基于SOA的Web Services校園開放平臺

李大偉+++殷光鵬+++毛曉丹

【摘 要】隨著各高校的規模不斷壯大，高校的信息化建設形成多極分化的格局，致使各級之間的信息不流通，不同應用系統間的互操作性和集成等問題日趨嚴重。本項目在基于現有的 Web Services技術和高校校園信息化建設的基礎上，設計了“校園服務開放平臺”模型。以促進高校信息化建設的發展，實現資源共享、軟件重用、服務集成、單點登錄等功能，為提高高校信息化建設水平起到了促進作用。

【關鍵詞】SOA； Web Services； 校園平臺； 信息化建設

1 項目背景

隨著社會的發展，信息化技術水平已成為一個企業或機構綜合實力的重要標志。近年來，隨著各高校的規模不斷壯大，高校的信息化建設也在不斷進步，然而現在很多高校的信息化建設卻存在諸多問題，主要表現在以下三個方面：（1）全校信息化建設不統一。當前高校內，部門眾多且分散，各應用系統的訪問接口缺乏統一規劃，用戶訪問各應用系統，可能需要不同的密碼，甚至是需要不同的身份標識。（2）缺乏有效的信息資源共享。在高校信息化建設過程中，由于各應用系統采用的數據標準不統一等問題，使信息之間難以交換，因此在全校范圍內人為地形成了一個個的信息孤島。（3）校園開發者缺乏一個溝通、學習平臺。在當前本科高校環境下，初級開發者較多。同學們用著各自喜歡的編程語言和開發環境做開發，且往往難以獨自一人開發完整個項目。沒有一個平臺提供已開發的功能模塊供開發者使用，開發者往往是在“重復制造車輪”，導致很多優秀的產品思想無法實現。

2 方案論證

2.1 方案概述

為解決高校信息化建設中存在的問題，本項目在參考國內外研究成果的情況下，圍繞網絡建設進行了獨立思考。此外，結合本校自身情況：教師與教師、教師與同學、同學與同學之間的學術交流以及各部門之間的溝通主要是在線下或者單獨的系統中進行的，學校缺乏一個解決這種交流障礙的統一的平臺，那么我們的研究思想就是構建一個開放的服務平臺，在滿足高校師生的需求外，本項目創新行地利用Web Services思想，使得平臺同時實現了校園內跨平臺操作、資源共享、服務集成、服務重用、提高系統開發效率以及單點登錄等功能，為促進學校的信息化建設做出貢獻。

2.2 關鍵技術論證

2.2.1 Web Services體系結構

Web Services體系結構如圖1所示：

圖1 Web Services體系結構

服務提供者提供可通過網絡訪問的軟件模塊（Web Services的一個實現），定義Web Services的服務[1]描述，并把它發布到服務請求者或服務注冊中心。服務請求者使用查找操作從本地或服務注冊中心搜索服務描述，然后使用服務描述與服務提供者進行綁定，并調用相應的 Web Services 實現，同它交互。服務注冊中心接受服務提供者再次發布他們的服務描述，接受服務請求者的查詢，是服務提供者和服務請求者之間的媒介。Web Services客戶端通過SOAP協議來訪問提供Web Services的SOAP服務器，并使用WSDL文件進行說明和引用。Web Services通過UDDI服務器進行注冊并描述，以供Web Services客戶端應用查找并調用[2]。

2.2.2 單點登錄解決方案

單點登錄的英文名稱為Single Sign-On，簡寫為SSO，它是一個用戶認證的過程，允許用戶一次性進行認證之后，就訪問系統中不同的應用；而不需要訪問每個應用時，都重新輸入密碼。當代大學均建有諸多應用系統，且應用系統缺乏統一規劃下的應用訪問接口，對于不同的應用系統，用戶需要在不同位置逐個進入訪問，可能需要不同的密碼，甚至是需要不同的身份標識。這導致了老師或學生不得不記憶大量的賬戶信息，且在不同的系統登錄時浪費大量時間。所以，本項目針對大學模式建立單獨的數據庫儲存登錄信息來實現單點登錄，這種特有的單點登錄方式將很好地解決這個問題。

2.2.3 LVS負載均衡

LVS意即Linux虛擬服務器，它是一個虛擬服務器集群系統，其主要目標是使服務器具有高可伸縮性（Scalability）、高可靠性（Reliability）、高可用性（Serviceability），通常也被稱作負載均衡服務器集群。LVS服務器集群模型如圖2。

