|
金 戈, IBM軟件部企業(yè)集成解決方案架構師, IBM 中國軟件開發(fā)實驗室 SOA設計中心
姚 輝 (yaohui@cn.ibm.com), IBM 中國SOA 設計中心高級工程師, IBM 中國軟件開發(fā)實驗室
趙 勇 (zhaoyong@cn.ibm.com), IBM 中國SOA 設計中心工程師, IBM 中國軟件開發(fā)實驗室
譚 佳, IBM 中國SOA 設計中心工程師, IBM 中國軟件開發(fā)實驗室
2006 年 12 月 26 日
《SOA 采納步驟和價值分析》是本系列文章的第一部分。本文前半部分首先概覽了實施 SOA 的簡單步驟，然后介紹了貫穿本系列文章的示例場景。在文章的后半部分著重介紹了IBM SOA 成熟度模型和SOA評估框架，并分析了示例場景中采納 SOA 的步驟和價值。
引言
以服務為中心的業(yè)務活動管理與監(jiān)控是最近出現(xiàn)的一種熱門的IT技術，它的目的在于幫助企業(yè)管理人員實時獲悉企業(yè)運營狀況，了解企業(yè)的戰(zhàn)略實施進展。 《SOA 快速指南 1 2 3》系列文章是筆者近年來在 SOA 項目實施中的經(jīng)驗結晶。該系列文章結合一個汽車貸款流程， 介紹了在 SOA 的環(huán)境下如何基于 IBM 的現(xiàn)有產品構造業(yè)務活動管理解決方案，詳細闡述了每個實施步驟中使用的 IBM 的方法學、技術和產品。希望通過本文的介紹，能夠幫助讀者理清業(yè)務流程管理所包含的基本概念，并了解構建解決方案所需要的基本步驟。
1. SOA 實施步驟總結
SOA是一個既簡單又復雜的技術。簡單地說，SOA就是一組設計原則，這些設計原則既有SOA特有的，如服務是第一概念[CBDI]，業(yè)務和IT對齊，為靈活而構建；也有被早已被業(yè)界廣泛接受和使用的，如松散耦合、隔離關注、模塊化、可重用性等。復雜地說，SOA是由這些設計原則衍生出的各種技術，如SOA成熟度模型、服務建模方法學、SOA編程模型、企業(yè)服務總線、服務注冊庫等。
同樣，對SOA的采納（Adoption）形式也具有從簡單到復雜各種形式。一個分布式企業(yè)IT系統(tǒng)全面向SOA轉型固然是SOA，而像HousingMap.com這樣將Google Map提供的Web服務和Craiglist提供的Web服務集成起來提供全新的業(yè)務模式也不能不算SOA。筆者作為主要的技術人員主導或參加了若干SOA的實施案例，這里面有短暫的SOA試點項目，也有大跨度的SOA實施。從實踐的角度而言，筆者認為一般的SOA的實施項目應該包含如下步驟：
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)務環(huán)境的不同，采納SOA的價值和采納的步驟也會相應不同。對任何一個企業(yè)或者是應用提供商，在采納SOA之前最好深刻理解SOA的內涵和外延，并客觀分析采納SOA的好處以及帶來的風險，并實際情況規(guī)劃SOA實施的步驟。
1. SOA監(jiān)管：和傳統(tǒng)技術不同的是，SOA是一個橫向的技術，它不僅影響IT系統(tǒng)的設計者和開發(fā)者，它更需要改變業(yè)務部門對IT系統(tǒng)的看法，也需要運營部門改變系統(tǒng)運營的方式。幾乎所有的相關人的活動都會圍繞著服務模型和服務元數(shù)據(jù)。因此服務模型和服務元數(shù)據(jù)質量直接決定著企業(yè)向SOA轉型的效果。簡單的說，SOA監(jiān)管通過建立適當組織和流程保證服務模型和服務元數(shù)據(jù)在創(chuàng)建時和運行時的質量。可以預見的是，一個企業(yè)采納了SOA后，SOA監(jiān)管會成為企業(yè)IT部門的重要任務之一。
2. 服務建模：如何根據(jù)服務建模方法學創(chuàng)建符合SOA設計原則的服務模型是實施SOA中及其重要的一步。發(fā)現(xiàn)服務候選、決定服務暴露和進行服務規(guī)約是這一步的重要內容。
3. 服務實現(xiàn)和架構設計：根據(jù)確定的服務模型，結合現(xiàn)有IT環(huán)境確定服務和服務組件的實現(xiàn)策略，并設計用于實現(xiàn)服務的基礎架構(如ESB、流程服務引擎、人工服務容器等)是也是實施SOA過程中及其重要的一步。服務組件劃分、服務實現(xiàn)決策和服務基礎設施設計是這一步的重要內容。
4. 以服務為中心的開發(fā)和集成：在SOA的實施項目中，開發(fā)和集成的模式都會發(fā)生相應的變化，服務會成為開發(fā)階段的中心概念。服務模型映射到編程模型，逐步實現(xiàn)服務，并在服務層次上進行持續(xù)的集成是這一階段的主要內容。
5. 服務管理：以上的步驟主要側重在功能層次上如何一步步實現(xiàn)SOA，而服務管理則側重于在SOA實施中如何實現(xiàn)非功能性需求，這包括服務性能、服務安全等。
本系列文章將圍繞SOA的實施步驟組織，但是SOA監(jiān)管和服務管理不在本系列文章的范圍內。
