基于ＳＯＡ的電子政務系統的研究

［摘 要］ 深入分析了電子政務系統的現狀與存在的問題，介紹了SOA (Services-Oriented Architecture)的基本結構及優勢，探討了基于SOA 的電子政務系統的體架結構，以及相應數據庫的設計原則。

［關鍵詞］ 電子政務；SOA；服務；數據庫

［中圖分類號］C931.6；TP393.02［文獻標識碼］A［文章編號］1673-0194（2008）21-0101-02

電子政務(E-Government)是政府機構應用現代信息和通信技術，將政府管理和服務通過網絡技術進行集成，并對政府需要的和擁有的信息資源進行有效開發和管理，同時改進、優化政府的組織結構、業務流程和工作方式，以打破時間、空間和部門分割的制約，從而加強政府業務運作的有效監管，提高政府的工作效率、決策質量、調控能力、廉潔程度，節約行政開支，全方位地向社會提供高效、優質、規范、透明的管理和服務。

1 現狀與存在的問題

經過十幾年的探索與發展，我國電子政務經歷了辦公自動化、政府上網工程等幾個階段，開始步入發展期。現在各級政府已經初步建成標準統一、功能完善、安全可靠的政務信息網絡平臺。我國政府網站已于2006年1月1日正式開通。中國政府網是國務院和國務院各部門，以及各省、自治區、直轄市人民政府在國際互聯網上發布政務信息和提供在線服務的綜合平臺。最近幾年，電子政務開始向更高層次發展。

近年來，各地、各部門相繼獨立建設了一批電子政務應用系統，在大力提升政務業務能力的同時，也造成政務部門之間的業務應用無法很好互聯互通，在很大程度上制約著電子政務應用水平的進一步提升。信息系統的技術實現滯后于業務變更，無形中制約和阻礙了政務業務協同與發展。在以往建設的應用系統中，基本上是采取定制化解決方式，按照給定的業務需求進行建設，系統一旦建成之后則通常保持一個相對固定的體系結構形態。這種固定結構形態下的應用系統將資源與業務緊密綁定，呈現固化與靜止狀態，一旦業務需求發生變化，初始的相對靜止的體系結構便難以再與之相匹配，系統往往需要進行大的改造或重新開發。要實現業務協同，往往需要采用復雜的軟件技術，并需要擴充、改造已有應用系統才能完成，工程量較大， 無法緊跟業務變更步伐。

在電子政務建設中，多數業務功能的實現要通過復雜的技術手段來完成，技術選型一旦確定，技術對業務的依賴關系也成為現實。導致業務功能的實現受到技術因素的影響越來越大，用戶缺少根據業務需要靈活選擇技術的空間與余地， 信息系統不但不能更好支撐業務發展，反而成為業務變更與深化的束縛，業務對技術的依賴已經成為影響用戶業務變更和創新的制約要素，這一現實若不改變，則很難根本改善業務深化條件與業務變革環境。

各政務部門現有的信息系統通常是基于不同的軟硬件平臺開發的，這樣的結果導致建成的系統難以互聯互通、實現互操作。在實際應用中，許多環節需要通過人工干預甚至手工轉換來完成。面對以“一站式”服務為代表的協同業務需求，部門間的薄弱協作基礎成為有害制約因素，盡管通過EDI或EAI可以進行集成，但因為受到統一標準缺失限制，所得效果與預期理想尚有差距。因此，跨地區、跨部門的業務協同急需新的技術手段來實現。

2 面向服務的架構SOA

2. 1SOA基本結構及實現方法

SOA是一種用來集成分布式系統的應用程序體系結構。在這種體系結構中，所有功能都定義為對應的服務，這些服務都有明確的可調用接口，使用者可以按定義好的順序調用這些服務來形成業務流程，它支持業務伙伴之間的端到端的集成，提供了一種靈活的業務流程模型。

