SOA采納步驟和價值分析

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1. SOA 實(shí)施步驟總結(jié)

SOA是一個既簡單又復(fù)雜的技術(shù)。簡單地說，SOA就是一組設(shè)計原則，這些設(shè)計原則既有SOA特有的，如服務(wù)是第一概念[CBDI]，業(yè)務(wù)和IT對齊，為靈活而構(gòu)建;也有被早已被業(yè)界廣泛接受和使用的，如松散耦合、隔離關(guān)注、模塊化、可重用性等。復(fù)雜地說，SOA是由這些設(shè)計原則衍生出的各種技術(shù)，如SOA成熟度模型、服務(wù)建模方法學(xué)、SOA編程模型、企業(yè)服務(wù)總線、服務(wù)注冊庫等。

同樣，對SOA的采納(Adoption)形式也具有從簡單到復(fù)雜各種形式。一個分布式企業(yè)IT系統(tǒng)全面向SOA轉(zhuǎn)型固然是SOA，而像HousingMap.com這樣將Google Map提供的Web服務(wù)和Craiglist提供的Web服務(wù)集成起來提供全新的業(yè)務(wù)模式也不能不算SOA。筆者作為主要的技術(shù)人員主導(dǎo)或參加了若干SOA的實(shí)施案例，這里面有短暫的SOA試點(diǎn)項(xiàng)目，也有大跨度的SOA實(shí)施。從實(shí)踐的角度而言，筆者認(rèn)為一般的SOA的實(shí)施項(xiàng)目應(yīng)該包含如下步驟：

0. SOA采納步驟和價值分析：由于客戶現(xiàn)有IT環(huán)境和業(yè)務(wù)環(huán)境的不同，采納SOA的價值和采納的步驟也會相應(yīng)不同。對任何一個企業(yè)或者是應(yīng)用提供商，在采納SOA之前最好深刻理解SOA的內(nèi)涵和外延，并客觀分析采納SOA的好處以及帶來的風(fēng)險，并實(shí)際情況規(guī)劃SOA實(shí)施的步驟。

1. SOA監(jiān)管：和傳統(tǒng)技術(shù)不同的是，SOA是一個橫向的技術(shù)，它不僅影響IT系統(tǒng)的設(shè)計者和開發(fā)者，它更需要改變業(yè)務(wù)部門對IT系統(tǒng)的看法，也需要運(yùn)營部門改變系統(tǒng)運(yùn)營的方式。幾乎所有的相關(guān)人的活動都會圍繞著服務(wù)模型和服務(wù)元數(shù)據(jù)。因此服務(wù)模型和服務(wù)元數(shù)據(jù)質(zhì)量直接決定著企業(yè)向SOA轉(zhuǎn)型的效果。簡單的說，SOA監(jiān)管通過建立適當(dāng)組織和流程保證服務(wù)模型和服務(wù)元數(shù)據(jù)在創(chuàng)建時和運(yùn)行時的質(zhì)量。可以預(yù)見的是，一個企業(yè)采納了SOA后，SOA監(jiān)管會成為企業(yè)IT部門的重要任務(wù)之一。

2. 服務(wù)建模：如何根據(jù)服務(wù)建模方法學(xué)創(chuàng)建符合SOA設(shè)計原則的服務(wù)模型是實(shí)施SOA中及其重要的一步。發(fā)現(xiàn)服務(wù)候選、決定服務(wù)暴露和進(jìn)行服務(wù)規(guī)約是這一步的重要內(nèi)容。

3. 服務(wù)實(shí)現(xiàn)和架構(gòu)設(shè)計：根據(jù)確定的服務(wù)模型，結(jié)合現(xiàn)有IT環(huán)境確定服務(wù)和服務(wù)組件的實(shí)現(xiàn)策略，并設(shè)計用于實(shí)現(xiàn)服務(wù)的基礎(chǔ)架構(gòu)(如ESB、流程服務(wù)引擎、人工服務(wù)容器等)是也是實(shí)施SOA過程中及其重要的一步。服務(wù)組件劃分、服務(wù)實(shí)現(xiàn)決策和服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計是這一步的重要內(nèi)容。