圖2 LVS服務器集群

LVS 服務器集群對外連接的唯一入口是調度器。調度器具有很好的吞吐率，將請求通過IP地址或請求內容均衡地轉移到不同的服務器上執行，且調度器自動屏蔽掉故障的服務器，從而將一組服務器構成一個高性能的、高可用的虛擬服務器。

3 研究方法

3.1 平臺架構模型

雖然目前各高校都有各自的信息化建設平臺，但它們大多都是基于Web的，而且基本上都是作為信息發布平臺使用。顯然，這種平臺利用價值有限，不能實現服務共享。為此，在前一節關鍵技術論證的相關技術支持下，在此提出了基于Web Services校園服務平臺模型，為解決高校信息化建設問題，實現資源共享、軟件重用、服務集成、單點登錄、提高系統開發效率等提供了新的方法。

3.1.1 LVS Load Balancer

負載均衡器是 LVS 集群系統的調度器，是整個集群系統對外連接的唯一入口。當外部請求到達負載均衡器時，負載均衡器根據一定的調度算法將其請求轉至選定的Web Server。這樣一來，若外部請求并發量較大時，經由負載調度器的調度，外部請求會被分流，使得這些請求都能被及時響應。

3.1.2 Web Server

Web Server架設平臺網站。網站基本模塊有登錄系統、服務發布、服務查詢及調用、交流區等。平臺網站分前端和后臺，前端是平臺對外連接的入口，后臺負責對平臺數據的處理，如服務審核及封裝。

3.1.3 Services Pool

Services Pool是服務資源池，所有的服務經注冊后由管理員審核并封裝，最后進入服務資源池。在服務資源池中將服務進行分類，供服務請求者查看及調用。服務資源池是所有Web Server共享的。

3.1.4 DBMS

DBMS是平臺的數據庫管理系統。管理用戶信息機服務信息等。

3.2 系統功能

3.2.1 跨平臺操作

平臺采用Web Services技術，注冊的服務都是web應用程序，其返回結果為XML格式的數據，利用HTTP協議傳輸。任何應用程序只要能讀寫XML，就能實現應用程序間的通信，從而實現跨平臺操作[3]。

3.2.2 服務集成

對同學們自主開發的應用程序時，自由選擇開發平臺、開發語言、開發環境等，將開發好的應用程序利用web services技術轉成web應用程序，之后以web服務的形式在我們的平臺上注冊，實現服務的集成。同時也為同學們提供一個展示自己開發能力平臺。

3.2.3 服務重用

我們提供的服務重用方式類似于函數調用。開發者可通過將不同應用程序的接口重新進行任意組合，實現更強大的應用程序。這種接口調用不受調用環境限制，且無需關心服務的實現。此外，還可以選擇共享程序代碼，以供同種語言二次開發參考。這樣減少了重復開發的成本，實現了資源共享，提高了系統開發效率。

3.2.4 單點登錄

平臺除了普通的服務發布、服務查詢、交流區等功能外，還有專門的個人賬戶信息管理模塊。用于存儲用戶其他系統站點的相關登錄認證信息，可實現通過本網站對其他網站的訪問，大大方便了平臺用戶的賬戶信息管理。

除此之外，我們的項目平臺還可以當做信息發布平臺使用，促進校園內的信息流通。

4 結語

本項目創新行地利用Web Services思想，搭建了高校校園服務開放平臺，實現了校園內跨平臺操作、資源共享、服務集成、服務重用、提高系統開發效率以及單點登錄等功能，不僅方便了高校師生，亦為促進學校的信息化建設做出貢獻。

【參考文獻】

[1]David Chappell，Tyler Jewel1.Java Web Services[M].USA：OReilly Press，March 2002.

[2]Michael P.Papazoglou. Web 服務：原理和技術[M].北京：機械工業出版社，2010.

[3]李慧盈，李德昌，段羽，呂邦國.利用J2EE構建XML Web Services的研究[J].計算機工程與應用，2004，05：128-130.