ＳＯＡ架構的基本元素是服務，ＳＯＡ指定一組實體（服務提供者、服務消費者、服務注冊表、服務條款、服務代理和服務契約），這些實體詳細說明了如何提供和消費服務。遵循ＳＯＡ觀點的系統必須要有服務，這些服務是可互操作的、獨立的、模塊化的、位置明確的、松耦合的，并且可以通過網絡查找其地址。服務可以由多個組件組成，通過事先定義的界面響應服務請求。服務本身并不依賴于其他函數和過程的狀態，用什么技術實現服務，并不在其定義中加以限制。

SOA體系結構由服務提供者(service provider)、服務請求者(service consumer)和服務代理者(service broker)3個角色構成，如圖1所示。SOA體系結構中的每個實體的角色并非固定，可以同時充當以上3種角色中的一個或多個。這3種ＳＯＡ角色通過3個基本操作：發布（ｐｕｂｌｉｓｈ）、查找（ｆｉｎｄ）、綁定（ｂｉｎｄ）相互作用，服務提供者向服務代理者發布服務。服務請求者通過服務代理者查找所需的服務，當得到所需服務的信息后綁定到這些服務上。服務提供者和服務請求者之間可以交互，無需經過服務代理。

ＳＯＡ體系結構最流行的一種實現方法是Ｗｅｂ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ技術，Ｗｅｂ Ｓｅｒｖices技術使用一系列和協議實現相關的功能，其中XML作為Web Services技術的基礎，是開放環境下描述數據和信息的標準技術，服務提供者可以用WSDL(Web服務描述語言)描述Web服務，用UDDI(統一描述、發現和集成)向服務注冊代理發布和注冊Web服務，服務請求者通過UDDI進行查詢，找到所需要的服務后，利用SOAP(簡單對象協議)來綁定、調用這些服務。

2. 2優勢

政府的信息化系統，既是社會的信息服務系統，同時還是政府自身的管理系統。為了整合政府各部門上下級的信息資源，提高信息收集、傳輸處理和反饋效率，電子政務采用SOA的架構是最適合不過的了。分布于各部門和社會各單位中的系統是各自獨立的，也是千差萬別的，當執行數據處理任務的時候，又需要這些系統進行協同操作，此時SOA就有了優勢。

3 基于SOA 的電子政務系統結構

3. 1SOA電子政務系統的總體框架

在設計系統結構之前，首先要理解業務組件和連接器兩個概念。業務組件是包含業務邏輯的粗粒度單元，能夠完成某一單位業務功能，如工商、海關、地稅等的業務辦公。連接器是一個抽象概念，泛指各種系統之間的交互方法，如基于消息的交互、請求-代理方式、遠端程序調用、本機調用、文件流形式、數據庫訪問等。因為各類組件都可重用，并且與該組件交互的其他組件不確定，所以不能將某一類組件間的交互方式固化于組件本身，而應將其與組件分離，在組件合成時再按組件間的交互方式進行定制連接器，有點類似中間件，可理解為中間件的擴展。通過對服務分析，建立如圖2所示的基于SOA的電子政務系統框架結構。

該電子政務系統框架將政務部門內部業務組件和外部的組件分離，組件與組件的連接關系設為間接聯系，組件提供標準的接口，并提供目錄查詢服務。服務使用者通過接口4可以找到接口2和接口3進行綁定和使用服務，通過注冊中心可以進行組件的類型轉換，改變其注冊類型進行重新發布。

3. 2SOA的電子政務系統的數據庫

在基于SOA 的電子政務系統中，數據庫應該采用分布式的數據庫，如圖3所示。圖3中的數據庫中間件的作用是判別何種類型的組件調用哪部分的數據庫，以及是否可以調用相應的數據等。因為數據庫本身對應于服務的類型不同，所以系統中的數據庫也應該是松散耦合的。雖然數據庫可同時被多個組件類型訪問，但還會存在類似組件類型轉化的任務，只有松散耦合的數據庫才可以適應這樣的變化，對系統影響最小。

4 結束語

基于SOA面向服務架構解決了政務系統使用過程中產生的信息孤島問題，讓應用徹底擺脫面向技術解決方案的束縛，輕松應對服務變化和發展的需要。隨著SOA技術的發展，將會對計算機應用領域，特別是電子政務系統的設計產生深遠的影響。因此開展對SOA技術研究是很有意義的。

主要參考文獻

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