4. 以服務(wù)為中心的開發(fā)和集成：在SOA的實(shí)施項(xiàng)目中，開發(fā)和集成的模式都會發(fā)生相應(yīng)的變化，服務(wù)會成為開發(fā)階段的中心概念。服務(wù)模型映射到編程模型，逐步實(shí)現(xiàn)服務(wù)，并在服務(wù)層次上進(jìn)行持續(xù)的集成是這一階段的主要內(nèi)容。

5. 服務(wù)管理：以上的步驟主要側(cè)重在功能層次上如何一步步實(shí)現(xiàn)SOA，而服務(wù)管理則側(cè)重于在SOA實(shí)施中如何實(shí)現(xiàn)非功能性需求，這包括服務(wù)性能、服務(wù)安全等。

本系列文章將圍繞SOA的實(shí)施步驟組織，但是SOA監(jiān)管和服務(wù)管理不在本系列文章的范圍內(nèi)。

2. 示例場景介紹

本系列文章所涉及的場景是一個汽車貸款審批業(yè)務(wù)流程，從申請人提交申請到汽車銷售商接受貸款并發(fā)貨(或者申請人接收拒絕通知)。

從銀行的業(yè)務(wù)角度，該業(yè)務(wù)流程的外部參與者包括最終用戶(申請人、汽車銷售商)和合作伙伴(保險公司)，內(nèi)部參與者包括業(yè)務(wù)執(zhí)行人員(信貸員)以及風(fēng)險管理人員(信貸經(jīng)理)。從技術(shù)實(shí)現(xiàn)的角度，該業(yè)務(wù)流程既包含自動化的內(nèi)部功能(查詢存貸款記錄)和外部功能(保險公司提供擔(dān)保)，也包括人工活動(信貸經(jīng)理審批)。因此，該場景具備一般業(yè)務(wù)流程的典型性，基于該場景的SOA實(shí)施示例具備更大的借鑒意義。

圖1：汽車貸款審批流程



圖2：現(xiàn)有業(yè)務(wù)環(huán)境



從圖2可以看出，信貸員是整個業(yè)務(wù)流程的樞紐，負(fù)責(zé)與客戶、信貸經(jīng)理、相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)打交道。這種業(yè)務(wù)模式既增大了信貸員的工作強(qiáng)度，也增加了過程中的操作風(fēng)險以及道德風(fēng)險。

圖3：現(xiàn)有 IT 環(huán)境



從圖3可以看出，在業(yè)務(wù)流程中起到樞紐作用的信貸員，通過不同的方式訪問不同的系統(tǒng)，獲取申請人的相關(guān)信息，同時通過電子辦公系統(tǒng)向信貸經(jīng)理提交貸款審批申請。多樣化的人機(jī)界面既增加了對信貸員的IT技能要求，也極大的降低了信貸員的工作效率。

3. SOA 評估框架和 SOA 成熟度模型簡介

如上所述，SOA是由一些設(shè)計原則衍生出的一系列技術(shù)。和傳統(tǒng)的方法不同的是，SOA的這些衍生技術(shù)遍布企業(yè)IT生命周期，以及企業(yè)IT系統(tǒng)的各個層次。為了評估一個企業(yè)的實(shí)施SOA的程度，我們需要一個覆蓋全面的評估標(biāo)準(zhǔn)和一種對成熟度的劃分。SOA評估框架就是這里說的評估標(biāo)準(zhǔn)，而SOA成熟度模型就是一種對SOA成熟度的劃分。SOA的評估框架和SOA成熟度模型是了解企業(yè)IT和業(yè)務(wù)環(huán)境現(xiàn)狀，分析企業(yè)采納SOA的步驟和價值的重要工具。這里我們以IBM的SOA評估框架和SOA成熟度模型為例進(jìn)行介紹。

IBM的SOA評估框架主要分析企業(yè)IT系統(tǒng)在如下四個方面的特性:

