Сервис-ориентированная архитектура: от концепции к применению. Сервис-ориентированная архитектура (SOA): опыт внедрения

Решение многих описанных выше задач, возникающих при создании современных Веб-приложений, теперь начинает возлагаться на Веб-сервисы – не зависящие от платформы, объектной модели и клиента программные компоненты, которые можно вызывать из клиентских Веб-приложений (а также из самих Веб-сервисов) через основанный на протоколе HTTP и языке XML протокол SOAP. Для описания Веб-сервисов используется XML-подобный язык WSDL, а для организации реестров Веб-сервисов, в которых разработчики и компании могут искать необходимые им сервисы, а также публиковать данные о своих сервисах – интерфейс UDDI.

Поддержка Веб-сервисов стала одним из главных стратегических направлений для многих компаний, специализирующихся на выпуске серверов приложений , систем управления базами данных и средств разработки приложений.

Сервис-ориентированная архитектура (SOA, service-oriented architecture) – модульный подход к разработке программного обеспечения, основанный на использовании сервисов (служб) со стандартизированными интерфейсами [21 ].

OASIS (Организация по распространению открытых стандартов структурированной информации) определяет SOA следующим образом (OASIS Reference Model for Service Oriented Architecture V 1.0): Сервисно-ориентированная архитектура – это парадигма организации и использования распределенных информационных ресурсов таких как: приложения и данные, находящихся в сфере ответственности разных владельцев, для достижения желаемых результатов потребителем, которым может быть: конечный пользователь или другое приложение.

В основе SOA лежат принципы многократного использования функциональных элементов ИТ, ликвидации дублирования функциональности в ПО, унификации типовых операционных процессов, обеспечения перевода операционной модели компании на централизованные процессы и функциональную организацию на основе промышленной платформы интеграции.

Компоненты программы могут быть распределены по разным узлам сети, и предлагаются как независимые, слабо связанные, заменяемые сервисы-приложения. Программные комплексы, разработанные в соответствии с SOA, часто реализуются как набор веб-сервисов, интегрированных при помощи известных стандартных протоколов (SOAP, WSDL, и т. п.)

Интерфейс компонентов SОА-программы предоставляет инкапсуляцию деталей реализации конкретного компонента (ОС, платформы, языка программирования, вендора, и т. п.) от остальных компонентов. Таким образом, SOA предоставляет гибкий и элегантный способ комбинирования и многократного использования компонентов для построения сложных распределенных программных комплексов.

SOA хорошо зарекомендовала себя для построения крупных корпоративных программных приложений. Целый ряд разработчиков и интеграторов предлагают инструменты и решения на основе SOA (например, платформы IBM WebSphere, Oracle/BEA Aqualogic, Microsoft Windows Communication Foundation, SAP NetWeaver, ИВК Юпитер, TIBCO, Diasoft).

Основными целями применения SOA для крупных информационных систем, уровня предприятия, и выше являются :

сокращение издержек при разработке приложений, за счет упорядочивания процесса разработки;

расширение повторного использования кода;

независимость от используемых платформ, инструментов, языков разработки;

повышение масштабируемости создаваемых систем;

улучшение управляемости создаваемых систем.

Принципы SOA:

архитектура , как таковая, не привязана к какой-то определенной технологии;

независимость организации системы от используемой вычислительной платформы (платформ);

независимость организации системы от применяемых языков программирования;

использование сервисов, независимых от конкретных приложений, с единообразными интерфейсами доступа к ним;

организация сервисов как слабосвязанных компонентов для построения систем.

Архитектура не привязана к какой-то определенной технологии. Она может быть реализована с использованием широкого спектра технологий, включая такие технологии как REST, RPC, DCOM, CORBA или веб-сервисы. SOA может быть реализована, используя один из этих протоколов и, например, может использовать, дополнительно, механизм файловой системы, для обмена данными.

Главное, что отличает SOA, это использование независимых сервисов, с четко определенными интерфейсами, которые, для выполнения своих задач, могут быть вызваны неким стандартным способом, при условии, что сервисы заранее ничего не знают о приложении, которое их вызовет, а приложение не знает, каким образом сервисы выполняют свою задачу.