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)務角度，該業(yè)務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），內部參與者包括業(yè)務執(zhí)行人員（信貸員）以及風險管理人員(信貸經(jīng)理)。從技術實現(xiàn)的角度，該業(yè)務流程既包含自動化的內部功能（查詢存貸款記錄）和外部功能（保險公司提供擔保），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)務流程的典型性，基于該場景的SOA實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)務環(huán)境
從圖2可以看出，信貸員是整個業(yè)務流程的樞紐，負責與客戶、信貸經(jīng)理、相關應用系統(tǒng)打交道。這種業(yè)務模式既增大了信貸員的工作強度，也增加了過程中的操作風險以及道德風險。
圖3：現(xiàn)有 IT 環(huán)境
從圖3可以看出，在業(yè)務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是由一些設計原則衍生出的一系列技術。和傳統(tǒng)的方法不同的是，SOA的這些衍生技術遍布企業(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)的實施SOA的程度，我們需要一個覆蓋全面的評估標準和一種對成熟度的劃分。SOA評估框架就是這里說的評估標準，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)是否有實施SOA的經(jīng)驗，實施SOA的范圍多大，企業(yè)是否規(guī)劃過需要實現(xiàn)的SOA的能力，業(yè)務部門是否理解SOA實施的價值和過程，特別是業(yè)務部門參與重要性，是否有系統(tǒng)的方法指導服務的發(fā)現(xiàn)和設計，業(yè)務部門在服務的發(fā)現(xiàn)和設計中參與的程度如何;
2. 應用：目前應用如何暴露可重用的邏輯？應用間連通的實時和異構特性如何？企業(yè)開始在多大構建復合應用？
3. 架構：目前企業(yè)應用集成現(xiàn)狀？企業(yè)應用的組件化程度如何？是否存在服務模型？范圍多大？
4. 基礎架構：基礎架構如何保持可擴展性和靈活性保證滿足業(yè)務部門的需要？基礎設施如何響應業(yè)務流程性能的變化？是否存在統(tǒng)一的安全架構和規(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)為孤立應用，存在集成也基本上以數(shù)據(jù)集成為主；當需求發(fā)生變化時，需要大量的瑣碎的架構調整；
L2. 集成的：應用間存在大量集成，但是以點到點的連接方式為主，應用程序的重構主要通過數(shù)據(jù)集成完成；
L3. 組件化的：將主要的或關鍵的應用從功能角度進行了組件劃分，原有的J2EE/.Net等應用通過重構實現(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：存在業(yè)務部門內的服務模型和構建在服務上的業(yè)務流程集成；
L5. 組合服務：存在企業(yè)范圍內和企業(yè)間的服務模型，已經(jīng)在服務模型基礎上完成價值鏈集成；
L6. 虛擬化服務：基礎設施如服務器和存儲已經(jīng)完成虛擬化，服務運行在這些虛擬化的基礎設施之上；基礎設施、服務組件、服務、業(yè)務流程被極大解耦；通過對基礎設施的監(jiān)控和管理來保證服務質量；
L7. 動態(tài)配置服務：服務可以根據(jù)業(yè)務策略和IT策略進行動態(tài)組裝；
4. 示例場景的 SOA 現(xiàn)有成熟度和目標成熟度
我們對示例場景中SOA現(xiàn)有成熟度分析總結如下：
1. 組織和流程：無論是在貸款業(yè)務部門，還是在其他業(yè)務部門，都沒有進行過SOA的實施；業(yè)務人員普遍認為SOA是技術層面的事情，是IT部門的事情，業(yè)務部門在SOA實施中沒有任何責任；
2. 應用：構建在主機上的核心銀行系統(tǒng)業(yè)務邏輯體現(xiàn)為CICS的事務，業(yè)務邏輯劃分清晰，但是邏輯和表示緊耦合，而且其業(yè)務邏輯劃分和整體需求有一定差距，該銀行已經(jīng)構建EAI的基礎設施，核心銀行系統(tǒng)的業(yè)務邏輯可以通過EAI中的消息總線訪問；房貸和車貸系統(tǒng)分布構建在J2EE和.Net平臺之上，設計系統(tǒng)時對組件化考慮的很充分，主要的業(yè)務邏輯都構建在公共的組件基礎之上，如果其他系統(tǒng)需要訪問房貸和車貸系統(tǒng)，需要進行點到點的集成；保險公司擔保網(wǎng)關是外部系統(tǒng)，已經(jīng)服務化。
3. 架構：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，主要集中在消息轉換，對重復業(yè)務邏輯的訪問需要應用層處理；