1. 組織和流程：企業(yè)是否有實(shí)施SOA的經(jīng)驗(yàn)，實(shí)施SOA的范圍多大，企業(yè)是否規(guī)劃過需要實(shí)現(xiàn)的SOA的能力，業(yè)務(wù)部門是否理解SOA實(shí)施的價值和過程，特別是業(yè)務(wù)部門參與重要性，是否有系統(tǒng)的方法指導(dǎo)服務(wù)的發(fā)現(xiàn)和設(shè)計，業(yè)務(wù)部門在服務(wù)的發(fā)現(xiàn)和設(shè)計中參與的程度如何;

2. 應(yīng)用：目前應(yīng)用如何暴露可重用的邏輯?應(yīng)用間連通的實(shí)時和異構(gòu)特性如何?企業(yè)開始在多大構(gòu)建復(fù)合應(yīng)用?

3. 架構(gòu)：目前企業(yè)應(yīng)用集成現(xiàn)狀?企業(yè)應(yīng)用的組件化程度如何?是否存在服務(wù)模型?范圍多大?

4. 基礎(chǔ)架構(gòu)：基礎(chǔ)架構(gòu)如何保持可擴(kuò)展性和靈活性保證滿足業(yè)務(wù)部門的需要?基礎(chǔ)設(shè)施如何響應(yīng)業(yè)務(wù)流程性能的變化?是否存在統(tǒng)一的安全架構(gòu)和規(guī)范?

同時，IBM的SOA成熟度模型將SOA成熟度劃分為7個層次：

L1. 孤立的：大多數(shù)為孤立應(yīng)用，存在集成也基本上以數(shù)據(jù)集成為主;當(dāng)需求發(fā)生變化時，需要大量的瑣碎的架構(gòu)調(diào)整;

L2. 集成的：應(yīng)用間存在大量集成，但是以點(diǎn)到點(diǎn)的連接方式為主，應(yīng)用程序的重構(gòu)主要通過數(shù)據(jù)集成完成;

L3. 組件化的：將主要的或關(guān)鍵的應(yīng)用從功能角度進(jìn)行了組件劃分，原有的J2EE/.Net等應(yīng)用通過重構(gòu)實(shí)現(xiàn)這些組件，組件間的集成通過組件接口和相互間的契約完成;

L4. 簡單服務(wù)：存在業(yè)務(wù)部門內(nèi)的服務(wù)模型和構(gòu)建在服務(wù)上的業(yè)務(wù)流程集成;

L5. 組合服務(wù)：存在企業(yè)范圍內(nèi)和企業(yè)間的服務(wù)模型，已經(jīng)在服務(wù)模型基礎(chǔ)上完成價值鏈集成;

L6. 虛擬化服務(wù)：基礎(chǔ)設(shè)施如服務(wù)器和存儲已經(jīng)完成虛擬化，服務(wù)運(yùn)行在這些虛擬化的基礎(chǔ)設(shè)施之上;基礎(chǔ)設(shè)施、服務(wù)組件、服務(wù)、業(yè)務(wù)流程被極大解耦;通過對基礎(chǔ)設(shè)施的監(jiān)控和管理來保證服務(wù)質(zhì)量;

L7. 動態(tài)配置服務(wù)：服務(wù)可以根據(jù)業(yè)務(wù)策略和IT策略進(jìn)行動態(tài)組裝;

4. 示例場景的 SOA 現(xiàn)有成熟度和目標(biāo)成熟度

我們對示例場景中SOA現(xiàn)有成熟度分析總結(jié)如下：

1. 組織和流程：無論是在貸款業(yè)務(wù)部門，還是在其他業(yè)務(wù)部門，都沒有進(jìn)行過SOA的實(shí)施;業(yè)務(wù)人員普遍認(rèn)為SOA是技術(shù)層面的事情，是IT部門的事情，業(yè)務(wù)部門在SOA實(shí)施中沒有任何責(zé)任;