SOA также может рассматриваться как стиль архитектуры информационных систем, который позволяет создавать приложения, построенные путем комбинации слабосвязанных и взаимодействующих сервисов. Эти сервисы взаимодействуют на основе какого-либо строго определенного платформо-независимого и языково-независимого интерфейса (например, WSDL). Определение интерфейса скрывает языково-зависимую реализацию сервиса.

Таким образом, системы, основанные на SOA, могут быть независимы от технологий разработки и платформ (таких как Java, .NET и т. д.). К примеру, сервисы, написанные на C#, работающие на платформах.Net и сервисы на Java, работающие на платформах Java EE, могут быть с одинаковым успехом вызваны общим составным приложением. Приложения, работающие на одних платформах, могут вызывать сервисы, работающие на других платформах, что облегчает повторное использование компонентов.

SOA может поддерживать интеграцию и консолидацию операций в составе сложных систем, однако SOA не определяет и не предоставляет методологий или фреймворков для документирования сервисов.

Языки высокого уровня, такие как BPEL, или спецификации, такие как WS-CDL и WS-Coordination, расширяют концепцию сервиса, предоставляя метод оркестрации, для объединения мелких сервисов в более обширные бизнес-сервисы, которые, в свою очередь, могут быть включены в состав технологических процессов и бизнес-процессов, реализованных в виде составных приложений или порталов.

Очень часто становление того или иного подхода сопровождается появлением неверных или ошибочных трактовок. SOA не является чем-то новым: IT-отделы компаний успешно создавали и развертывали приложения, поддерживающие сервис-ориентированную архитектуру, уже много лет - задолго до появления XML и Web-сервисов.

SOA - это всего лишь иной стиль построения современных корпоративных систем. Он ориентируется на сервисы, характеризуется распределенной архитектурой и слабосвязанными интерфейсами. Сервис в данном случае - это не что иное, как единица работ, выполняемая сервис-провайдером для обеспечения желаемого результата потребителю сервиса. Именно сервис, а не объект, как в ООП, является повторно используемым, и при этом он не зависит от технологий, языковых сред и других ресурсов. Интегрирующую роль между сервис-провайдером и потребителем берут на себя программные агенты. Ряд архитектурных особенностей SOA позволяет уменьшить степень связанности различных элементов системы. Для взаимодействия компонентов используется сравнительно небольшой набор простых интерфейсов, которые обладают только самой общей семантикой и доступны всем провайдерам и потребителям. Через эти интерфейсы передаются сообщения, ограниченные некоторым словарем. А поскольку даны только общая структура корпоративной системы и словарь, то вся семантика и бизнес-логика, специфичная для приложений, описывается непосредственно в этих сообщениях.

Сами Web-сервисы не предполагают какого-либо архитектурного решения, в то время как именно архитектурой определяется стиль процессов взаимодействия. SOA не предписывает жесткой вертикальной методологии проектирования, внедрения или управления ИТ-инфраструктурой. Вместо этого, SOA ограничивается лишь рядом принципов, характеризующих каждый из этих процессов; поэтому ее иногда называют не архитектурой, а архитектурным стилем.

Отметим некоторые из этих принципов.

Распределенное проектирование. Решения относительно внутренних особенностей информационных систем принимаются различными группами людей, имеющими собственные организационные, политические и экономические мотивы.

Постоянство изменений. Отдельные участки архитектуры могут претерпевать изменения в любой момент времени.

Последовательное совершенствование. Локальное улучшение компонентов архитектуры должно приводить к совершенствованию всей архитектуры в целом - к росту суммарной полезности компонентов того же уровня, что и изменяемый, равно как и компонентов более низкого и более высокого уровня.

Рекурсивность. Однотипные решения имеют место на различных уровнях архитектуры.

