基于ESB 企業(yè)信息化系統(tǒng)改造的研究

過 怡

（蘇州市職業(yè)大學(xué) 計算機工程學(xué)院， 江蘇 蘇州215104）

0 引 言

ESB（企業(yè)服務(wù)總線的簡稱），作為一種低耦合的服務(wù)和應(yīng)用之間的集成方式，用于集成應(yīng)用程序和服務(wù)的靈活連接基礎(chǔ)設(shè)施，是當(dāng)今先進的企業(yè)應(yīng)用整合方案。 ESB 作為SOA（面向服務(wù)）架構(gòu)的信息傳輸龍骨，通過減少應(yīng)用程序和服務(wù)之間的接口數(shù)量、大小和復(fù)雜性來簡化IT 架構(gòu)，降低運作成本，實現(xiàn)系統(tǒng)之間、部門之間、不同廠商之間的應(yīng)用集成，從而降低了企業(yè)應(yīng)用集成的難度和成本，提升了業(yè)務(wù)靈活性和市場響應(yīng)速度，最終提升了企業(yè)的競爭優(yōu)勢［1-2］。

近年來，ESB 技術(shù)在系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計中得到了廣泛的應(yīng)用，尤其在新系統(tǒng)的實施過程中，通過自上而下的系統(tǒng)規(guī)劃使得后臺服務(wù)開發(fā)標準化、服務(wù)監(jiān)控規(guī)范化、服務(wù)配置管理統(tǒng)一，保證了數(shù)據(jù)的一致性、實時性和安全性，降低了IT 整體管理成本，內(nèi)部數(shù)據(jù)得到了整合，提高了系統(tǒng)的靈活度和快速響應(yīng)能力［3］。

然而，對于企業(yè)而言，隨著業(yè)務(wù)發(fā)展和規(guī)模擴大，原有的信息系統(tǒng)建設(shè)存在著明顯的局限性，保障業(yè)務(wù)運行的大量存量信息化系統(tǒng)，沒有ESB 架構(gòu)，有著獨立的數(shù)據(jù)庫平臺、以及海量的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，存在著信息孤島，無法實現(xiàn)信息共享和資源整合［4］。

因此，對企業(yè)信息化系統(tǒng)通過ESB 架構(gòu)進行系統(tǒng)改造，實現(xiàn)系統(tǒng)解耦，完成能力封裝，降低維護成本，提升服務(wù)擴展能力。

1 企業(yè)信息化系統(tǒng)ESB 架構(gòu)改造

以某上市企業(yè)的ESB 項目為例，在實施之前，企業(yè)的信息化系統(tǒng)架構(gòu)中存在大量點對點的系統(tǒng)接口和數(shù)據(jù)流，如圖1 所示。

圖1 ESB 項目前的信息化系統(tǒng)架構(gòu)Fig. 1 IT System Architecture Before ESB Project

實施策略：導(dǎo)入合適的ESB 產(chǎn)品，在ESB 產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，搭建企業(yè)ESB 平臺，將主數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)逐步分批開發(fā)接口，并注冊發(fā)布在該平臺，按優(yōu)先級逐步改造存量信息化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)調(diào)用方式，逐步實現(xiàn)對公司數(shù)據(jù)流和接口的整體管理監(jiān)控，減少系統(tǒng)之間的耦合，如圖2 所示。

