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摘 要：为了避免“信息孤岛”的出现，我校采用基于SOA架构方案，在不破坏原有数据和系统地基础上，利用流程管理器实现对数据访问控制、操作控制、以及交换控制。学生、教师、管理员等不同角色通过信息服务、流程服务、数据交换服务对各个业务系统进行访问。这种松耦合、灵活的架构，满足学校已有业务和新业务的发展的需要，同时方便系统的升级与改造。
关键词：SOA 数据交换 流程服务 信息服务 UDDI
中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2012）10（a）-0193-02
现在各个学校运行的有教务管理系统、学生工作管理系统、科研系统，根据学校发展要求，将陆续搭建办公OA系统、数字图书馆、网上备课系统、网络考试系统等。各信息系统的建立，增强了学校的信息化水平，提高了职能部门的办公效率，有些信息系统是己经成为支撑学院业务的核心。为了避免“信息孤岛”的出现，我校采用基于SOA架构方案，在不破坏原有数据和系统地基础上，通过数据交换集成、流程服务集成和信息服务集成，实现原有系统和新建系统的集成。
1 已有系统的分析
我院信息化建设以来，以部门为单位陆续开发和采购了教务信息管理系统、学生工作管理系统、科研系统等，下面进行对教务管理系统、学生工作管理系统进行简单的介绍：
教务管理系统包括系统工具、教学资源、学籍管理、教学计划、开课管理、智能排课、选课、考务、成绩管理、毕业设计、开放性试验室、毕业资格审查，毕业环节管理，教学质量监控、教材管理等十余个子系统，实现了学生从入学到毕业离校的全过程管理。
学生工作管理信息系统面向学生处、院系教师、学生学业导师和全体学生，包括系统维护、思想教育管理、评奖评优管理、对外交流管理、学生资助管理、勤工助学管理、心理健康管理、军训管理、违纪处分管理、学籍管理、就业管理、其他数据管理、日常事务管理、公寓管理、思政队伍管理、社会工作管理等子系统。
各信息系统的建立，增强了学院的信息化水平，提高了职能部门的办公效率，有些信息系统是己经成为支撑学院业务的核心。但这些信息系统也普遍存在着以下弊端：
（1）部门系统之间缺乏总体规划。学院信息系统是一个有机的整体，部门信息系 统是整个学院信息系统的局部。正确的构建过程应该是先有整体规则和设计，然后再局部实施。但现存信息系统的构建过程刚好相反，先有部门信息系统，然后才根据业务需要来进行整合，是一个先局部后整体的过程。
（2）存在大量的非网络应用环境。早期建设的这些信息系统，在当时很少考虑甚 至不考虑网络环境，一般只允许在单机环境中运行。
（3）局部数据环境，部门之间很难共享数据。每个信息系统都有相应的数据环境 （数据库）。现有的信息系统，是不同时期、不同的人员以部门为单位，甚至以业务功能为单位开发或购买的，这些不同信息系统采用的数据库系统、数据结构和数据标准也不尽相同。这些信息系统之间共享数据时，需要进行数据格式和数据系统的转换，增加了系统间共享数据的难度。不同部门冗余的数据无法同步更新，从而导致数据的不一致。
（4）部门之间无法共享业务逻辑。各个系统主要是以紧密耦合的方式把模块化的 业务逻辑组合而成，這些业务逻辑在其它信息系统中无法被重用，从而导致了业务逻辑的重复设计和IT资源的浪费。
（5）异构环境。操作系统异构、数据库管理系统异构。现有的信息系统有着不同的体系结构、使用平台和数据库系统，开发技术也大不相同。因此，这样的异构环境增加了应用集成的难度和成本。
2 SOA集成架构方案
结合学校信息系统的现状和集成需求，我校信息中心采用SOA集成架构方案实现数字化校园的建立，如图1所示。这种架构方案也是基于“高内聚，低耦合”的思想，对于一个机构内各个信息系统，我们采用“数据库中心平台”方案。一方面是因为同一机构内各个系统的数据存在着比较密切的联系；另一方面，原有系统的设计绝大多数都是采用这种方案，原有系统在整个集成系统中基本不做修改，这样可以较好地保护以前的投入。另外，有一些系统的数据和业务对安全比较敏感，机构内部的“数据中心平台”方案面向服务的高校信息系统集成研究有利于增加安全性。