Как бы неожиданно это ни показалось, перечисленные принципы были сформулированы американским архитектором Кристофером Александером в отношении архитектуры современного мегаполиса. В 1987 году он и его коллеги опубликовали работу под названием «Новая теория городского проектирования» (A New Theory of Urban Design), где излагались взгляды на возможность децентрализованного развития городов. В своей работе Александр показал, как можно осуществлять развитие городов с учетом существенной демографической разнородности жителей. Аналогичным образом SOA, основанная на адаптации этих принципов, позволяет объединить в общий взаимодействующий организм информационные системы, принадлежащие различным автономным организациям и их относительно автономным структурным подразделениям.

Общая схема.

В самом общем виде SOA предполагает наличие трех основных участников: поставщика сервиса, потребителя сервиса и реестра сервисов (см. рис. 2). Взаимодействие участников выглядит достаточно просто: поставщик сервиса регистрирует свои сервисы в реестре, а потребитель обращается к реестру с запросом). Отсутствие любого из этих элементов недопустимо, а добавление других составляющих на практике не только возможно, но и неизбежно. Среди таких элементов могут быть всевозможные программные средства промежуточного слоя, контролирующие порядок и контекст взаимодействия, осуществляющие мониторинг и управление сервисами, а также управление метаданными и другие вспомогательные процессы.

Рис. 2.

Для использования сервиса необходимо следовать соглашению об интерфейсе для обращения к сервису - интерфейс должен не зависеть от платформы. SOA реализует масштабируемость сервисов - возможность добавления сервисов, а также их модернизацию. Поставщик сервиса и его потребитель оказываются несвязанными - они общаются с помощью сообщений. Поскольку интерфейс должен не зависеть от платформы, то и технология, используемая для определения сообщений, также должна не зависеть от платформы. Поэтому, как правило, сообщения являются XML-документами, которые соответствуют XML-схеме.

Модель SOA не зависит от технологий, использующихся для реализации SOA, а основным методологически значимым ее компонентом является реестр сервисов. В обозначенном на схеме асинхронном протоколе общения провайдера и потребителя сервисов он выполняет функции посредника. Провайдер размещает информацию о своих сервисах в реестре, что дает возможность потребителю в любой момент найти необходимый ему сервис. На первый взгляд, кажется, что в этом нет ничего особенного, однако за этим процессом общения скрывается основное качество SOA -- слабая связанность. Благодаря этому свойству, сервисы обретают мобильность, способность перемещаться с одного сервера на другой, не требуя согласования и координации со всеми потребителями. Естественно, что потребители сервисов в ряде случаев не способны и не должны принимать во внимание регулярное перераспределение ресурсов, обеспечивающих функционирование сервисов.

Позднее связывание также позволяет отложить момент конечной сборки связей до времени исполнения, а не времени разработки программы, что характерно для традиционных монолитных систем. Можно также во время исполнения менять параметры связи (такие как адрес, протокол и канал взаимодействия). Это придает несколько измерений гибкости самой связке между провайдером и потребителем сервиса -- соответственно вызываемым и осуществляющим вызов объектами. В частности, провайдер и потребитель могут исполняться на сколь угодно физически удаленных инфраструктурах. Каждая из систем может иметь собственные параметры жизненного цикла, а любые изменения в них, не затрагивающие интерфейс сервиса, не требуют остановки ни одной из них.

В SOA сервисы рассматриваются как автономные объекты, управление которыми не централизовано. Это позволяет взаимодействующим посредством сервисов информационным системам развиваться в соответствии с потребностями бизнеса, которые потребителям сервисов, как правило, не только не известны, но и не интересны. Однако это было бы невозможно, если бы интерфейс сервиса не был прочно закреплен обоюдным соглашением провайдера и потребителя сервиса. Одной из отличительных черт SOA является наличие контрактов, описывающих интерфейсы сервисов. Такой контракт представляет собой документ, специфицирующий ожидания сервиса по отношению к его потребителям и наоборот. Контракты Web-сервисов описываются WSDL-документом, в нотации XML определяющим, как потребители должны обращаться к сервису. Использование XML на этом этапе имеет принципиальное значение, позволяя и провайдеру, и потребителю сервиса не зависеть от определенной платформы.