2. 應(yīng)用：構(gòu)建在主機(jī)上的核心銀行系統(tǒng)業(yè)務(wù)邏輯體現(xiàn)為CICS的事務(wù)，業(yè)務(wù)邏輯劃分清晰，但是邏輯和表示緊耦合，而且其業(yè)務(wù)邏輯劃分和整體需求有一定差距，該銀行已經(jīng)構(gòu)建EAI的基礎(chǔ)設(shè)施，核心銀行系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯可以通過EAI中的消息總線訪問;房貸和車貸系統(tǒng)分布構(gòu)建在J2EE和.Net平臺之上，設(shè)計系統(tǒng)時對組件化考慮的很充分，主要的業(yè)務(wù)邏輯都構(gòu)建在公共的組件基礎(chǔ)之上，如果其他系統(tǒng)需要訪問房貸和車貸系統(tǒng)，需要進(jìn)行點(diǎn)到點(diǎn)的集成;保險公司擔(dān)保網(wǎng)關(guān)是外部系統(tǒng)，已經(jīng)服務(wù)化。

3. 架構(gòu)：企業(yè)消息總線可以連通除房貸和車貸系統(tǒng)以外的大部分系統(tǒng)，但是消息總線中介能力不強(qiáng)，主要集中在消息轉(zhuǎn)換，對重復(fù)業(yè)務(wù)邏輯的訪問需要應(yīng)用層處理;

4. 基礎(chǔ)架構(gòu)：服務(wù)器、存儲和網(wǎng)絡(luò)設(shè)施異構(gòu)性很大，業(yè)務(wù)系統(tǒng)性能的調(diào)控相當(dāng)剛性;已經(jīng)具有統(tǒng)一的安全架構(gòu)，如認(rèn)證、授權(quán)和加密;

綜合分析可見，對于整體企業(yè)而言其SOA成熟度，位于L2和L3之間;房貸和車貸系統(tǒng)SOA成熟度位于L3。

對于SOA的轉(zhuǎn)型，該企業(yè)的近期目標(biāo)是希望能夠在現(xiàn)在的現(xiàn)有的房貸和車貸系統(tǒng)之上構(gòu)建復(fù)合應(yīng)用以支持汽車貸款審批流程;而該企業(yè)的長遠(yuǎn)目標(biāo)是構(gòu)建企業(yè)范圍的服務(wù)模型，并逐步改造所有的應(yīng)用為復(fù)合應(yīng)用，并期望實(shí)現(xiàn)價值鏈集成。由此可見，對于圍繞汽車貸款審批流程的房貸和車貸系統(tǒng)SOA改造的目標(biāo)成熟度是L5;從企業(yè)范圍而言，希望現(xiàn)在房貸和車貸構(gòu)建SOA應(yīng)用，而逐步擴(kuò)展到整個企業(yè)，所以其目標(biāo)成熟度先是L4，然后遷移到L5。

5. 示例場景的 SOA 采納步驟和價值分析

結(jié)合示例場景的特點(diǎn)和SOA轉(zhuǎn)型的需要，我們建議如下SOA采納步驟：

第一步：以汽車貸款審批流程為中心進(jìn)行SOA試點(diǎn) ( L2/3 -> L4 )在這一步中，圍繞汽車貸款審批流程進(jìn)行服務(wù)建模分析，并在現(xiàn)有系統(tǒng)上構(gòu)建企業(yè)服務(wù)總線。這一步的主要目標(biāo)有四：第一)測量SOA可能帶來的業(yè)務(wù)層面的價值，通過服務(wù)組裝完成汽車貸款流程，來驗(yàn)證如何通過服務(wù)中介、服務(wù)替換和服務(wù)重新組裝適應(yīng)可能的業(yè)務(wù)變化，從而實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程從建模'自動化'監(jiān)控'優(yōu)化的全生命周期;第二)測量SOA可能帶來的IT層面價值，通過將已有系統(tǒng)暴露為服務(wù)，并構(gòu)建ESB實(shí)現(xiàn)虛擬化的服務(wù)，來驗(yàn)證將現(xiàn)有系統(tǒng)暴露為服務(wù)的技術(shù)可行性，驗(yàn)證ESB如何通過實(shí)現(xiàn)廣泛連接性、驗(yàn)證如何通過服務(wù)中介完成重復(fù)邏輯合并和異構(gòu)系統(tǒng)集成、驗(yàn)證如何SOA架構(gòu)如何適應(yīng)IT層面的變化如系統(tǒng)集中、系統(tǒng)合并和系統(tǒng)升級;第三)深化IT部門對實(shí)施SOA的技術(shù)理解，包括服務(wù)建模方法學(xué)、SOA架構(gòu)設(shè)計、相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品的成熟度(安全，性能，…); 第四)深化IT部門和業(yè)務(wù)部門對實(shí)施SOA的方法和價值理解，包括SOA背后的價值驅(qū)動，如何建立SOA組織和流程進(jìn)行SOA監(jiān)管等;