“数据中心平台”包括数据代码标准、共享数据库、历史库和各种类型的数据仓库，利用流程管理器实现对数据访问控制、操作控制、以及交换控制。学生、教师、管理员等不同角色通过信息服务、流程服务、数据交换服务对各个业务系统进行访问。
3 利用SOA架构进行系统集成
按照我们的设计，在系统上主要包括学校内部应用系统集合和公共系统的集成。在内部应用集成上主要对原有系统的业务流程整合，将已有的核心业务如教务管理系统、学生工作管理系统、科研系统等和辅助系统如办公OA系统的业务利用消息机制（MQ）和企业服务总线（ESB）实现数据集成服务；利用流程管理器（BPM）实现流程集成服务；利用信息门户平台系统实现用户界面集成信息服务。这三个方面的集成具体设计如下。
3.1 数据交换集成
由于学院数据的复杂性，按照数据的存储机制把学院数据分为三类：MySQL数据、Oracle数据、SQL Server数据。利用消息机制MQ实现不同数据库、不同开发语言、不同系统的数据交换。系统通过门户平台调用学院共享数据库，通过企业服务总线ESB，利用消息MQ提供的各种API函数调用不同数据库实现数据交换，如（图2）所示。
通过对各种数据进行分析后，建立一个学校应用集成的企业服务总线ESV平台，在平台上构建一个学校信息标准组件服务层，实现服务间的互通互联，在ESB总线平台上利用消息机制MQ实现的消息格式转换、服务管理、服务路由、服务安全等功能。
3.2 流程服务集成
学生、教师、领导和管理者的访问实现利用流程服务来集成来实现，学院其中重点在于对学校中个业务部门的数据交换关系，而教务信息是学院最重要的核心数据，所以以教务信息系统的业务集成展开应用流程管理器BPM，通过数据中心平台交换数据实现流程服务集成，具体（图3）所示。它包括教务信息管理系统、督导管理系统、财务系统、人事管理系统等。人事管理系统从教务处的排课系统中获取教师的工作量信息，从督导管理系统中获取教师的教学质量评价数据；在评优评奖时和毕业审核时，需要从教务管理系统中获取成绩信息；财务处的学生收费管理系统根据选课信息来计算学生收费金额等等。 通过对于各个业务系统的分析后，可以整理出不同角色的用户的服务流，从而利用各种API程序实现对对服务的控制。
3.3 信息服务集成
为了针对角色对数据的可访问性控制，需要对系统进行信息集成服务。利用学校各系统交互的统一身份认证平台（UDDI），这使得学院中的各个信息系统不再是一个“信息孤岛”，从而在总体上看，它成为一个相對完整统一的系统。UDDI平台包含用户注册、用户授权、用户管理、用户注销等功能，下面以用户注册为例说明UDDI工作的原理，具体实施步骤如下：
（1）成员网站A（教务管理系统）重定向到Passport服务器的注册页面，并且带有返回URL和成员网站A的ID。
（2）通过Passport注册页面创建会员后，保存会员验证票到数据库和Passport服务器所在域Cookie中。同时，在成员网站A的数据库上创建与Passport服务器数据库中会员的映射关系。
（3）重定向到成员网站A，填写会员个性信息。
（4）保存会员个性信息，并把重定向传入的验证票保存到本地Cookie和创建Session状态变量。
4 结语
为了避免“信息孤岛”的现象，我院采用基于SOA架构的应用集成方案整理学校内部的各业务系统，以松耦合、灵活的架构实现学校数据中心平台的集成，从而实现学校已有业务和新业务的发展，同时，方便系统的升级与改造。
参考文献
[1] 王子荣，周梦君.我国高校校园数字化建设的问题探析[J].高校技术与应用， 2005（4）.
[2] 沈培华.数字化校园建设中的若干问题探讨[J].广东技术师范学院学报，2005（4）.
[3] 吴渝，王成良.基于EAI的企业数据集成技术的研究[J].微型计算机信息，2006（5）：32-34.
[4] 魏凯明.基于Web门户技术的EAI的研究与实现[D].北京：北京邮电大学，2005.