Подобные контракты существовали и до появления Web-сервисов. Например, в архитектуре CORBA для описания интерфейса объектов использовался язык IDL, который уступает WSDL по ряду существенных параметров. Главный из них -- отсутствие поддержки XML и XML Schema, ставших наиболее распространенными языками разметки передаваемых по сети сообщений и представления моделей данных. Технические контракты, формулируемые провайдером сервисов, должны быть доступны потенциальным потребителям для интерпретации, анализа и реализации интеграции. Для этого используется специальный реестр, каталогизирующий доступные сервисы.

20 ответов

Маленький тизер:

SOA - это стиль архивирования приложений таким образом, что они состоят из дискретных программных агентов, которые имеют простые, хорошо определенные интерфейсы и организованы через свободную связь для выполнения требуемой функции.

В SOA есть 2 роли - поставщик услуг и потребитель службы. Программный агент может играть обе роли. SOA не является совершенно новой концепцией - однако в этой статье основное внимание уделяется SOA, реализованной с помощью веб-сервисов.

SOA - новый значок для некоторых очень старых идей:

Разделите свой код на повторно используемые модули.

Инкапсулируйте в модуле любое дизайнерское решение, которое может измениться.

Создайте свои модули таким образом, чтобы их можно было комбинировать различными способами (иногда называемыми "семейством" или "продуктовой линейкой").

Это все принципы разработки программного обеспечения для коренных пород, многие из которых впервые сформулированы Дэвидом Парнасом.

Что нового в SOA

Вы делаете это в сети.

Модули обмениваются сообщениями, отправляя сообщения друг другу по сети, а не более традиционными механизмами языка программирования, такими как вызовы процедур. В частности, в сервис-ориентированной архитектуре части обычно не разделяют изменяемое состояние (глобальные переменные в традиционной программе). Или, если они разделяют состояние, это состояние тщательно блокируется в базе данных, которая сама является агентом и которая может легко управлять несколькими одновременными клиентами.

Я вижу много ответов, объясняющих сервис-ориентированную архитектуру (SOA), используя еще более сложные слова и технические термины. Я хотел бы рассказать об этом для непрофессионала, используя аналогию на простом английском.

Но сначала описание SOA
SOA можно описать в трех слоях, как показано на рисунке ниже. С одной стороны у нас есть Провайдер, а с другой стороны у нас есть Потребитель, разделенный Мостом, где обе стороны общаются.

Потребитель использует ряд приложений, необходимых для этого бизнеса, и поставщик использует Компоненты, которые предоставляют этим приложениям информацию. Они обмениваются данными через набор служб, используя общую архитектуру.

Аналогия
Представьте себе дом на севере, который во многом является частью более крупного сообщества, такого как город или город. В городе есть свои сложные системы для обеспечения водой и электричеством, обработки санитарии, предоставления транспортных и других коммунальных услуг. Дом является потребителем этой модели, город (или сообщество) является поставщиком, а трубы, канализационные сети, линии электропередачи, оптические волокна и т.д. - это инфраструктура, в которой они общаются.

Эта модель может свободно сравниваться с SOA. Люди в доме используют множество различных "приложений", таких как радиаторы, компьютеры, туалеты, лампы, напольное отопление, ванны и т.д. Эти приложения не заботятся о том, как город генерирует воду, создает электричество или обрабатывает отходы в течение длительного времени как это работает. Компонентами города являются генераторы, водяные насосы и санитарные зоны. Он обеспечивает дом всеми этими потребностями, но он подходит к дому, чтобы использовать его так, как он считает нужным.

Надеюсь, это дало по крайней мере кому-то лучшую картину SOA.

Предположим, у вас есть четыре повара. В SOA вы предполагаете, что они ненавидят друг друга, поэтому вы стараетесь позволить им разговаривать друг с другом как можно меньше.

Как вы это делаете? Ну, сначала вы определите роли и интерфейс - повар 1 сделает салат, повар 2 сделает суп, повар 3 сделает стейк и т.д. Затем вы разместите блюда, хорошо организованные на столе (так это интерфейсы) и сказать: "Все, пожалуйста, поместите свое творение в свои назначенные блюда. Не заботьтесь ни о ком другом".