圖2 ESB 項目后的信息化系統(tǒng)架構(gòu)Fig. 2 IT System Architecture After ESB Project

2 企業(yè)信息化系統(tǒng)ESB 架構(gòu)改造過程

2.1 ESB 系統(tǒng)產(chǎn)品選型

企業(yè)在ESB 項目選型過程中，試用過很多產(chǎn)品，最終選擇IIB（IBM Integrated Bus）搭建企業(yè)服務(wù)總線平臺。 IIB 有大量的國內(nèi)外企業(yè)客戶，具有完善的功能，包括支持多種協(xié)議（CICS， IMS， CORBA，SAP， JDEdwards...）、傳輸（MQ， HTTP（S）， SOAP，REST， FTP， TCP／IP...）和數(shù)據(jù)格式（Binary， XML，csv， JSON， IDOCs， 自定義），各種消息處理的能力（路由、過濾、轉(zhuǎn)換、監(jiān)測、發(fā)布、分解、序列、關(guān)聯(lián)、檢測）強大，圖形化的編程方式（通過圖形數(shù)據(jù)流描述應(yīng)用和服務(wù)之間的連接，通過圖形映射，Java，XSL ＆WTX 來定義邏輯），垂直和水平的擴展能力。 支持集成現(xiàn)有系統(tǒng)而無需考慮其底層采用何種技術(shù)。

2.2 ESB 系統(tǒng)技術(shù)框架

企業(yè)根據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的實際情況，結(jié)合信息系統(tǒng)規(guī)劃和行業(yè)最佳實踐，設(shè)計了ESB 系統(tǒng)架構(gòu)，如圖3所示。

圖3 ESB 系統(tǒng)架構(gòu)圖Fig. 3 ESB System Architecture

其中，系統(tǒng)架構(gòu)的軟硬件清單如表1 所示。

2.3 ESB 接口設(shè)計總體原則

（1）ESB 系統(tǒng)應(yīng)用集成的范圍。 ESB 系統(tǒng)主要用于企業(yè)不同業(yè)務(wù)領(lǐng)域的業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的應(yīng)用集成，數(shù)據(jù)庫層面的數(shù)據(jù)共享需求，無數(shù)據(jù)共享需求則不屬于ESB 服務(wù)集成的服務(wù)接口。

表1 ESB 系統(tǒng)軟硬件清單Tab. 1 Hardware ＆ Software List of ESB System

（2）ESB 集成的接入方式。 平臺允許接入的協(xié)議包括：HTTP API／Restful、WebService、JMS／MQ、FTP、RFC、IDOC。 如果有特殊需求可以接入郵件服務(wù)器、LDAP、文件等服務(wù)，優(yōu)先使用HTTP API 傳輸協(xié)議方式。

（3）滿足企業(yè)內(nèi)和企業(yè)間的數(shù)據(jù)傳輸要求。ESB 被設(shè)計成可以滿足企業(yè)內(nèi)各個系統(tǒng)間數(shù)據(jù)交換的服務(wù)總線，也可以滿足上下游企業(yè)間系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換的服務(wù)網(wǎng)關(guān)。

（4）服務(wù)虛擬化。 ESB 服務(wù)請求方不需要關(guān)心服務(wù)提供方在哪，當(dāng)前的狀態(tài)是什么，只需要提交自己的數(shù)據(jù)到ESB 總線，ESB 負責(zé)將消息送達到指定的服務(wù)提供方，并在服務(wù)處理完畢后將結(jié)果返回到服務(wù)請求方。 實現(xiàn)了后端SOA 生態(tài)環(huán)境的服務(wù)虛擬化，構(gòu)建了一個基于SOA 服務(wù)的私有云。

（5）數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?保證不同系統(tǒng)間數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃允瞧髽I(yè)級數(shù)據(jù)集成需要實現(xiàn)的首要目標。 在ESB 核心交換層，使用MQ／JMS 和基于HTTP 的Web Service 和Restful 協(xié)議，使用雙節(jié)點部署部署IIB 核心節(jié)點，運行在ESB 內(nèi)的消息流可以被邏輯隔離，最大限度避免由于ESB 單點故障導(dǎo)致的系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換問題。

（6）跨平臺兼容性。 使用XML／JSON 消息格式，滿足跨系統(tǒng)跨平臺的兼容性要求，采用UTF-8編碼的XML／JSON 格式作為消息封裝標準。 服務(wù)調(diào)用方和接收方根據(jù)業(yè)務(wù)需求約定XML／JSON 內(nèi)封裝的數(shù)據(jù)內(nèi)容。

