论企业集成平台的技术与应用
(一)论述要求
请以"企业集成平台的技术与应用"为题,依次从以下三个方面进行论述:
- 概要叙述参与管理和开发的企业集成平台相关的软件项目以及在其中所担任的主要工作。
- 简要说明企业集成平台的基本功能及企业集成的关键技术,并结合项目实际情况,阐述该项目所选择的关键技术及其原因。
- 结合具体参与管理和开发的实际项目,举例说明所采用的企业集成架构设计技术的具体实施方式及过程,并详细分析其实现效果。
(二)企业集成平台定义
企业集成平台是一个支持复杂信息环境下信息系统开发、集成和协同运行的软件支撑环境。它基于各种企业经营业务的信息特征,在异构分布环境(操作系统、网络、数据库)下为应用提供一致的信息访问和交互手段,对其上运行的应用进行管理,为应用提供服务,并支持企业信息环境下各特定领域的应用系统的集成。其核心是企业集成架构,包括信息、过程、应用集成的架构。
(三)常用集成架构对比及选型分析
- 各类架构特点
- 点对点集成架构:用适配器集成实现一对一的集成,一般先定义一个总的应用服务器,再将各个系统通过定制的适配器集成到应用服务器中。
- SOA架构:一种组件模型,凭借高解耦性、粗粒度、位置和传输协议透明等优点,有助于不同系统间数据和业务松耦合集成。
- 微服务架构:随分布式系统发展出现的新兴架构理念,通过充分分解应用程序促进敏捷开发和部署,实现分而治之,具备独立服务/独立进程/独立数据存储/独立运营平台与人员/容器化与实例/水平伸缩等特征。
- SOA与微服务架构核心功能对比
| 功能 | SOA | 微服务 |
|---|---|---|
| 组件大小 | 大块业务逻辑 | 单独任务或小块业务逻辑 |
| 耦合 | 通常松耦合 | 总是松耦合 |
| 公司架构 | 任何类型 | 小型、专注于功能交叉的团队 |
| 管理 | 着重中央管理 | 着重分散管理 |
| 目标 | 确保应用能够交互操作 | 执行新功能,快速拓展开发团队 |
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架构选型依据 :若项目存在遗留系统较多且异构、需要中央管理、开发团队各有所长但非全栈、迭代频率不高的实际情况,适合采用SOA架构。
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SOA架构设计:需设计企业集成平台的SOA七层总体架构,明确每层设计内容及功能。
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集成规范和平台选型:可选择EJB规范和J2EE平台,原因在于J2EE平台具备开放性、支持异构性、可移植性、知识普及性,且拥有跨平台功能,能适配旧有系统不同的操作系统和平台环境。
(四)企业集成平台的基本功能
- 通信服务:提供分布环境下透明的同步/异步通信服务,使用户和应用程序无需关心具体操作系统和网络物理位置,以透明的函数调用或对象服务方式完成通信需求。
- 信息集成服务:为应用提供透明的信息访问服务,通过实现异种数据库系统间数据交换、互操作、分布数据管理和共享信息模型定义(或共享信息数据库建立),让平台上的应用、服务或用户端以一致的语义和接口实现对各类数据(数据库、数据文件、应用交互信息)的访问与控制。
- 应用集成服务:通过高层应用编程接口实现对相应应用程序的访问,这些接口包含在不同适配器或代理中,用于连接不同应用程序。在不修改原有系统、不影响其功能的前提下,为原有系统添加相应访问接口,即可实现不同技术开发的系统互联,通过数据交换和访问操作让各类系统相互协作。
- 二次开发工具:平台提供的一组支持工具,帮助用户开发特定应用程序(如数据转换的适配器、应用封装服务等),简化企业集成平台实施过程中特定应用程序接口的开发工作。
- 平台运行管理工具:作为平台的运行管理和控制模块,负责系统静态和动态配置、应用运行管理和维护、事件管理和出错管理等。通过命名服务、目录服务、动态静态配置及关键数据定期备份等功能,维护服务平台的系统配置和稳定运行。
(五)企业集成的关键技术