Таким образом, четыре повара должны разговаривать друг с другом как можно меньше, что очень хорошо при разработке программного обеспечения - не обязательно потому, что они ненавидят друг друга, но по другим причинам, таким как физическое местоположение, эффективность принятия решений и т.д..

Это также означает, что вы можете рекомбинировать блюда (услуги) по своему усмотрению. Например, вы можете просто использовать десерт, чтобы обслуживать кафе, или просто взять суп и объединить его с хлебом, который вы купили у другой компании, чтобы предоставить более дешевое меню, или позволить другим ресторанам использовать ваши салаты в сочетании со своими блюдами и т.д..

Одна из самых успешных реализаций SOA была на Amazon. Из-за их дизайна они могут повторно упаковать всю свою инфраструктуру и продать ее как Amazon Web Service.

* Это только один аспект SOA.

SOA - это архитектурный стиль, но также видение о том, как гетерогенное приложение должно разрабатываться и интегрироваться. Основной целью SOA является переход от монолитных приложений и вместо этого набор повторно используемых сервисов , которые могут быть созданы для создания приложений.

IMHO, SOA имеет смысл только на уровне предприятия и ничего не значит для одного приложения.

На многих предприятиях каждый отдел имел собственный набор корпоративных приложений, который подразумевал

Аналогичная функция была реализована несколько раз

Данные (например, данные клиента или сотрудника) должны быть разделены между несколько приложений

Приложения были децентрализованными.

С SOA идея состоит в том, чтобы предоставлять услуги многократного использования в масштабах всего предприятия, чтобы приложение могло быть построено и составлено из них. Обещание SOA:

Не нужно переопределять подобные функции снова и снова (например, предоставлять услуги клиента или сотрудника)

Облегчает интеграцию приложений вместе и доступ к общим данным или функциям

• Развитие, ориентированное на предприятие усилие.

Для просмотра SOA требуется технологический сдвиг, а также организационный сдвиг. Принимая во внимание, что он решает некоторые проблемы, он также вводит другие, например, безопасность намного сложнее с SOA с монолитным приложением. Поэтому SOA обсуждается, работает ли это или нет.

Это 1000-футовый вид SOA. Однако это не останавливается. Существуют и другие концепции, дополняющие SOA, такие как организация бизнес-процессов (BPM), корпоративная шина обслуживания (ESB), комплексная обработка событий (CEP) и т.д. Они решают проблему ИТ/бизнес-ориентирования , что заключается в том, как ИТ-специалисты смогут эффективно поддерживать бизнес.

SOA - это аббревиатура сервис-ориентированной архитектуры.

SOA разрабатывает и записывает программные приложения таким образом что отдельные программные модули могут быть бесшовно интегрирована с высокой степенью повторного использования.

Большинство людей ограничить SOA как запись клиента/сервера ПО-веб-сервисы. Но это тоже небольшой контекст SOA. SOA много больше, чем за последние несколько лет летних веб-сервисов среды коммутации, которая вероятно, причина, по которой люди думают SOA как веб-служб в целом ограничение границ и смысла SOA.

Вы можете подумать о создании модуля доступа к базе данных, который настолько независим, что он может работать самостоятельно без каких-либо зависимостей. Этот модуль может выставлять классы, которые могут использоваться любым хост-программным обеспечением, которому необходим доступ к базе данных. В хост-приложении нет конфигурации запуска. Все необходимое или необходимое передается через классы, предоставляемые модулем доступа к базе данных. Мы можем назвать эти классы в качестве сервисов и рассмотрим модуль как услугу.

Практика SOA дает высокую степень повторное использование, используя DRY , что приводит к высоко поддерживаемое программное обеспечение. Поддержание работоспособности - это первое, что угодно архитектура программного обеспечения - SOA дает вам это.

