企業服務總線（ESB）技術與革新

2019-11-03 09:21:31

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供稿：網友

——用異步消息傳遞和智能路由選擇擴展Web服務

　　· 由于更大任務所帶來的要求，消息傳遞技術現在正處于發展之中。為了給當今的實時企業提供其所需的靈活性，就需要一種混合的消息傳遞模型將 Web 服務的優點與傳統的異步消息傳送結合在一起。

　　傳統消息排隊中間件將很快被企業服務總線（ESB）技術所取代，從而將消息傳遞帶到新的高度。新的ESB骨干（催生了下一代集成和應用平臺產品）將顯著改善多數企業的軟件基礎架構。行業正轉向消息傳遞和ESB，并以此作為核心應用平臺基礎架構模型，這將標志著一個轉折點：圍繞企業對其信息資源的使用而觸發了新的一輪巨大的革新浪潮；企業都正在利用事件架構。這都將消除最近人們對 IT 在戰略性業務區分中可扮演關鍵角色的所有疑慮。

　　簡介

　　在過去的10年中，競爭壓力和日新月異的技術根本地改變了企業的運行節奏。在過去，企業可以根據月底的成批報告來進行決策。現在，實時流程意味著如果原材料在早上出現問題，或者有停電事故發生，那么就會造成下午無法交付和托運成品。于是，企業不得不以越來越快的速度應對突發事件――否則，它就要靠邊站了。“零時延企業（zero latency enterPRise）”的時代已經來臨。

　　當今的企業環境正在一點一點的發展以應對這個挑戰。異構存儲、網絡和硬件支持著“孤島計算”（應用程序與數據相互孤立或者條塊分割），這導致環境的利用和管理都過度復雜，并使之變為資源密集型。對于企業所必須面對的大多數關鍵挑戰而言，這種復雜性無疑是一種障礙，這些挑戰包括：

　　滿足對利用多渠道傳遞大量信息服務的不斷增長的需求。

　　實時管理基礎架構以滿足不斷變化的業務需求。

　　使業務多樣化以促進業務靈活地增長，并降低與固定產品線相關的經濟風險。

　　確保對客戶、合作伙伴和雇員的信息服務請求做出快速且高質量的響應。

　　在過去幾年中，EAI、B2B和應用開發等方面的迅速發展推動了幾種關鍵技術和標準的發展，這些技術和標準又推動了基礎架構領域的顯著進步：

　　xml 作為通用的、自解釋的數據交換格式，已經為大多數應用程序所采用。面向 Web 的信息交換以及其后的基礎架構，與 XML 一起使 Web 服務的使用成為不可避免的事情。

　　java 已經作為用于服務器端的一個主要技術而被接受，并且J2EE 已經作為應用服務器的標準而被接受。

　　企業服務總線在事務性消息交換和實時事件通知領域的使用已經圍繞 Java 消息服務（JMS）而被標準化了。

　　通過 Java 管理擴展（JMX）標準已經實現了服務器端組件的公共管理框架。

　　基礎架構必須像業務一樣運轉

　　瞬息萬變的市場需要通過多渠道傳遞大量的信息服務。下一代的企業要求松散耦合的資源能夠共享跨越多領域的公共通信和管理基礎架構。企業基礎架構不得不像有形的業務那樣運轉，允許對資源進行動態管理以應對客戶和合作伙伴的需求波動，同時處理系統資源的供應和可用性變化。企業應用程序也需要一個基于標準的協作模型以最大程度地利用該基礎架構。為此，實時企業使用了來自實時基礎架構的最好做法和服務器端的網格技術（gridtechnology）。

　　實時企業的組件

　　形成實時企業的一些概念與用于定義服務器端網格環境的概念相同，用來描述其核心組件（見表1）的結構類似于Gartner的 5 層網格技術模型。

　　一個建立在現有的而且是被廣泛采用的技術和開放標準之上的ESB可為服務協作、管理和控制提供一個可適應的分布式架構。ESB支持在企業內部的任何地方進行業務服務的運行時部署，并提供協作和通知服務作為其核心基礎架構的一部分。讓我們看一下 ESB 技術是如何映射到 Gartner 的 5 層模型的。

　　基礎架構資源和虛擬操作系統

　　第0層由基礎架構資源組成，包括網絡、服務器、存儲和每臺服務器的操作系統環境。第1 層位于基礎設施層之上，并建立了一個多資源的分布式操作系統，它支持的功能如進行工作計劃、將資源名集成到總體結構中以及確保不同系統間的一致認證。

　　盡管Gartner將J2EE 作為一個第 2 層的技術，我們相信分布式 JMX 和一臺基于 J2EE 的應用服務器的結合會具有虛擬操作系統的特點。使用對所有組件和服務提供部署和完全 JMX 管理的容器或者微內核，從而允許對服務進行遠程激活和管理。

　　JMX作為一種技術最初設計用于管理單個代理，如一臺應用服務器。JMX通過與JMS 的結合，其范圍就可以擴展到管理單個代理、群集或松藕合的聯合體（如果您喜歡，亦可稱之為超級群集），允許對聯合的 ESB 基礎架構進行全生命周期和部署管理。由于 JMX 同時也集成了許多傳統的管理協議，如 SNMP，因此ESB 基礎架構可以為 Java、Web 服務和傳統平臺提供隨需應變的（on-demand）的熱部署和自我修復（self-annealing）式的基礎架構。

