CN104468299A

CN104468299A - 基于用户规则的企业服务总线系统

Info

Publication number: CN104468299A
Application number: CN201310422016.7A
Authority: CN
Inventors: 李涓子; 张鹏; 曹君; 岳会国; 林权益; 岳峰
Original assignee: Tsinghua University
Current assignee: Tsinghua University
Priority date: 2013-09-16
Filing date: 2013-09-16
Publication date: 2015-03-25
Anticipated expiration: 2033-09-16
Also published as: CN104468299B

Abstract

本发明提供一种基于用户规则的企业服务总线系统，该基于用户规则的企业服务总线系统包括基于ESB的数据交换接口，用于对接入企业服务总线系统的多个应用系统的数据交换提供统一的接入标准方法；企业服务总线引擎服务器，用于监听该企业服务总线系统的消息接收端口，并按照预先存储的用户规则在该多个应用系统之间进行数据交换；消息缓存服务器，用于当该多个应用系统中的服务方应用系统无法提供服务时，暂存待交换至该服务方应用系统的数据，以及当该服务方应用系统恢复正常时，将该暂存的数据自动发送至该服务方应用系统。本发明能够降低接入的应用系统之间的耦合度。

Description

基于用户规则的企业服务总线系统

技术领域

本发明涉及计算机领域，尤其涉及一种基于用户规则的企业服务总线系统。

背景技术

随着数据交换技术的发展，企业应用集成经历了最初的没有企业应用集成阶段到EDI的出现、中间件技术阶段、基于XML和Web Services技术以及面向服务架构的数据交换阶段。

企业服务总线合并了多种类型的中间件功能。企业服务总线通过开放式的标准实现组织边界和广域的应用系统之间的运载于服务器智能化管理，保证应用系统之间的数据相互操作和业务协作。企业服务总线技术平台的出现给企业应用集成带来了新的变革，ESB（EnterpriseService Bus，企业服务总线）以SOA作为技术基础和指导，在继承SOA所有特性的基础上，提供更好企业应用集成方式，降低集成难度，注重集成管理，成为企业应用集成的主要手段。

企业服务总线诞生的主要目标之一是降低各SOA系统之间的耦合度。传统的硬编码方式或配置文件的路由方式虽然能控制转发策略，但是不能灵活适应网络中各应用系统发生的变化，以及较难实现路由规则的动态更新和可变粒度的消息转发等功能。因此，如何最大程度的解耦将是企业服务总线提升可用性的重要指标。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：提供一种基于用户规则的企业服务总线系统，能够降低接入的应用系统之间的耦合度。

（二）技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于用户规则的企业服务总线系统，包括：

基于ESB的数据交换接口，用于对接入企业服务总线系统的多个应用系统的数据交换提供统一的接入标准方法；

企业服务总线引擎服务器，用于监听所述企业服务总线系统的消息接收端口，并按照预先存储的用户规则在所述多个应用系统之间进行数据交换；

消息缓存服务器，用于当所述多个应用系统中的服务方应用系统无法提供服务时，暂存待交换至所述服务方应用系统的数据，以及当所述服务方应用系统恢复正常时，将所述暂存的数据自动发送至所述服务方应用系统。

进一步地，所述企业服务总线引擎服务器包括数据接收组件、数据路由分发模块和消息转发代理端口；

所述数据接收组件，用于监听所述企业服务总线系统的消息接收端口并接收应用系统发送的数据；

所述数据路由分发模块，用于根据所述预先存储的用户规则对所述数据接收组件接收的数据进行拆分和整合处理；

所述消息转发代理端口，用于将所述数据路由分发模块处理后的数据发送至相应的应用程序。

进一步地，所述消息缓存服务器包括：

数据存储模块，用于当所述多个应用系统中的服务方应用系统无法提供服务时，暂存待交换至所述服务方应用系统的数据；

缓存数据发送模块，用于当所述服务方应用系统恢复正常时，将所述暂存的数据自动发送至所述服务方应用系统。

进一步地，所述基于ESB的数据交换接口通过服务代理获取应用系统发送的数据。

进一步地，还包括日志管理服务器，用于记录所述企业服务总线系统的日志信息。

（三）有益效果

本发明通过基于ESB的数据交换接口对接入的多个应用系统的数据交换提供统一的接入标准方法，通过企业服务总线引擎服务器监听所述企业服务总线系统的消息接收端口，并按照预先存储的用户规则在所述多个应用系统之间进行数据交换，从而降低了接入的应用系统之间的耦合度。