（7）消息的大小。 ESB 被設(shè)計成為快速吞吐數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)總線，在可能的情況下，應(yīng)該將消息拆解為單個消息比較小的大批量數(shù)據(jù)。 考慮到性能因素。規(guī)定使用Web Service／HTTP API 接入方式的報文大小控制在4 MB 以內(nèi)；MQ／JMS 接入方式的報文大小控制在10 MB 以內(nèi)；如果需要傳送較大的報文，需將報文拆分，使用多次服務(wù)交互和發(fā)送；FTP 和MQ 分段報文大小控制在16 M 以內(nèi)。

2.4 ESB 系統(tǒng)編碼規(guī)范

（1）接入系統(tǒng)規(guī)范。 ESB 平臺定義了各個請求方的系統(tǒng)代碼，編碼ID 為定長3 字節(jié)，內(nèi)部系統(tǒng)從0 開始編碼，外部系統(tǒng)從9 開始編碼。 新系統(tǒng)接入前，需要向ESB 系統(tǒng)管理員申請系統(tǒng)編碼。 編碼樣例如表2 所示。

表2 ESB 接入系統(tǒng)編碼樣例Tab. 2 NamingCode Sample of Connected System

（2）服務(wù)編碼。 通過對服務(wù)的統(tǒng)一梳理，將每個服務(wù)統(tǒng)一分配一個唯一編號，另外每個服務(wù)對應(yīng)的serviceName 也是唯一的，兩者都可以用來標示一個唯一的服務(wù)，例如serviceName 用在報文頭中標示需要訪問的服務(wù)。 服務(wù)編碼示例如表3 所示。

表3 ESB 系統(tǒng)服務(wù)編碼樣例Tab. 3 NamingCode Sample of ESB System Service

（3）響應(yīng)碼編碼。 響應(yīng)代碼用于消息響應(yīng)XML／JSON 數(shù)據(jù)的EsbCode 字段。 響應(yīng)代碼遵循編碼格式為6 位等值數(shù)字或等值字符串，由各個接入系統(tǒng)自行定義內(nèi)部響應(yīng)碼編碼規(guī)則：SSS NNN。 其中：

SSS：系統(tǒng)編碼，具體參考表2。

NNN：各系統(tǒng)內(nèi)部響應(yīng)碼，000～999；000 表示操作成功。 一般而言，0XX 代表操作成功；4XX 代表資源請求失敗或安全相關(guān)異常；5XX 代表服務(wù)器處理異常。

ESB 平臺響應(yīng)碼樣例如表4 所示，可以進行擴展。

表4 ESB 平臺響應(yīng)編碼樣例Tab. 4 Response Code Sample of ESB System

3 結(jié)束語

本文建立了ESB 平臺，針對企業(yè)特性，從系統(tǒng)耦合程度最高的訂單系統(tǒng)開始ESB 接口開發(fā)，完成了主數(shù)據(jù)和訂單業(yè)務(wù)的ESB 接口開發(fā)，包括客戶主數(shù)據(jù)，產(chǎn)品主數(shù)據(jù)，價格主數(shù)據(jù)，庫存信息，客戶信貸，銷售訂單，交貨單，訂單規(guī)則類信息等31 個ESB接口的開發(fā)和應(yīng)用，形成了以ERP 系統(tǒng)為核心，將訂單系統(tǒng)的主數(shù)據(jù)和和核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)發(fā)布到ESB平臺，訂單系統(tǒng)訂閱ESB 服務(wù)的低耦合數(shù)據(jù)交互模式，為后續(xù)ESB 平臺的持續(xù)建設(shè)建立了規(guī)范，有效地改進了信息化系統(tǒng)架構(gòu)，為系統(tǒng)能力提升打下了良好的基礎(chǔ)。