. To set up a platform based upon enterprise application integrationtechnology on the basis of the framework principles according to the existing enterprise applicationintegration technology Customer satisfaction and business process efficiency will be improved afterachieving enterprise application integration.Key words: enterprise application integration; enterprise service bus; multiple applicationsystems; multiple type protocol随着企业业务的不断扩容,IT(信息技术)架构离于应用系统上的业务数据,仅对业务数据做路由、日在企业中的复杂程度也不断增加。多协议、多接口志、出错处理等流程操作。便于各接口之间的调用,应的形式在企业IT架构中已经十分普遍,开发出一用集成平台的优点是避免应用间点到点的连接以便于个通用平台来统一系统的整体架构就十分迫切。接口的维护侧重于应用系统之间的接口,没有服务的在国外利用统一平台来解决多协议多接口的模式概念,灵活性可重用性和可扩展性都十分良好已经相当普遍了。目前业界正逐渐采用企业服务总线( Enterprise1应用集成平台基本概念ervice Bus,ESB)的IT架构,该架构的基本构件是抽平台( EnterPrise Application Integr中国煤化工收稿日期:2010-04-01CNMHG作者简介:姚智杰(1984-),男,研究生,主要从事软件工程的研究工作上海电气技术2010年第2ation,EAI)的主要目的是整合企业应用,基于ESB(3)系统的出错处理分为松藕合的两部分。第体系架构,便于各接口之间的调用,避免应用间点1部分为截获出错信息和准备出错信息输出格式。到点的连接。应用集成侧重于应用系统之间的接该部分可使用 TryCatch节点来截获所有的出错信口,不需要对业务数据执行复杂的操作。息,在准备好出错消息后将其放入出错信息队列,1.1应用集成平台系统功能定位并返回错误代码给请求系统。第2部分将出错消息根据应用集成平台所提供的服务,应用集成平从出错队列中读出,并写入数据库的出错表。使用台在商业应用中可以定位为以下几个层面,如图1。松藕合的两部分的目的是为了提高应用集成平台的回复效率。第5层:跨企业系统整合(B2B)(4)统一错误信息格式。在出错信息中,应包含请求方系统、目标系统、消息ID、出错代码、出错第4层:工作流管理( Workflow)信息、出错时间戳等信息。统一的出错格式便于使第3层:自动化流程管理( Process Choreography)用统一的出错管理程序进行统一的出错监控、查错及纠错处理。第2层:数据整合层 Format and Transform)(5)应用集成平台上的消息流必须能提供进入应用集成平台,离开应用集成平台的日志。具体说来第1层:信息传输( Mediation, Queuing, Routing, Pub/Sub)是在4个点上记录日志:第1点是从源请求系统进田1应用集成平台定位示意图人消息流;第2点是当消息递交绐目标系统之前;第3信息传输层基本上是一个在技术层面上通过点是在接收到目标系统回复的时候;第4点是在回复标准协议和不同的中间件技术(同步交互、异步交源请求系统之前。日志的格式必须统一,应包括时间戳、原消息及节点类型。日志应记录在数据库中的日互、队列、路由、可靠传输、发布/定阅等)来整合不同的应用系统。在这第1层上应用集成平台不含业志表中。日志必须由路由表中的开关控制。(6)应用集成平台中的消息流在重要的逻辑分务逻辑。在第2层上,应用集成平台必须建立数据支应根据路由表中的流水记录级别记录流水记录转换逻辑,具备理解不同应用系统数据的含义(Log),用于系统追踪、查错。( Semantics)的能力。第3层自动化流程管理包括(7)对一些基本的功能可写成子消息流以供重用流程建模、流程协调控制( Orchestration)和监控(8)根据基本的交互模式,建立标准的消息流Monitoring)第4层是在第3层的基础上,加入( Template),这些 Template包括路由选择标准报人工介人的流程管理和对长时间持续的工作流支文处理、出错出理和日志( Audit)功能。持。第5层将系统集成扩展到企业间业务流程的整1.3应用集成平台所提供的服务合,提供解决因此带来的安全性问题应用集成平台系统是负责提供对各端应用系1.2应用集成平台系统架构原则统必需的整合渠道,包括业务的逻辑含义(1)应用集成平台内部使用统一报文,报文格( Semantics)的整合和业务流程的整合使得各相对式包括标准报文头和标准报文体。