附图说明

图1是本发明实施方式提供的一种基于用户规则的企业服务总线系统的结构示意图；

图2是本发明实施方式提供的企业服务总线系统的架构示意图；

图3为本发明实施方式提供的企业服务总线系统的内部实现模型示意图；

图4为本发明实施方式提供的异步消息转发示意图；

图5为本发明实施方式提供的同步消息转发示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

图1是本发明实施方式提供的一种基于用户规则的企业服务总线系统的结构示意图，包括：

具体地，企业服务总线引擎服务器用于监听消息接收端口并按照用户规则转发消息到相应Web Services，该服务与各个应用系统对接，为应用系统提供统一的服务入口地址，使应用系统间的多对多的数据交换转变为应用系统与总线之间的一对一交换。消息缓存服务器用于增强企业服务总线系统的容错性，数据缓存是指在服务方应用系统无法提供服务的时候，将非实时的交换数据进行暂存，当该服务方应用系统恢复正常，则自动将缓存的数据直接发送到指定的服务方应用系统，而不再经过交换总线，降低企业服务总线的压力。基于ESB的数据交换接口为各系统的数据交换提供统一的接入标准方法，方便原有应用系统的接入和新应用系统的开发，并提供同步和异步两种数据交换方式，增加了用户对交换数据处理的灵活性。

其中，所述企业服务总线引擎服务器包括数据接收组件、数据路由分发模块和消息转发代理端口；

具体地，数据接收组件监听消息接收端口。该企业服务总线引擎服务器中的规格化消息路由从JBI(Java Business Integration)组件接收交换数据并将其路由至对应的组件。数据路由分发模块是整个企业服务总线系统的核心，是降低整个系统数据交换复杂度和交换代价的关键模块，企业服务总线系统代理了各个用于交换的应用系统，使得数据交换变为了应用系统与企业服务总线系统的交换，数据到达企业服务总线系统后，按照一定的规则分发到相应的应用系统。此外，该企业服务总线系统支持可变粒度的数据交换对数据拆分整合；使用XPath技术实现可变粒度数据交换，满足用户对不同粒度数据的需求。数据拆分整合使得相同或者不同的数据可以发送到一个以上的应用系统中，或者是将多个应用系统返回的数据作为整体返回给最终的请求方应用系统。

优选地，所述消息缓存服务器可以使用基于ESB的数据交换接口的Web Services技术，具体包括：

其中，基于ESB的数据交换接口通过服务代理获取应用系统发送的数据。服务代理的作用是将两个有数据交换需求的应用系统通过代理的方式分开，应用系统间不直接进行数据交换，请求方服务代理是代替请求方应用系统将请求方应用系统的数据请求发送到总线上，同时将从服务方应用系统返回的数据返回给请求方应用系统。此外，企业服务总线系统为各应用系统提供统一的Web Services接口，数据交换编程接口定义了统一的数据交换结构，使原本异构的发散的数据交换变为统一的规范的数据交换，降低了系统之间的数据交换的复杂度。

优选地，该企业服务总线系统还包括日志管理服务器，用于记录所述企业服务总线系统的日志信息。

参见图2，基于用户规则的企业服务总线系统在Apache ServiceMixESB和实现基于数据交换规范的用户路由规则的基础上，通过截取ESB的交换数据，将交换数据进行拆分处理，并将拆分数据重新交换，从而实现将同一消息的不同部分分发到不同的服务方应用系统。交换数据在经过ESB传输过程中主要经历消息接收，消息路由及消息转发等步骤最终成功发送到指定的应用服务系统；但是，当交换数据在传输过程中出现问题，则必须要有相应的机制和方法进行处理，使得系统间的数据交换正常工作。基于用户规则的数据交换总线在研究消息的传输过程中的可能出现状态和步骤及现有的ESB框架功能结构的基础上提出了包含数据接收、基于用户规则的数据路由，异常处理及服务代理几部分的交换总线架构。

其中，基于用户规则的企业服务总线系统采用SOAP+HTTP传输协议不受网络限制，可以轻易的通过网络和防火墙并使用用户制定的路由规则进行寻址和路由分发来保障数据到达正确的应用系统；同时，对交换过程中可能出现的各种异常情况进行了研究并给出相应的应对方案。

本发明实施方式提供的企业服务总线系统采用基于用户规则的路由方法，方便的实现了路由分发功能，数据路由是指通过基于用户规则的路由机制将不同的数据发送到相应的不同的服务方应用系统，并可以根据交换数据携带的分发规则和路由规则将数据进行拆分和整合，进而进行路由寻址，将拆分后的数据发送到不同的服务方应用系统。

数据路由是整个数据交换总线的核心内容，关系到总线能不能正确运行，交换数据能不能发送到正确的服务方应用系统。基于用户规则的路由根据用户需求建立路由规则，将交换数据所携带的特定的数据内容作为依据去匹配用户路由规则表，找出目标服务并将交换数据转发到目标服务。在基于用户规则的路由中，交换数据可包含分别发送到不同服务方应用系统的多个消息内容，交换总线首先确定交换数据的最终服务地址的数目，根据服务地址的数目将交换数据拆分成若干数据，将拆分好的数据中的路由信息提取出来，与规则表中的路由规则进行匹配，找出目标服务并将消息分别发送到各个目标服务。