4. 基礎架構：服務器、存儲和網(wǎng)絡設施異構性很大，業(yè)務系統(tǒng)性能的調控相當剛性；已經(jīng)具有統(tǒng)一的安全架構，如認證、授權和加密；
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的轉型，該企業(yè)的近期目標是希望能夠在現(xiàn)在的現(xiàn)有的房貸和車貸系統(tǒng)之上構建復合應用以支持汽車貸款審批流程；而該企業(yè)的長遠目標是構建企業(yè)范圍的服務模型，并逐步改造所有的應用為復合應用，并期望實現(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改造的目標成熟度是L5；從企業(yè)范圍而言，希望現(xiàn)在房貸和車貸構建SOA應用，而逐步擴展到整個企業(yè)，所以其目標成熟度先是L4，然后遷移到L5。
5. 示例場景的 SOA 采納步驟和價值分析
結合示例場景的特點和SOA轉型的需要，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行SOA試點 （ L2/3 -> L4 ）在這一步中，圍繞汽車貸款審批流程進行服務建模分析，并在現(xiàn)有系統(tǒng)上構建企業(yè)服務總線。這一步的主要目標有四：第一）測量SOA可能帶來的業(yè)務層面的價值，通過服務組裝完成汽車貸款流程，來驗證如何通過服務中介、服務替換和服務重新組裝適應可能的業(yè)務變化，從而實現(xiàn)業(yè)務流程從建模'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，并構建ESB實現(xiàn)虛擬化的服務，來驗證將現(xiàn)有系統(tǒng)暴露為服務的技術可行性，驗證ESB如何通過實現(xiàn)廣泛連接性、驗證如何通過服務中介完成重復邏輯合并和異構系統(tǒng)集成、驗證如何SOA架構如何適應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部門對實施SOA的技術理解，包括服務建模方法學、SOA架構設計、相關技術和產品的成熟度（安全，性能，…）； 第四）深化IT部門和業(yè)務部門對實施SOA的方法和價值理解，包括SOA背后的價值驅動，如何建立SOA組織和流程進行SOA監(jiān)管等；
- 第二步：重構貸款系統(tǒng)以實現(xiàn)貸款部門的服務模型，并將業(yè)務流程實現(xiàn)為復合應用 ( L2/3 -> L4 ) 在這一步中，圍繞貸款部門的業(yè)務流程進行服務建模（這不僅包括貸款業(yè)務部門內部的服務，還包括可能訪問到的核心銀行系統(tǒng)的服務），并將主要業(yè)務流程遷移為復合應用。這一步的主要目標有三：第一）繼續(xù)深化IT部門對實施SOA的技術理解，并培養(yǎng)SOA實施的各層次的技能；為企業(yè)范圍內的SOA實施做技術準備，如各種SOA實施技術規(guī)范－SOA參考架構，服務模型規(guī)范，企業(yè)服務總線規(guī)范等； 第二）繼續(xù)深化IT部門和業(yè)務部門對實施SOA方法和價值理解，初步建立業(yè)務部門內的SOA監(jiān)管組織、流程和基礎設施（如服務注冊庫）等；第三）驗證現(xiàn)有SOA技術和產品在大規(guī)模應用時的成熟度；
- 第三步：以消息總線的改造為中心，構建SOA監(jiān)管組織和流程，并創(chuàng)建企業(yè)服務模型和企業(yè)范圍內SOA的基礎架構；( 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)務邏輯和業(yè)務流程，而且該企業(yè)在構建消息總線時已經(jīng)對核心的業(yè)務進行了必要的調查和分析，這是服務建模的良好基礎；2）消息總線是主要的應用集成設施，這是企業(yè)服務總線構建的良好基礎。通過這一步驟，企業(yè)范圍的SOA基礎架構基本形成，這包括SOA監(jiān)管組織和流程、企業(yè)范圍內服務模型、企業(yè)服務總線和SOA參考架構；
- 第四步：逐步遷移主要業(yè)務流程為復合應用，并完善SOA監(jiān)管和服務模型；(L4->L5) 這一步主要是在前一步的建立的SOA基礎架構之上逐步將應用遷移到復合應用。實際上第三步和第四步應該是融和在一起的；
- 第五步：圍繞價值鏈整合實現(xiàn)快速響應IT系統(tǒng); (L5) 當完成SOA基礎設施建設和復合應用遷移后，企業(yè)已經(jīng)具備條件進行流程優(yōu)化和價值鏈整合。這種條件下，無論是IT層面的調整，還是業(yè)務層面的調整，都可以通過服務模型和企業(yè)服務總線隔離變化，從而使用盡量小的代價完成對變化的適應，也即達到快速響應的IT。
本系列文章的后續(xù)部分將圍繞SOA采納的第一步 -- 以汽車貸款審批流程為中心進行SOA試點 為背景介紹SOA實施的其他步驟。
參考資料
| 
