NetKerne實(shí)現(xiàn)REST風(fēng)格的ESB研究

【摘要】在過去幾年中，ESB逐漸發(fā)展壯大，現(xiàn)在提供了更為廣泛的功能，ESB是一種應(yīng)用集成工具，在很多關(guān)鍵領(lǐng)域提供了靈活廣泛的功能，像連接、消息轉(zhuǎn)換、處理中介等。NetKernel是一個(gè)軟件系統(tǒng)，它將REST和Unix的基本屬性組裝成一個(gè)叫做面向資源計(jì)算的強(qiáng)大的抽象集。通過基于NetKerne實(shí)現(xiàn)REST風(fēng)格的ESB技術(shù)，顯示了ESB強(qiáng)大的魯棒性、易用性。

【關(guān)鍵詞】ESB；NetKerne；中間件；傳輸器

1.引言

SOA可以通過很多不同的模式和技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。傳統(tǒng)方式是選擇WS-*規(guī)范中所列出的模式，而且可以從Apache ServiceMix這樣的開源解決方案或Cape Clear 和Sonic Software商業(yè)套件等廣泛的技術(shù)產(chǎn)品中任意選擇一種。不幸的是，WS-*規(guī)范仍處于不停的修改中，并且開發(fā)人員不得不消化1300頁的文檔來得到技術(shù)細(xì)節(jié)，這足以讓許多人望而卻步。

市場上的商業(yè)ESB套件都已經(jīng)獲得各方的評估，由于這個(gè)IT團(tuán)隊(duì)相對較小，最終團(tuán)隊(duì)決定尋找這樣一個(gè)解決方案：這個(gè)解決方案最終在各系統(tǒng)間引起的矛盾或沖突要小；它所需要的創(chuàng)新要在這個(gè)較小的IT團(tuán)隊(duì)人力資源所能承受的范圍之內(nèi)；它不應(yīng)該迫使團(tuán)隊(duì)使用依賴于唯一供應(yīng)商的中央服務(wù)集權(quán)式模型。大學(xué)的領(lǐng)域是極具流動性的，擁有多變的流程、多變的應(yīng)用、以及多變的集成，因而，它所需要的是能反映大學(xué)正真的自然特性的一個(gè)總體構(gòu)架和策略。

由于消息請求在之前已作為跨大學(xué)的中心傳輸機(jī)制，團(tuán)隊(duì)決定選擇REST類型或面向資源（Resource-Oriented）的方式來實(shí)現(xiàn)SOA。REST基于一組較小的被廣泛接受的標(biāo)準(zhǔn)，比如HTTP和XML，這些標(biāo)準(zhǔn)不需要很多開發(fā)步驟、不需要很多工具箱和執(zhí)行引擎。采用REST類型的方式來實(shí)現(xiàn)SOA的有三個(gè)最主要的優(yōu)點(diǎn)：較低的開銷、投入市場較快、靈活的架構(gòu)。面向資源的方式在REST風(fēng)格方式的基礎(chǔ)上提供了更廣泛的擴(kuò)展和獨(dú)立通信基礎(chǔ)。REST設(shè)計(jì)模式提倡使用HTTP，而面向資源的架構(gòu)則支持將服務(wù)連接到HTTP以及諸如JMS或SMTP這樣的通信協(xié)議上。

盡管有一些像Codehaus Mule那樣的ESB實(shí)現(xiàn)支持REST，但只有1060 NetKernel是建立在在面向資源的計(jì)算平臺2（Resource-Oriented Computing Platform，“ROC”）之上的。面向資源計(jì)算的核心是將信息（資源）的邏輯請求從發(fā)送請求的物理機(jī)制（代碼）中分離出來。使用ROC建立的服務(wù)被證實(shí)是小巧、簡單、靈活的，并且和傳統(tǒng)方式相比較需要實(shí)現(xiàn)的代碼更少。這些優(yōu)點(diǎn)決定了它是創(chuàng)建技術(shù)平臺理想的技術(shù)選擇。

2.面向資源的企業(yè)服務(wù)總線（ESB）

面向資源的企業(yè)服務(wù)總線（ESB）是使用NetKernel來實(shí)現(xiàn)的。NetKernel的中心是一個(gè)REST風(fēng)格或面向資源的微核，專門負(fù)責(zé)為物理代碼解析邏輯URI請求并在空閑的CPU上安排執(zhí)行請求。邏輯地址和物理代碼的映射在應(yīng)用結(jié)構(gòu)中定義，實(shí)際的邏輯地址和物理代碼的捆綁僅在請求處理的過程中發(fā)生，之后該捆綁被會自動廢棄。

由于每個(gè)發(fā)送給微核的請求都會建立新的捆綁，所以系統(tǒng)管理人員可以在系統(tǒng)運(yùn)行并激活了類似實(shí)時(shí)代碼更新功能的環(huán)境下自由地修改邏輯地址和物理代碼之間的關(guān)聯(lián)。實(shí)際的性能似乎不會因?yàn)檫@樣的迂回和捆綁而降低，但是當(dāng)把URI地址作為NetKernel內(nèi)部緩存的主鍵時(shí)確實(shí)可以提高性能。如果有資源被再次請求，并且依賴性沒有受到任何修改的話，那么緩存的資源表示會直接被返回，系統(tǒng)無須再重新對其進(jìn)行計(jì)算[1]。