　　分布式編程模型

　　分布式編程模型構成了實時企業的第1層：可在應用程序和服務（無論是內部還是外部）之間進行協作和通知的核心基礎架構。ESB提供事件通知、動態路由選擇和事務性確保傳遞；并且使用一個定義明確的過程語言以使應用程序通過一個公共 API 進行活動協調。

　　實時企業要求在恰當的時間將正確的數據傳遞到正確的位置；JMS（Java消息服務）提供事件分布和事務性確保傳遞的方法。同時也需要智能數據結構（datafabric），它可以在需要的時候在網絡范圍內進行信息分發，目的是提高吞吐量和降低寶貴的后臺系統的負載。該結構的骨干是通過JCache （Java 通用緩沖框架）所形成的。

　　一個類似于Linda的元組空間（tuplespace）將消息隊列的“一個且只有一個”傳遞語義與發布/訂閱的廣播功能和對等系統的松藕合結合到一起。元組空間就如同由無限數目的進程所共享的相連內存。進程可以向該空間中添加元組（本質上就是數據對象），或者從中取出元組來以獨占的方式工作――如果需要的話，可以一直處于等待狀態，直到匹配對象的出現。進程也可以讀取元組而不需要將其從空間中刪除。該范例（將消息隊列的“一個且只有一個”傳遞語義與發布/訂閱的廣播功能和對等系統的松藕合結合到一起）被映射到 Jcache 的頂部，它提供一個該概念的高性能分布式實現。

　　這也可以和一個業務流程模型引擎（例如，jBpm：www.jbpm.org）結合起來以提供一套豐富的分布式編程域。進程之間獨立工作——從元組空間那里獲得適當的輸入，并將輸出放回元組空間以便進行后續任務。進程在元組上的執行順序比在傳統工作流系統上的執行順序所受到的約束要少。該模型提供分布式共享內存、通用的群集、并行計算以及分布式工作流和BPM 的基礎。

　　應用程序

　　構成實時企業第3層的應用程序依賴于企業基礎架構的資源，以及使用協作編程模型進行相互通信。架構師們已經意識到更松散藕合的和多層組件模型的優越性，而不是開發獨立的或簡單的兩層客戶/服務器（C/S）應用程序。為定義、發現和實際執行該模型（例如WSDL、UDDI 以及用于 Web 服務的 SOAP）而采用的標準有助于面向服務架構的實現。

　　作為虛擬操作系統基礎的J2EE應用服務器為基礎架構提供了一個基于事務性的安全服務的集成點。由于分布式ESB 是一個像網格一樣的使能技術，所以基于 OGSI 源代碼組織定義的 Web 服務接口是一個很自然的選擇。OGSI 當前是外化網格技術的事實標準，它允許在一個環境下所書寫的網格服務可以很容易地部署在其他環境中。

　　此外，ESB可以提供一個基于優化Tete算法的可擴展規則引擎。外化業務規則使得在較低層對迅速變化的業務流程、決策機制進行管理以及使消息過濾和路由選擇變得可能，而不需要對基礎應用程序進行代碼級的改變。它將業務從對緩慢的代碼開發周期的依賴中解放出來，允許精通業務的分析師進行必要的變化以支持新產品或法規需求的引進，而無需中斷系統的運行。

　　“在過去的10年中，競爭壓力和日新月異的技術根本性地改變了企業運營節奏”

　　管理支持

　　實時企業要求服務在宏觀和微觀兩個層面上管理和協調應用程序及其服務。第4層提供了實現安全策略、定義資源使用指南和集成操作流程所需的管理支持。基本功能包括：

　　監視：整理事件和統計數據以了解應用程序的性能、資源使用情況和操作行為。它允許對整個基礎架構進行模擬、錯誤判定以及對資源利用進行手動和自動平衡。

　　反應協調：需要通過啟發分析、動態規則和靈活的工作流對應用程序進行智能管理、控制、自我修復以及微調。通過使用有效的動態拓撲布局（在正確的位置運行正確數量的應用程序）、實時企業管理利用負載，并選擇正確的硬件和位置來運行應用程序。

　　ESB管理結構將分布式JMX與統計事件收集和對比與用在應用級的基于相同標準的 Java 規范框架進行了結合。這為資源使用、性能監視和警告通知提供了位置透明性、發現、遠程控制和統計數據的整理。這些技術允許對在整個實時企業中的智能性資源可視化、協同合作和供應環境進行預言性的決策，從而為 IT 經理和業務經理賦予了洞察力。

　　結束語

　　使用一個分布式企業服務總線，企業可以通過利用標準以提供靈活實時的“按需服務”基礎架構來最大化利用其在硬件和軟件的現有投資，。該靈活的基礎架構包括：

　　提供可主動調整 IT 資源的技術，使業務領導可以轉變核心信息服務以滿足不斷變化的市場

　　創建一個基于開放標準的統一 IT 基礎，它可靈活變化以滿足未來的需求。

　　降低 IT 基礎架構的成本，同時保持高水平的性能。

　　這些目標是通過企業消息傳遞、實時緩沖以及分布式主動管理技術的大量結合而實現的。結果就是一個具有更低總體成本和具有更高應對業務變化能力的IT基礎。通過依賴于標準，實時基礎架構將不同的技術結合到一個連續的結構中，這個結構提供了快速調整軟件和硬件基礎架構以滿足企業實時業務需求的方法。

----《通信世界》