[5] 杜占河，张新元，和征，等.基于Web Services的跨企业应用集成框架[J].情报杂志，2006（2）：29-30.
[6] ComerE.Douglas.lnternet working with TCP/IP[M].Prentice Hall，1996.
[7] Kris Jamsa，Ken Cope.Internet programs[M].北京：电子工业出版社，1995.
[8] Cristian Dariel，Karli Watson. Beginning ASP.NET2.0 E-COMMERCE IN C# 2005：From Novice to Professional[M].北京：人民邮电出版社，2007.
关键词：SOA 数据交换 流程服务 信息服务 UDDI
中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2012）10（a）-0193-02
现在各个学校运行的有教务管理系统、学生工作管理系统、科研系统，根据学校发展要求，将陆续搭建办公OA系统、数字图书馆、网上备课系统、网络考试系统等。各信息系统的建立，增强了学校的信息化水平，提高了职能部门的办公效率，有些信息系统是己经成为支撑学院业务的核心。为了避免“信息孤岛”的出现，我校采用基于SOA架构方案，在不破坏原有数据和系统地基础上，通过数据交换集成、流程服务集成和信息服务集成，实现原有系统和新建系统的集成。
1 已有系统的分析
我院信息化建设以来，以部门为单位陆续开发和采购了教务信息管理系统、学生工作管理系统、科研系统等，下面进行对教务管理系统、学生工作管理系统进行简单的介绍：
教务管理系统包括系统工具、教学资源、学籍管理、教学计划、开课管理、智能排课、选课、考务、成绩管理、毕业设计、开放性试验室、毕业资格审查，毕业环节管理，教学质量监控、教材管理等十余个子系统，实现了学生从入学到毕业离校的全过程管理。
学生工作管理信息系统面向学生处、院系教师、学生学业导师和全体学生，包括系统维护、思想教育管理、评奖评优管理、对外交流管理、学生资助管理、勤工助学管理、心理健康管理、军训管理、违纪处分管理、学籍管理、就业管理、其他数据管理、日常事务管理、公寓管理、思政队伍管理、社会工作管理等子系统。
各信息系统的建立，增强了学院的信息化水平，提高了职能部门的办公效率，有些信息系统是己经成为支撑学院业务的核心。但这些信息系统也普遍存在着以下弊端：
（1）部门系统之间缺乏总体规划。学院信息系统是一个有机的整体，部门信息系 统是整个学院信息系统的局部。正确的构建过程应该是先有整体规则和设计，然后再局部实施。但现存信息系统的构建过程刚好相反，先有部门信息系统，然后才根据业务需要来进行整合，是一个先局部后整体的过程。
（2）存在大量的非网络应用环境。早期建设的这些信息系统，在当时很少考虑甚 至不考虑网络环境，一般只允许在单机环境中运行。
（3）局部数据环境，部门之间很难共享数据。每个信息系统都有相应的数据环境 （数据库）。现有的信息系统，是不同时期、不同的人员以部门为单位，甚至以业务功能为单位开发或购买的，这些不同信息系统采用的数据库系统、数据结构和数据标准也不尽相同。这些信息系统之间共享数据时，需要进行数据格式和数据系统的转换，增加了系统间共享数据的难度。不同部门冗余的数据无法同步更新，从而导致数据的不一致。
（4）部门之间无法共享业务逻辑。各个系统主要是以紧密耦合的方式把模块化的 业务逻辑组合而成，這些业务逻辑在其它信息系统中无法被重用，从而导致了业务逻辑的重复设计和IT资源的浪费。
（5）异构环境。操作系统异构、数据库管理系统异构。现有的信息系统有着不同的体系结构、使用平台和数据库系统，开发技术也大不相同。因此，这样的异构环境增加了应用集成的难度和成本。
2 SOA集成架构方案
结合学校信息系统的现状和集成需求，我校信息中心采用SOA集成架构方案实现数字化校园的建立，如图1所示。这种架构方案也是基于“高内聚，低耦合”的思想，对于一个机构内各个信息系统，我们采用“数据库中心平台”方案。一方面是因为同一机构内各个系统的数据存在着比较密切的联系；另一方面，原有系统的设计绝大多数都是采用这种方案，原有系统在整个集成系统中基本不做修改，这样可以较好地保护以前的投入。另外，有一些系统的数据和业务对安全比较敏感，机构内部的“数据中心平台”方案面向服务的高校信息系统集成研究有利于增加安全性。