使用面向資源微核有幾個(gè)主要的優(yōu)點(diǎn)。首先，服務(wù)間交互在邏輯層而非物理層進(jìn)行，這決定了松散的耦合交互，也因此減小了在物理層實(shí)現(xiàn)所做的修改對客戶和服務(wù)供應(yīng)方之間的影響。其次，請求結(jié)果是被緩存的，因而可以減低合成服務(wù)和編制的總體開銷。比如，如果一組編制好的服務(wù)依賴于同一個(gè)服務(wù)，那么該服務(wù)背后的物理代碼將很少被執(zhí)行。最后，所有向微核發(fā)送的內(nèi)部請求都是異步的，因此隨著主機(jī)服務(wù)器CPU個(gè)數(shù)的增加，其處理能力也會線性增長。

ESB主要負(fù)責(zé)服務(wù)的供應(yīng)和安全性。服務(wù)供應(yīng)包括將面向資源的服務(wù)通過HTTP或JMS等傳輸協(xié)議公布給用戶。傳輸層負(fù)責(zé)將外部URI和訪問方法映射到一個(gè)內(nèi)部的面向資源的服務(wù)和動作。略去傳輸不看，以XML文檔或JSON對象形式構(gòu)建的請求體會作為名為“param”的參數(shù)傳遞。帶來的結(jié)果是，面向資源的服務(wù)從傳輸特定邏輯的細(xì)節(jié)中解耦，實(shí)際上，在任何時(shí)候添加額外的協(xié)議都不會影響到現(xiàn)存的代碼。

面向資源的服務(wù)依次去委托一組定制的基礎(chǔ)服務(wù)和NetKernel提供的核心服務(wù)。Net-Kernel可以提供大量的核心服務(wù)，比如一些核心服務(wù)可以處理XML和SOAP，CRON任務(wù)調(diào)度以及SMTP交互。核心服務(wù)可以極大地減少實(shí)現(xiàn)一個(gè)面向資源的服務(wù)所需要的代碼量。定制基礎(chǔ)服務(wù)則可以用來服務(wù)于高等教育領(lǐng)域。

每個(gè)向ESB發(fā)送的請求首先會加以認(rèn)證（如圖1所示），然后授權(quán)，有時(shí)候還需經(jīng)過審計(jì)。傳輸器基于用戶名密碼組合認(rèn)證一個(gè)輸入請求，然后再將認(rèn)證和審計(jì)委托給安全服務(wù)[2]。授權(quán)的過程涉及到驗(yàn)證經(jīng)過確認(rèn)的用戶擁有正確的權(quán)限，每個(gè)權(quán)限都包含一個(gè)相對URI和動作。舉例來說，一個(gè)用戶可以擁有讀的權(quán)限，但沒有更新和刪除可以通過相對URI /domain/student/identifier/profile來標(biāo)識的學(xué)生檔案資源的權(quán)限[3]。未授權(quán)的請求可以自動被審計(jì)，基于已認(rèn)證用戶或權(quán)限的審計(jì)也是有選項(xiàng)的。帳號、權(quán)限和審計(jì)信息存儲于一個(gè)嵌入式Hypersonic數(shù)據(jù)庫中。

3.總結(jié)

實(shí)現(xiàn)ESB所用到的中間件是任何SOA成功的必要條件。如果沒有ESB，機(jī)構(gòu)只能單純地通過使用web服務(wù)不斷地添加P2P交互。然而對于ESB的組成和目的方面有很多不同意見，但得到大部分人肯定的是它的一組核心功能，包括服務(wù)尋址、消息轉(zhuǎn)換和消息路由。使用NetKernel中間件實(shí)現(xiàn)的ESB不僅能夠提供這些功能，還能提供一些像服務(wù)注冊和服務(wù)編制等高級功能。

NetKernel產(chǎn)品使得大學(xué)能夠?qū)崿F(xiàn)一個(gè)面向資源的ESB。面向資源的ESB本質(zhì)上來說是一個(gè)開放的基于標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)集成框架。該框架使得企業(yè)能夠降低或者避免P2P交互的代價(jià)，減少向市場引入新功能的時(shí)間。再進(jìn)一步來看，該框架比傳統(tǒng)的基于WS-*標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)集成框架所需要的啟動資金要少的多[4]。此外，由于NetKernel和ROC提供的集成以每個(gè)服務(wù)為基礎(chǔ)單位，該大學(xué)因此可以將集成功能推到網(wǎng)絡(luò)邊緣（比如URI），使其能夠轉(zhuǎn)化為更好的服務(wù)管理和更好的擴(kuò)展性。簡單來說，該框架為組織機(jī)構(gòu)提供了史無前例的靈活的企業(yè)架構(gòu)。

參考文獻(xiàn)

[1]李凌.軟件項(xiàng)目管理中的進(jìn)度控制問題研究[J].中國科技信息，2005，（17）.

[2]劉國亮，王東，王勇.基于項(xiàng)目管理視角的科技論文網(wǎng)絡(luò)發(fā)表學(xué)術(shù)質(zhì)量控制研究[J].情報(bào)雜志，2008（5）.

[3]季成健，王建軍.煤炭企業(yè)信息化與信息集成[J].電腦知識與技術(shù)，2011（06）.

[4]劉麗靜.綜合信息管理系統(tǒng)在煤炭生產(chǎn)集團(tuán)中的應(yīng)用[J].工礦自動化，2011（10）.

作者簡介：張聰慧（1987—），男，山西忻州人，碩士，研究方向：煤礦企業(yè)信息化集成與業(yè)務(wù)應(yīng)用。