第二步：重構(gòu)貸款系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)貸款部門的服務(wù)模型，并將業(yè)務(wù)流程實(shí)現(xiàn)為復(fù)合應(yīng)用 ( L2/3 -> L4 ) 在這一步中，圍繞貸款部門的業(yè)務(wù)流程進(jìn)行服務(wù)建模(這不僅包括貸款業(yè)務(wù)部門內(nèi)部的服務(wù)，還包括可能訪問到的核心銀行系統(tǒng)的服務(wù))，并將主要業(yè)務(wù)流程遷移為復(fù)合應(yīng)用。這一步的主要目標(biāo)有三：第一)繼續(xù)深化IT部門對實(shí)施SOA的技術(shù)理解，并培養(yǎng)SOA實(shí)施的各層次的技能;為企業(yè)范圍內(nèi)的SOA實(shí)施做技術(shù)準(zhǔn)備，如各種SOA實(shí)施技術(shù)規(guī)范-SOA參考架構(gòu)，服務(wù)模型規(guī)范，企業(yè)服務(wù)總線規(guī)范等; 第二)繼續(xù)深化IT部門和業(yè)務(wù)部門對實(shí)施SOA方法和價值理解，初步建立業(yè)務(wù)部門內(nèi)的SOA監(jiān)管組織、流程和基礎(chǔ)設(shè)施(如服務(wù)注冊庫)等;第三)驗(yàn)證現(xiàn)有SOA技術(shù)和產(chǎn)品在大規(guī)模應(yīng)用時的成熟度;

第三步：以消息總線的改造為中心，構(gòu)建SOA監(jiān)管組織和流程，并創(chuàng)建企業(yè)服務(wù)模型和企業(yè)范圍內(nèi)SOA的基礎(chǔ)架構(gòu);( L4 -> L5) 這一步選擇以消息總線為中心的原因在于，1)消息總線涉及主要的業(yè)務(wù)邏輯和業(yè)務(wù)流程，而且該企業(yè)在構(gòu)建消息總線時已經(jīng)對核心的業(yè)務(wù)進(jìn)行了必要的調(diào)查和分析，這是服務(wù)建模的良好基礎(chǔ);2)消息總線是主要的應(yīng)用集成設(shè)施，這是企業(yè)服務(wù)總線構(gòu)建的良好基礎(chǔ)。通過這一步驟，企業(yè)范圍的SOA基礎(chǔ)架構(gòu)基本形成，這包括SOA監(jiān)管組織和流程、企業(yè)范圍內(nèi)服務(wù)模型、企業(yè)服務(wù)總線和SOA參考架構(gòu);

第四步：逐步遷移主要業(yè)務(wù)流程為復(fù)合應(yīng)用，并完善SOA監(jiān)管和服務(wù)模型;(L4->L5) 這一步主要是在前一步的建立的SOA基礎(chǔ)架構(gòu)之上逐步將應(yīng)用遷移到復(fù)合應(yīng)用。實(shí)際上第三步和第四步應(yīng)該是融和在一起的;

第五步：圍繞價值鏈整合實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)IT系統(tǒng); (L5) 當(dāng)完成SOA基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和復(fù)合應(yīng)用遷移后，企業(yè)已經(jīng)具備條件進(jìn)行流程優(yōu)化和價值鏈整合。這種條件下，無論是IT層面的調(diào)整，還是業(yè)務(wù)層面的調(diào)整，都可以通過服務(wù)模型和企業(yè)服務(wù)總線隔離變化，從而使用盡量小的代價完成對變化的適應(yīng)，也即達(dá)到快速響應(yīng)的IT。 (天極)