- 数据交换格式
- EDI(电子数据交换):将与纸介质文件功效等同的电子表单用统一/标准格式表示,保证各独立开发的计算机应用间实现表单数据共享与集成。
- XML:W3C制定的开放式标准,作为面向各类信息的数据存储工具和可配置载体,解决HTML在表达能力、可扩展性和交互性等方面的缺陷,更好地满足Web应用需求。
- STEP:ISO标准,描述如何表达和交换数字化产品信息,提供不依赖于具体系统的中性模型和机制,用于描述产品全生命周期内的数据。
- PDML:在STEP和XML基础上实现的新模式,提供灵活方法,实现不同应用软件系统间产品数据的交换和集成。
- 分布式应用集成基础框架:主流的有CORBA(对象管理组织为解决分布式处理环境中软硬件系统互连提出的面向对象应用程序体系规范)、COM+、J2EE、Web Service。
- 数据集成常用模式:数据联邦、数据复制、基于接口的数据集成。
- 应用集成常用模式:适配器集成、信使集成、面板集成、代理集成模式。
(六)项目实施论述要求
考生需结合自身参与项目的实际状况,说明项目如何应用所选关键技术进行企业集成架构的设计与实现,阐述具体实施过程、方式方法和工具,并对实现效果进行分析。
二、论非功能性需求对企业应用架构设计的影响
(一)论述要求
请围绕该论题,依次从以下三个方面进行论述:
- 概要叙述参与分析和开发的企业应用系统项目以及所担任的主要工作。
- 分析在企业应用架构设计中应该考虑哪些非功能性需求,详细阐述这些非功能性需求是如何影响架构设计的。
- 详细说明所参与的企业应用系统项目中,在进行系统架构设计时,考虑了哪些非功能性需求,如何通过架构设计满足了系统的这些非功能性需求。
(二)企业应用架构定义
企业应用架构描述了企业IT系统的功能和技术实现内容,在企业信息化建设中起到统一规划、承上启下的作用。向上承接企业战略发展方向和业务模式,向下规划和指导企业各IT系统的定位和功能。其包含企业的应用架构蓝图、架构标准、系统的边界和定义、系统间的关联关系等,非功能性需求是架构设计时需要重点考虑的因素。
(三)企业应用架构设计中的非功能性需求及影响
非功能性需求主要分为四类,各类需求的内涵及对架构设计的影响如下:
- 操作性需求
- 内涵:指定系统完成任务所需的操作环境及其可能的改变,通常包括操作系统、系统软件及交互系统中使用的信息系统,也可涵盖重要的物理环境因素。具体包括技术环境需求、系统集成需求、可移植性需求、可维护性需求。
- 影响:架构设计需适配指定的技术环境,满足系统间集成的接口和协议要求,同时兼顾系统在不同环境下的可移植性,以及后续运维阶段的可维护性设计,如模块化、易扩展的架构结构。
- 性能需求
- 内涵:核心是性能相关问题,如响应时间、容量和可靠性,所有需求均需可测量,以便进行基准比较和成果检验。具体包括速度需求、容量需求、可用性与可靠性需求。
- 影响:架构设计需根据响应时间要求设计合理的处理流程和缓存机制,根据容量需求规划数据存储和系统扩展能力,通过冗余设计、故障转移等方式保障系统的可用性和可靠性。
- 安全需求
- 内涵:指防止信息系统崩溃和数据丢失的能力,开发人员需提供合理预防措施规避安全问题。具体包括访问控制需求、加密与验证需求、病毒控制需求。
- 影响:架构设计需融入访问控制机制,对不同用户和角色划分操作权限;采用合适的加密算法对敏感数据进行加密,设计完善的身份验证流程;同时考虑病毒防护的技术架构,保障系统和数据安全。
- 文化与政治需求
- 内涵:针对系统使用国的特有需求,在商业全球化背景下,企业系统需适配全球用户使用以创造商业价值。具体包括多语种需求、用户定制需求、未申明的术语、法律需求。
- 影响:架构设计需支持多语种的切换和适配,具备灵活的用户定制功能模块;兼顾不同地区的术语使用习惯,同时严格遵循各使用国的相关法律规定,如数据隐私、合规性等要求。
(四)项目实施论述要求
针对实际参与的企业应用系统开发项目,结合操作性、性能、安全、文化与政治需求中的一个或多个,说明企业应用架构的选择和设计思路,并描述该架构设计的实际应用效果如何满足对应非功能性需求。