数据路由的过程分为以下几个步骤：组件从总线上接收到待分发的XML数据报文；路由组件使用XPath（或代码）从XML数据报文的交换信息头中读取关键数据域，以作为分发的规则的判断条件；关键数据域包括：报文发送方标识，查询数据内容标识等；根据路由规则表中定义的匹配规则及其优先级顺序匹配报文关键数据域取值，直至找到路由目标系统，或匹配失败；如果找到匹配的路由目标系统，则通过服务代理向该目标系统转发数据报文；如果匹配失败，则最终转入错误处理模块。

使用基于用户规则的企业服务总线系统进行数据交换，各应用系统并不需要知道目标服务方应用系统的实际服务地址，交换数据需要携带特定的路由信息，企业服务总线系统会根据路由信息与系统的路由规则表中的路由数据进行匹配，找出交换数据的服务地址，并将交换数据发送到服务方应用系统。基于用户规则的路由在灵活性和满足用户需求方面具有优势，并支持在路由规则的热加载。基于用户规则的交换总线是根据用户的实际需求的基础上实现的，能够了解和满足用户的交换期望，而且用户规则可以根据需要发生改变，当用户需求发生改变时，路由规则也可以做出相应的变化，并且在交换总线正常工作的情况下热加载路由规则，从而不影响总线的交换；在路由规则定义完善和规范的情况下，路由规则的变化并不影响数据交换总线的功能以及交换的准确性，从而使得基于用户规则的企业服务总线系统在路由规则的灵活可变的基础上保证了总线的可靠性和交换的稳定性。

图3为基于用户规则的企业服务总线系统内部实现模型示意图，基于用户规则的企业服务总线系统的主要功能是基于用户规则的路由和保障总线正常工作的异常情况处理。下面从数据交换过程来详细说明交换过程，并重点描述数据路由和总线缓存。

（1）载入用户规则：在企业服务总线系统进行数据交换之前，先要从数据库中读取用户创建的规则表，该规则表保存有预先存储的用户规则。读取规则表到内存不仅可以减少数据交换过程中读取数据库所消耗的时间和内存，而且可以减少整个数据交换所用的时间，从而提供总线的效率。不足的是规则表不能动态变化，当规则表发生变化时，要重新读取整个规则表。

（2）数据验证：数据交换总线通过解析交换数据，将其中发生异常的信息记录下来，同交换数据一起发送到目标服务方应用系统，目标服务方应用系统可以依据异常信息进行异常处理。

（3）数据接收：数据接收的功能是将交换数据发送到企业服务总线系统内部的传输通道.

（4）基于规则的数据拆分/整合：基于规则的数据拆分是数据路由的预处理。基于用户规则的企业服务总线系统可以同时将不同的数据发送到不同的目标，如何将正确的数据发送到正确的目标上是总线必须解决的问题。基于用户规则的企业服务总线系统的解决方案是从传输通道中获取符合交换数据结构的原始的交换数据，并基于原始交换数据所携带的拆分信息，使用XPath将原始的交换数据拆分成若干符合数据交换结构的数据，并对其中目标服务方应用系统相同的数据进行合并产生新的符合交换数据结构的交换消息，然后将这些携带有新的路由信息的消息重新发送到传输通道。具体过程为：

S401：得到原始交换数据的拆分信息；

S402：根据拆分信息得到目标服务的地址和数目；

S403：合并目标服务地址相同的拆分信息；

S404：判断是否所有的拆分数据都已经发送，如果是，转S410；

S405：创建新的交换数据并设置拆分信息；

S406：将与拆分信息对应的数据设置为交换内容；

S407：测试目标服务方应用系统是否正常，如果不正常，转S409；

S408：发送交换数据到目标服务方应用系统，转S404；

S409：发送交换数据到缓存系统，转S404；

S410：结束。

数据整合是数据拆分的逆过程，即将拆分后的数据发送到目标服务系统经过处理后返回的消息进行合并为一个消息。具体过程包括：

S501：得到返回数据；

S502：将返回数据的返回内容添加到原始交换数据的返回数据中；

S503：判断是否所有的拆分数据的交换已完成，如果没有完成，转S501；

S504：将所有的拆分数据的拆分信息合并设置为原始交换数据的拆分信息；

S505：将原始交换数据返回给用户；

S506：结束。

（5）基于用户规则路由：利用Apache ServiceMix提供的接口从传输通道中将新拆分的数据进行解析，找出携带的路由信息，并在用户规则表中匹配，最终找出目标服务方应用系统。在进行消息转发之前，先要测试目标服务方应用系统，如果正常工作，则将消息转发到服务代理；否则，将消息发送到缓存系统进行处理。

