基于SOA的教學管理系統架構的設計與實現

吉林工商學院信息工程學院 成桂玲

1.引言

目前，許多高校存在校區多、分布地域廣、各類學生多的特點，導致了大量的教育資源之間不能互聯互通、缺乏有效的數據共享與軟件復用、無法實現不同系統業務流程的集成。最典型的問題是呈現許多信息孤島使教學管理的信息資源不能有效共享和開發利用。教學管理需要縱向、橫向廣泛的互聯，利用信息技術、網絡技術來輔助學校教學管理，已經成為學校教育信息化建設的目標和發展方向。采用基于SOA架構的思想來開發新的教學管理系統在不改變各種應用底層架構的基礎上，可以很好地解決上述問題，這樣的架構方式更能適應業務開發的需要。SOA架構的最大目的是盡最大可能重用已有應用程序中的服務來提高系統的實用性和適應能力。

2.SOA架構及實現技術簡介

2.1 SOA的定義

面向服務體系結構(Service-Oriented Architecture)簡稱SOA，是一類分布式系統的體系結構，也是一個基于組件的模型。它可以根據需求通過網絡對松散耦合的粗粒度應用組件進行分布式部署、組合和使用。

簡單的說，SOA(面向服務體系的結構)，它是用構建組成一個系統，一個松耦合的模型，把現有的系統組成新的系統。使原來的系統無論使用哪種平臺都能夠將其協同起來工作的一種軟件系統架構。

SOA架構是一種程序設計的方法，可以用任何編程語言來實現。只要這種編程語言能生成服務并且支持WSDL平臺即可。但隨著Web Service技術的發展和日趨廣泛應用，使得Web Service成為目前實現SOA架構的首選方式。

2.2 Web Services技術體系構成

Web Services是由一系列開放標準構成以提供各種服務的互操作，其中包括：

圖1 基于SOA的教學管理協作的系統的集成框架圖

圖2 使用代理類訪問Web服務時的數據流程

(1)XML

在各種平臺上以文檔的形式向用戶提供與數據相關的各種信息，實現了跨平臺的數據編碼和組織方式。它是最基礎和最關鍵的部分。

(2)簡單對象存取協議(SOAP)

SOAP用于Web Services之間跨平臺的相互通信。它定義了消息傳遞的封裝，給出了數據編碼的指導方針，提供了描述遠程程序調用(RPCs)的規則。

(3)Web Services描述語言(WSDL)

WSDL提供了規則的、能被計算機閱讀的Web services描述。

(4)通用描述、發現和綜合協議(UDDI)

它是一個可搜尋和發布Web服務的場所。可以實現Web Service服務的存儲和發布。

3.基于SOA的教學管理系統架構的設計

采用基于SOA體系結構的教學管理系統，可以將原有教學管理涉及的各個相對獨立的業務功能封裝成Web服務，通過調用服務，來實現教學單位各系部之間信息資源共享和協調合作。由于教學管理是一個復雜的業務流程，以此我們只將教學管理系統中的常用子系統（例如：教學資源管理系統、教學計劃管理系統、學生信息管理系統、課表管理系統等）進行封裝來說明基于SOA架構的系統集成方式。圖1為基于SOA的教學管理協作的系統的集成框架圖。

通過將原有教學管理以服務的形式進行封裝，用基于SOA的思想框架集成后，在對外接口上都將用統一的Web Service進行封裝。通過UDDI注冊中心進行信息的發布，服務用戶通過Internet在注冊中心實現服務的查找和調用，以達到最大限度的資源共享。

4.基于SOA的教學管理系統架構的實現

使用SOA架構的思想對教學管理系統進行系統的集成，將原有教學管理系統中需要共享功能模塊封裝成Web服務。通過對Web服務的創建、測試、發布和調用即可將SOA架構的功能實現。

(1)Web服務的創建與測試

Web服務是一種自包含、自描述、模塊化的應用程序。在.net環境下窗口已經提供了Web服務的創建和測試，我們只需在web.config配置文件配置數據庫即可完成創建和測試。

(2)Web服務的發布

Windows 2003 Server自帶了UDDI服務器，我們只需在Windows 2003 Server系統中以管理員的身份登陸UDDI組件點擊“發布”即可。

(3)Web服務的調用

當我們成功創建Web服務并通過UDDI注冊中心將服務發布以后，就可以通過互聯網查找并調用相關的Web服務。調用Web服務時，我們通常是通過服務代理程序來完成。Vs.net平臺下提供了服務代理類。服務代理類是根據Web服務的描述文檔產生一個本地類，在程序執行的過程中，服務請求者通過使用代理類中的信息訪問Web服務實現調用。圖2描述了使用代理類訪問Web服務時的數據流程。

5.結束語

SOA架構憑借服務間松耦合、粗粒度等特性來實現資源共享。它解決了異構開發平臺環境的缺點，真正實現了將原有面向對象的信息模塊的功能復用，而不需要重新編寫代碼。真正實現了在不改變原有基本資源的前提下，以最小的成本實現信息資源的重組來應對不斷改變的業務流程的變化。本文成功的將SOA的架構思想和Web Service技術融合，實現了基于SOA的教學管理系統的架構的設計與實現研究，從而證明了用SOA架構思想對原有教學管理系統進行資源整合的可行性。

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