Насколько я понимаю, основная концепция заключается в том, что вы создаете небольшие "службы", которые предоставляют что-то полезное для других систем и не создают больших систем, которые, как правило, делают все внутри системы.

Таким образом, вы определяете протокол, который вы будете использовать для взаимодействия (скажем, это могут быть веб-службы SOAP), и пусть ваша "система-то-то-дело-работа-работа" взаимодействует с небольшими службами для достижения вашего "большой цели".

то, что имеет тенденцию происходить в крупных организациях, состоит в том, что со временем все это либо монолитные, либо разрозненные системы повсюду или мало того и другого. Кто-то в конце концов приходит и говорит, что у нас беспорядок. Теперь вы хотите перепроектировать (деньги кому-то), все, чтобы ориентироваться в виде монолитики, зависит от того, кто вы платите парадигму, но в то же время сможете добавлять части и части независимо от мастера/монолита.

Итак, вы покупаете Oracle SOA, а Oracle становится боссом всех ваших частей. Все остальные игроки должны работать с SOA через службу (веб-сервис или что-то еще). Монолит Oracle заботится обо всем (монолит не подразумевается уничижительным). О да, у вас есть ASP.NET MVC спереди или что-то еще.

главное - перемещать вещи в систему и из нее без какого-либо воздействия и поддерживать поставщика Oracle SOA, Microsoft WCF, как мозги всего этого. все, что нравится oop/ood, жидкость, вещи, которые движутся и выходят без какого-либо воздействия, даже человеческие услуги, а не только компьютеры.

Для меня это просто означает кучу веб-сервисов (или как мы их называем в будущем) с хорошим интерфейсом. И если у вас есть база данных, просто нажмите на базу данных и перестаньте беспокоиться о словах. все в порядке.

из блога ittoolbox.

Ниже описываются сходства и отличия от прошлых методов проектирования:

SOA и структурированное программирование o Сходства: большинство похоже на вызовы подпрограмм, где передаются параметры, а функция функции абстрагируется от вызывающего абонента - например, CICS и выполнить и зарезервированное слово COBOL CALL. Копировальные книги используются для определения структуры данных, которая обычно определяется как XML-схема для служб. o Различия: SOA слабо взаимосвязана, что означает, что изменения в сервисе оказывают меньшее влияние на потребителя ("вызывающая" программа), а службы взаимодействуют между языками и платформами.

SOA против OOA/OOD o Сходства: инкапсуляция, абстракция и определенные интерфейсы o Различия: SOA слабо связан с иерархией классов или наследованием, абстракции низкого уровня - уровень класса и бизнес-сервис

SOA и устаревшая разработка на основе компонентов (CBD) - например, CORBA, DCOM, EJB o Сходства: Повторное использование через компоненты сборки, Интерфейсы, Удаленные вызовы o Различия: широкое внедрение стандартов, XML-схем и маршализированных объектов, сервис-оркестровка, проектирование для повторного использования проще, услуги ориентированы на бизнес и ИТ-ориентированные, бизнес-услуги являются конечно-крупными (широкими по охвату)

SOA (для интеграции) по сравнению с интеграцией корпоративных приложений (EAI) o Сходства: лучшие практики (четко определенные интерфейсы, стандартизованные схемы, управляемая событиями архитектура), многоразовые интерфейсы, общие схемы o Различия: стандарты, принятие и улучшенные инструменты

Ну, вы видите. SOA означает сервис-ориентированную архитектуру... Проще говоря, вы пишете фрагмент кода, который является очень общим, т.е. он делает кое-что, что может использоваться во многих приложениях... может быть чем-то вроде адресной книги или может быть калькулятором. и вы запускаете этот код в IIS. Таким образом, вы предоставляете услугу через свой код. Таким образом, вы являетесь поставщиком услуг. Теперь кто-то хочет использовать аналогичный код, тогда ему не нужно снова писать код. Он просто использует ваш код, возможно, через веб-службу. Следовательно, он становится потребителем услуг. Следовательно, создание программы с использованием таких сервисов называется SOA. И свободная связь существует, поскольку поставщик услуг и потребитель могут взаимодействовать, даже если они используют языки программирования diff. Надеюсь, вы понимаете.