“数据中心平台”包括数据代码标准、共享数据库、历史库和各种类型的数据仓库，利用流程管理器实现对数据访问控制、操作控制、以及交换控制。学生、教师、管理员等不同角色通过信息服务、流程服务、数据交换服务对各个业务系统进行访问。
3 利用SOA架构进行系统集成
按照我们的设计，在系统上主要包括学校内部应用系统集合和公共系统的集成。在内部应用集成上主要对原有系统的业务流程整合，将已有的核心业务如教务管理系统、学生工作管理系统、科研系统等和辅助系统如办公OA系统的业务利用消息机制（MQ）和企业服务总线（ESB）实现数据集成服务；利用流程管理器（BPM）实现流程集成服务；利用信息门户平台系统实现用户界面集成信息服务。这三个方面的集成具体设计如下。
3.1 数据交换集成
由于学院数据的复杂性，按照数据的存储机制把学院数据分为三类：MySQL数据、Oracle数据、SQL Server数据。利用消息机制MQ实现不同数据库、不同开发语言、不同系统的数据交换。系统通过门户平台调用学院共享数据库，通过企业服务总线ESB，利用消息MQ提供的各种API函数调用不同数据库实现数据交换，如（图2）所示。
通过对各种数据进行分析后，建立一个学校应用集成的企业服务总线ESV平台，在平台上构建一个学校信息标准组件服务层，实现服务间的互通互联，在ESB总线平台上利用消息机制MQ实现的消息格式转换、服务管理、服务路由、服务安全等功能。
3.2 流程服务集成
学生、教师、领导和管理者的访问实现利用流程服务来集成来实现，学院其中重点在于对学校中个业务部门的数据交换关系，而教务信息是学院最重要的核心数据，所以以教务信息系统的业务集成展开应用流程管理器BPM，通过数据中心平台交换数据实现流程服务集成，具体（图3）所示。它包括教务信息管理系统、督导管理系统、财务系统、人事管理系统等。人事管理系统从教务处的排课系统中获取教师的工作量信息，从督导管理系统中获取教师的教学质量评价数据；在评优评奖时和毕业审核时，需要从教务管理系统中获取成绩信息；财务处的学生收费管理系统根据选课信息来计算学生收费金额等等。 通过对于各个业务系统的分析后，可以整理出不同角色的用户的服务流，从而利用各种API程序实现对对服务的控制。
3.3 信息服务集成
为了针对角色对数据的可访问性控制，需要对系统进行信息集成服务。利用学校各系统交互的统一身份认证平台（UDDI），这使得学院中的各个信息系统不再是一个“信息孤岛”，从而在总体上看，它成为一个相對完整统一的系统。UDDI平台包含用户注册、用户授权、用户管理、用户注销等功能，下面以用户注册为例说明UDDI工作的原理，具体实施步骤如下：
（1）成员网站A（教务管理系统）重定向到Passport服务器的注册页面，并且带有返回URL和成员网站A的ID。
（2）通过Passport注册页面创建会员后，保存会员验证票到数据库和Passport服务器所在域Cookie中。同时，在成员网站A的数据库上创建与Passport服务器数据库中会员的映射关系。
（3）重定向到成员网站A，填写会员个性信息。
（4）保存会员个性信息，并把重定向传入的验证票保存到本地Cookie和创建Session状态变量。
4 结语
为了避免“信息孤岛”的现象，我院采用基于SOA架构的应用集成方案整理学校内部的各业务系统，以松耦合、灵活的架构实现学校数据中心平台的集成，从而实现学校已有业务和新业务的发展，同时，方便系统的升级与改造。
参考文献
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[4] 魏凯明.基于Web门户技术的EAI的研究与实现[D].北京：北京邮电大学，2005.
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[6] ComerE.Douglas.lnternet working with TCP/IP[M].Prentice Hall，1996.
[7] Kris Jamsa，Ken Cope.Internet programs[M].北京：电子工业出版社，1995.
[8] Cristian Dariel，Karli Watson. Beginning ASP.NET2.0 E-COMMERCE IN C# 2005：From Novice to Professional[M].北京：人民邮电出版社，2007.