[責任編輯：湯靜]

3.1.3 Services Pool

Services Pool是服務資源池，所有的服務經注冊后由管理員審核并封裝，最后進入服務資源池。在服務資源池中將服務進行分類，供服務請求者查看及調用。服務資源池是所有Web Server共享的。

3.1.4 DBMS

DBMS是平臺的數據庫管理系統。管理用戶信息機服務信息等。

3.2 系統功能

3.2.1 跨平臺操作

平臺采用Web Services技術，注冊的服務都是web應用程序，其返回結果為XML格式的數據，利用HTTP協議傳輸。任何應用程序只要能讀寫XML，就能實現應用程序間的通信，從而實現跨平臺操作[3]。

3.2.2 服務集成

對同學們自主開發的應用程序時，自由選擇開發平臺、開發語言、開發環境等，將開發好的應用程序利用web services技術轉成web應用程序，之后以web服務的形式在我們的平臺上注冊，實現服務的集成。同時也為同學們提供一個展示自己開發能力平臺。

3.2.3 服務重用

我們提供的服務重用方式類似于函數調用。開發者可通過將不同應用程序的接口重新進行任意組合，實現更強大的應用程序。這種接口調用不受調用環境限制，且無需關心服務的實現。此外，還可以選擇共享程序代碼，以供同種語言二次開發參考。這樣減少了重復開發的成本，實現了資源共享，提高了系統開發效率。

3.2.4 單點登錄

平臺除了普通的服務發布、服務查詢、交流區等功能外，還有專門的個人賬戶信息管理模塊。用于存儲用戶其他系統站點的相關登錄認證信息，可實現通過本網站對其他網站的訪問，大大方便了平臺用戶的賬戶信息管理。

除此之外，我們的項目平臺還可以當做信息發布平臺使用，促進校園內的信息流通。

4 結語

本項目創新行地利用Web Services思想，搭建了高校校園服務開放平臺，實現了校園內跨平臺操作、資源共享、服務集成、服務重用、提高系統開發效率以及單點登錄等功能，不僅方便了高校師生，亦為促進學校的信息化建設做出貢獻。

【參考文獻】

[1]David Chappell，Tyler Jewel1.Java Web Services[M].USA：OReilly Press，March 2002.

[2]Michael P.Papazoglou. Web 服務：原理和技術[M].北京：機械工業出版社，2010.

[3]李慧盈，李德昌，段羽，呂邦國.利用J2EE構建XML Web Services的研究[J].計算機工程與應用，2004，05：128-130.

[責任編輯：湯靜]

3.1.3 Services Pool

Services Pool是服務資源池，所有的服務經注冊后由管理員審核并封裝，最后進入服務資源池。在服務資源池中將服務進行分類，供服務請求者查看及調用。服務資源池是所有Web Server共享的。

3.1.4 DBMS

DBMS是平臺的數據庫管理系統。管理用戶信息機服務信息等。

3.2 系統功能

3.2.1 跨平臺操作

平臺采用Web Services技術，注冊的服務都是web應用程序，其返回結果為XML格式的數據，利用HTTP協議傳輸。任何應用程序只要能讀寫XML，就能實現應用程序間的通信，從而實現跨平臺操作[3]。

3.2.2 服務集成

對同學們自主開發的應用程序時，自由選擇開發平臺、開發語言、開發環境等，將開發好的應用程序利用web services技術轉成web應用程序，之后以web服務的形式在我們的平臺上注冊，實現服務的集成。同時也為同學們提供一個展示自己開發能力平臺。

3.2.3 服務重用

我們提供的服務重用方式類似于函數調用。開發者可通過將不同應用程序的接口重新進行任意組合，實現更強大的應用程序。這種接口調用不受調用環境限制，且無需關心服務的實現。此外，還可以選擇共享程序代碼，以供同種語言二次開發參考。這樣減少了重復開發的成本，實現了資源共享，提高了系統開發效率。

3.2.4 單點登錄

平臺除了普通的服務發布、服務查詢、交流區等功能外，還有專門的個人賬戶信息管理模塊。用于存儲用戶其他系統站點的相關登錄認證信息，可實現通過本網站對其他網站的訪問，大大方便了平臺用戶的賬戶信息管理。

除此之外，我們的項目平臺還可以當做信息發布平臺使用，促進校園內的信息流通。

4 結語

本項目創新行地利用Web Services思想，搭建了高校校園服務開放平臺，實現了校園內跨平臺操作、資源共享、服務集成、服務重用、提高系統開發效率以及單點登錄等功能，不僅方便了高校師生，亦為促進學校的信息化建設做出貢獻。

【參考文獻】

[1]David Chappell，Tyler Jewel1.Java Web Services[M].USA：OReilly Press，March 2002.

[2]Michael P.Papazoglou. Web 服務：原理和技術[M].北京：機械工業出版社，2010.

[3]李慧盈，李德昌，段羽，呂邦國.利用J2EE構建XML Web Services的研究[J].計算機工程與應用，2004，05：128-130.

[責任編輯：湯靜]