（6）服务代理：主要功能是作为目标服务方应用系统的代理将消息发送到目标服务方应用系统。

（7）数据缓存：数据缓存系统是作为单独的web服务实现的，有助于减少数据交换总线内部逻辑结构，易于管理和维护。

对应同步和异步数据交换模式，缓存系统对同步数据交换和异步数据交换也有两种情况，并且处理方法有所不同。当同步数据交换不能正常完成时，缓存系统并不存储同步交换数据，而是将异常信息返回；当异步数据交换不能正常完成时，缓存系统将交换的数据和目标服务系统的服务地址一同存储，并定时的测试目标服务方应用系统是否正常，如果正常，则缓存的数据不经过数据交换总线而是直接发送到目标服务方应用系统，减轻了数据交换总线的压力。

数据交换编程接口的实现，数据交换编程接口为其他系统或模块提供通过网络交换数据文档的功能，为各个应用系统提供统一的接口，使得各个应用系统之间的数据交换得以实现。客户端向服务器发送数据的方式分为同步发送和异步发送，同步发送时客户端将等待服务器处理完数据并得到处理结果后才退出；异步发送时客户端将数据发送到服务器即可退出，异步发送的信息一般需要包含服务器将处理完数据的结果返回的URL地址信息，服务器得到数据将根据情况调用不用的数据处理接口。

同步数据处理，服务器接收到客户端的同步数据请求时会将得到的数据交给相应的同步数据处理接口做处理并得到处理结果将其返回到客户端。

异步数据处理，服务器接收到客户端的异步数据请求时会新开一个线程将得到的数据交给相应的异步数据处理接口做处理。

消息验证，通过解析交换的数据，验证其是否满足交换规范，将异常信息存储并转发给用户处理。

参见图4，图4为异步消息转发流程示意图，具体包括：系统A将源项通过交换编程接口发送，数据发送接口将源项数据发送到企业服务总线系统的数据接收端，企业服务总线系统经过数据路由，确定与系统B的服务代理，并将源项数据发送服务代理端，服务代理端将数据发送到系统B的数据接收接口，系统B对源项数据进行处理。

参见图5，图5为同步消息转发流程，具体包括：系统A通过数据交换编程接口发送数据，数据发送接口将查询请求发送到企业服务总线系统的数据接收端，企业服务总线系统经过数据路由找到系统B，请求数据被发送到企业服务总线系统的系统B的服务代理端，服务代理将交换数据发送到系统B的数据接收接口，系统B执行业务流程，系统B查询数据库，取得查询结果，系统B将查询结果返回到数据交换编程接口，数据交换编程接口将查询结果返回给企业服务总线系统，企业服务总线系统将查询结果返回给系统A的数据交换编程接口，系统A得到查询结果。

本发明实施方式提供的基于用户规则的企业服务总线系统解决了多应用系统之间数据隔离、共享困难的局面，降低了应用系统之间的耦合性，加强政府或企业各信息系统的信息整合和信息共享、有利于充分利用既有资源，为企业的信息化建设奠定良好的基础。该企业服务总线系统采用SOA的体系框架设计，它将应用程序的不同功能单元定义为服务，并通过这些服务之间定义良好的接口和规范按松耦合方式整合在一起，实现各应用系统间服务的通用访问。这类服务接口独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言，构建在这样系统中的服务可以以一种统一和通用的方式进行交互，另外，该企业服务总线系统还提供了统一的服务输出接口，即提供一套统一的接口定义，供别的系统调用，并且支持多种接口方式，满足消费系统不同接口方式的要求，接口参数定义是基于XML格式的参数定义。此外，该企业服务总线系统的数据交换接口采用了Web Services技术，这就使得数据交换总线可以使用SOA体系结构中的企业级数据总线的方式来实现，有利于系统将来在前后端进行比较自由的扩展，增加系统的灵活性。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims

1.一种基于用户规则的企业服务总线系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于用户规则的企业服务总线系统，其特征在于，所述企业服务总线引擎服务器包括数据接收组件、数据路由分发模块和消息转发代理端口；

3.根据权利要求1所述的基于用户规则的企业服务总线系统，其特征在于，所述消息缓存服务器包括：

4.根据权利要求1所述的基于用户规则的企业服务总线系统，其特征在于，所述基于ESB的数据交换接口通过服务代理获取应用系统发送的数据。

5.根据权利要求1所述的基于用户规则的企业服务总线系统，其特征在于，还包括日志管理服务器，用于记录所述企业服务总线系统的日志信息。