统一的报文头和独立的应用系统能被组装成一个定制的支持企业报文体使消息流中的各节点能统一的进行路由、出错业务的有机整体。这个整体系统可以包括以下端及日志处理。今后标准报文将扩展到外部接口,使外系统:①应用软件包②企业历史遗留下的客户化部系统使用标准报文格式接入应用集成平台应用系统;③应用系统中的组件;④现有的IT基(2)消息的路由规则应由数据表驱动凡是有础设施服务;⑤外部的商务伙伴的IT系统;⑥对关消息流向返回目的地址的变化等,都应该不涉外的业务部门的IT系统。及现有代码的改动,而只是由路由表改动来完成根据以上定义,应用集成平台提供以下的基本服该路由表应包含接口类型、交易类型请求方源系务:①信息传输服务,包括同步传输异步传输路由统请求方目的系统回复类型(同步/异步)、回复地选捋Ⅵ凵中国煤化工格式转换,不同应址以及扩展内容域以实现按内容路由。不同的接用系CNMH合及管理,包括对口及交易都应使用统一的路由表格式来进行路由。自动化流程及有人工介入的工作流的整合和监管2010年第2期姚智杰:IT系统应用集成技术的研究与应用1.4企业系统架构及需要解决的问题平台使用 IBM WebSphere Message Broker来解决在企业中有着许多业务应用系统,应用集成平企业内业务、流程集成的功能。台的功能就是能有效的连接各个业务系统,使之灵活的运用在企业业务运营中。2应用集成平台实现由图2可见在整个企业中共有3个业务系统,2,1应用集成平台系统架构(见图3)而且在3个系统中都有客户、订单和账单的流程。NET Web Services所以应用集成平台需要解决如下几个关键的问题:①如何路由业务数据至正确的业务流程中;②如SOAP何建立一个完善的日志机制以便企业内做稽核;③如何建立一个出错机制确保数据的安全性。十费系统图3应用集成平台系统架构图2.2应用集成平台系统处理流程(1)业务系统发送业务数据至应用集成平台。(2)应用集成平台对数据进行判断,将消息路图2企业系统结构由至目标业务系统。此次使用消息队列( IBM WebSphere Message(3)应用集成平台对数据进行映射处理,记录日志Queue)存储数据。消息队列可驻留在内存或磁盘(4)应用集成平台发送应答消息返回至源系统上,队列存储消息直到它们被应用程序读走。通过(5)在整个数据处理流程中,应用集成平台进消息队列应用程序可独立地执行一它们不需要行出错处理流程。知道彼此的位置,或在继续执行前不需要等待接收2.3应用集成平台标准报文设计程序接收此消息。标准报文旨在规范报文格式,约束编程规范本次消息队列为构造以同步或异步方式实现的分布应用集成平台采用标准的MML格式每个进人ESB的式应用提供了松耦合方法。消息队列的应用程序接报文均需要组装成标准报文,以完成应用集成平台处理口(APD)调用被嵌入到新的或现存的应用中通过消的附加功能如日志控制等。装配标准报文过程由程序息发送到内存,或基于磁盘的队列,或从它读出而提员完成,报文标签包含( MESSAGE ENVELOP),供信息交换。消息队列可用在应用中以执行多种功 IESSAGE HEADER和 MESSAGE BODY)等能,比如要求服务、交换信息或异步处理等。2.4应用集成平台路由模块实现中间件是一种独立的系统软件或服务程序,分布路由逻辑:消息通过消息队列进入到应用集成式应用系统借助这种软件在不同的技术之间共享资平台判断消息来源,对消息内容进行解析并将消源管理计算资源和网络通讯。它在计算机系统中是息路由到指定的业务系统一个关键软件,它能实现应用的互连和互操作性能保由源系统发起业务数据请求,经过应用集成平证系统安全、可靠和高效的运行。中间件位于用户应台,发送请求至目标系统,发送数据成功后即返回用和操作系统及网络软件之间它为应用提供了公用相应信息至源系统。的通信手段,并且独立于网络和操作系统。中间件为开具体逻辑:各个业务系统发送业务数据至消息发者提供了公用于所有环境的应用程序接口,当应用程队列;EAI. Route, Router_ MQInput节点接收到源序中嵌入其函数调用,它便可利用其运行的特定操作系系统中国煤化工ter Computer节统和网络环境的功能为应用执行通信功能2点,通送至业务流程。在有了业务数据存储工具的基础上,应用集成程序CNMHG38海电气技术2010年第2期Router MQInput EAl Router Compute Router MQOutputError Traceperties-Router_ MQlnputError HandlerError DataInsertQueue name EAl Rout图5出错处理程序示意图所有捕捉(atch)到的错误都会进入出错处理图4消息路由程序示意图子模块进行处理,并将错误信息插入到出错表中2.5应用集成平台出错处理模块实现如果出错处理子模块发生错误,则记录错误信息出错处理模块作为一个子程序使用,供各个业在跟踪( Trace)节点记录。出错表结构如表1务流程调用所示。