Service Oriented Architecture (SOA) - это новая парадигма проектирования распределенных интегрированных систем. Согласно SOA любые части информационных систем имеющие функциональность рассматриваются как службы (service providers, провайдеры служб), которые предоставляют свою функциональность другим частям системы посредством вызовов их функций. Службы являются компонентами, которые могут быть найдены и вызваны через локальную сеть или Internet. При этом различные службы могут организовываться (orchestrate) для совместного выполнения определенной задачи. SOA обеспечивает концептуальные архитектурные шаблоны и платформы для таких систем. Обычно архитектура таких систем и потоки данных в них близки к структуре бизнес-подразделений, использующих их, и взаимодействий между ними. В некоторой степени происходит соединение информационных технологий и бизнес-процессов на концептуальном уровне. Такое слияние положительно влияет на понимание информационных систем представителями бизнеса (концепция службы более наглядна чем термины "репликация", или "удаленный вызов процедуры"), и на понимание бизнес-процессов разработчиками системы. В качестве платформы для SOA-приложений обычно используются web-службы. Однако, не все информационные системы, построенные на основе web-служб, соответствуют SOA, и SOA не обязательно должна базироваться на технологии web-служб. Концепция SOA впервые была описана в 1996 году, но только в последние годы на волне интереса к web-службам стала широко известной. К этой волне популярности приложило руку и Microsoft - в 1999 году Steve Ballmer озвучил концепцию "software as service", получившую свое воплощение в технологии.NET и web-службах. Поддержка web-служб встраивается во многие продукты Microsoft - BizTalk Server, MapPoint Server, SQL Server 2005 (Yukon), Office 2003.

Don Box - один из архитекторов новой инфраструктуры Microsoft для межпрограммного обмена сообщениями Indigo выделил 4 основных принципа SOA:

Явные границы служб . Для каждой части системы, для всех подсистем и компонент из которой она состоит, можно однозначно сказать где она находится - вне службы или внутри определенной службы. Это связанно с тем, что системы, построенные по SOA, состоят из служб, которые часто разделены большими расстояниями, работающими на разных платформах и имеющими различные средства обеспечения безопасности. Обмен сообщениями между различными частями таких систем имеет существенные накладные расходы. Поэтому, SOА основано на модели явного обмена сообщениями, а не на модели неявного вызова методов (как в DCOM). Явные границы служб обеспечивают автономность служб и независимость от реализации.

Автономность служб . Каждая служба работает в собственной программной среде, на собственной ОС, реализована на определенном языке программирования и от этих факторов не зависит работа других частей системы, которые использую службу. Она ведет себя как независимый объект, обладающей собственным поведением, способный на взаимодействия с другими независимыми объектами. Поэтому реализация любой службы или же ее расположение в системе может изменена без нарушения общей работы системы. В систему можно добавлять новые службы или удалять существующие - это тоже не должно сказываться на работе системы. Автономность служб подразумевает что любой вызов службы может окончится неудачей, поэтому любой вызов службы должен обеспечиваться корректной обработкой ошибок. Открытая архитектура SOA предоставляет более широкие возможности для злоумышленников по взлому систем. Согласно принципу автономности службы сами должны заботиться об аутентификации, авторизации и безопасности. Поэтому особое внимание при проектировании служб должно уделяться безопасности.

Службы описывают свой контракт и схемы сообщений, но не реализацию. Клиенты службы знают ее контракт (сигнатуры методов и их метаданные) и схемы данных, которые описывают сообщения службы и используемые данные. Информация о том, как реализована служба, ее клиентам не доступна и не нужна. Так же формальное описание контракта и схемы с помощью политик (policy) позволяет службам осуществлять проверку входящих сообщений. Как и в случае использования компонент (например, COM), так же имеющих контракт, особую значимость для работоспособности системы в целом имеет устойчивать контрактов.