出错处理逻辑:所有开发的程序,无论发生任2.6应用集成平台日志功能模块实现何错误的时候都需进入出错处理流程,记录出错信日志模块作为一个子程序使用,供各个业务流息,将出错信息记录至出错表中,如图5所示。程调用。表1出错表结构列名列类型是否主键可否为空注解MSGIDVARCHAR2(50)消息标识ERROR NUMINTEGER(200)ERROR TEXTVARCHAR2(16)TFFT错误信息CREATE TIMETIMESTAMP(6)FFFFF错误发生时间戳ERR DATABLOB错误消息文本日志表结构如表2所示。衰2日志表结构列类型是否主键可否为空注解TRANSACTION TYPEVARCHAR2(16)业务类型(1级类型)INTERFACE TYPIVARCHAR2(32)业务类型(2级类型)MSGIDVARCHAR2(52)消息标识SOURCE ID源系统标识TARGET IDVARCHAR2(目标系统标识CREATE TIMETIMESTAMP(6)记录日志的时间REQUEST TIMETIMESTAMP(6)接收并准备开始处理该请求的时间AUDIT DATABLOB消息文本流水顺序通常一个消息流如记录SEQVARCHAR2(1)Audt会记录多条记录,该标识表示记录的先后次序中国煤化工肴求编号,一般为账REQUEST IDVARCHAR2(16)号,或者是两端系CNMHG哨息定义标识2010年第2期姚智杰:IT系统应用集成技术的研究与应用日志处理逻辑:所有进出应用集成平台系统的整个系统基于ESB架构,可以使整个企业中各报文需要记录至日志表中,以便数据检查核对。对个不同的复杂系统有效的连接。使数据更有序的传消息中交易关键消息进行记录,如客户名、订单号输,使用智能化的错误处理流程业务数据在传输的等。日志程序如图6所示。过程中出现系统异常或业务错误可以自动修复并循环重发。整个业务流程从自动回收、出错等待、修复等功能的自动化流程。整个一系列的自动出错处理Audit Datalnsert流程无需人工介入,大大降低了人工维护成本。图6日志程序示意图本系统已经实现了基于ESB的企业应用集成但是随着企业地不断发展,实效性和高性能就更值得2.7应用集成平台业务流程实现关注。所以就能以ESB以基础实现面向服务的计算基于以上各个功能模块的实现之后,各个业务环境SOA( Service-oriented Architecture)。在美国已流程是结合各个子模块加之业务逻辑的实现,业务经有相当多的企业在IBM的帮助下实现了SOA流程示意如图7所示。实现了SOA之后在业务角度来讲更能将业务流程从“烟囱”状的、重复的流程向维护成本较低的高度Audit利用、共享服务应用转变,而且迅速适应和传送关P键业务服务来满足市场需求,为客户、雇员和合作lesage Repl伙伴更高水准的服务。更高效地转入转出让整个业务变得复杂性和难度更小,达到节约时间和资金ErrorHandle的目的。从IT架构角度来讲基于标准的兼容性,田7业务流程示意图与点到点的集成相比降低了复杂性。通过重用以业务数据由 Input节点进入应用集成平台之前开发和部署的共享服务,实现了更有效的应用程后,对数据进行解析映射等相关操作之后,进入日序/项目开发和交付。用作可重用服务的遗留应用志(Audt)子模块将交易数据记录至数据库。整个程序降低了维护和集成的成本。业务流程成功之后进入 MessageReply节点返回至SOA是在国外已经相当受关注的技术和标准,源业务系统。如果整个业务流程中发生任何错误所以在国内如果能加快对SOA的开发一定能在全情况就将进入出错处理子模块。出错处理子模块球竟争中占据有利的位置,并且能够将企业的效能将错误信息记录至错误表中保存并返回错误信息发挥到最大化。至源业务系统参考文献结语[1] Thomas ERL.SOA概念、技术与设计[M]北京:机械本系统实现了一个企业中多系统连接的问题将工业出版社,2007:54-76企业中的系统集成起来,实现了路由判断、日志处理、[2]甘蓬,娄丽军 IBM WebSphere MQ基础教程M北出错处理、业务处理的功能等,并可以复用一些基本京:电子工业出版社,2004:132-152.的功能。如果有新的业务需要推出只需要做一些业3陈字翔精通 WebSphere MQ[M.合肥;安徽科学技术出版社,2004:22-86务配置工作就能轻松的实现。甚至如果有新的业务[4]陈宇翔精通 WebSphere Message BrokerLM北京:水系统需要并入应用集成平台系统中也只需要做一些利水电出版社,2007:1-69业务逻辑的开发工作就能轻松的融合入应用集成平[5]耿祥义MM基础教程[M北京:清华大学出版社台系统中。真正实现松耦合的架构设计,随需应变的06:1-125.完成系统转型及业务集成。高性能的完成业务的数[6 David Hunter. XML入门经典[M].4版北京:清华大据传输及转换提高客户满意度。学出版社,2009:33-97中国煤化工CNMHG