Совместимость служб основана на политиках (policy). Применение технологий, таких как WS-Policy, предоставляют декларативные и программные способы описания политик. Политики применяются как для служб, так и для клиентских приложений. Примером политики может быть требование на шифрование обмениваемых данных.

SOA является очередным этапом в архитектуры программного обеспечения. Решая вопросы повышения сложности разрабатываемых систем, обеспечения большей гибкости решений, работы в гетерогенных средах, снижения расходов на разработку и сопровождения, лучшего соответствия потребностям бизнеса за 30 лет произошел переход от монолитных приложений, работающих на мейнфреймах, до распределенных слабосвязанных систем с работающих на стандартизированных кросплатформенных протоколах.

Этапы развития архитектуры программного обеспечения

Объектно-ориентированное программирование играет важную роль при разработке SO систем для разработки самих служб и их клиентов, но не систем целиком. Чем же не устраивает объектно-ориентированная архитектура при разработке больших распределенных информационных систем? Ее существенными ограничениями являются

низкая абстрактность моделей, получаемых в ходе объектно-ориентированного анализа и проектирования. При проектировании больших систем мышление в рамках объектов и связей между ними из-за большой детализации равносильно попытке спроектировать компьютер, оперируя только на уровне транзисторов и диодов

ограничения, накладываемые платформами и компиляторами, что затрудняет разработку приложений для гетерогенных сред

отсутствие встроенных средств безопасности

Архитектура, основанная на компонентах, (CORBA, COM/DCOM) сняло часть проблем - снизило степень детализации и улучшило ситуацию с повторным использованием компонент. Компонентные технологии обеспечивали языки описания интерфейсов (к примеру, IDL) и средства для локального и удаленного вызова компонент.
SOA позволяет проектировать и создавать приложения, предоставляющие другим приложениям удаленно вызывать их методы через опубликованные интерфейсы, и возможность найти эти службы и описания интерфейсов. На схемы на примере web-служб видно 3 основные роли в SOA - службы (service providers), клиенты служб (service consumers) и брокеры (brokers). Доступ к службам происходит через сеть по стандартным протоколам. Сами службы описываются на стандартном языке (контракт службы) и публикуют эту информацию при помощи брокера. Службы разделяют свой интерфейс и его реализацию. Для вызова службы клиентскому приложению нужно только описание интерфейса службы - информация же о реализации службы не нужна клиентам. Реализация службы может меняться, не затрагивая клиентов и без необходимости предоставлять клиентам новую версию описания службы - в этом и проявляется низкая связанность частей системы (loose coupling). Другим преимуществом разделения интерфейса и реализации является возможность выбора клиентом службы из нескольких служб с одинаковым интерфейсом путем простого указания адреса нужной службы. В этом скрыта возможность для расширения и масштабирования системы после ее создания. В систему можно добавлять новые службы или новых клиентов служб не нарушая уже существующую функциональность. Причем для добавления добавления новой функциональности к системе не нужно иметь доступ к ее исходному коду. Для обеспечения такой независимости от реализации при использовании web-служб нужно избегать использования типов данных, привязанных к определенной технологии (например, вместо типизированных DataSet платформы Microsoft .NET использовать сущностные классы или специально созданные объекты переноса данных (DTO)) и расширений WS-*, пока имеющих различия реализаций на разных платформах.
Брокеры хранят информацию о службах и предоставляют эту информацию клиентам.
Web-службы являются наилучшей технологией, на котором основывается SOA. Поиск web-служб происходит в UDDI-каталоге, интерфейс службы описан на WSDL, а вызов происходит по протоколу SOAP. Так как web-службы базируются на стандартизированных технологиях, они работают в кросс-плафторменных средах и не зависят от языка реализации.



Характеристики service oriented architecture. Информационные системы, построенные согласно SOA, обладают следующими характеристиками:

основанность на индустриальных стандартах. SOA использует технологии, разработанные совместно Microsoft, IBM, SUN, BEA, Oracle, W3C. Это освобождает от привязки к конкретной платформе или поставщику программных продуктов. Различные части системы могут быть разработаны на различных языках программирования и работать на разных платформах

низкая связанность (loose coupling) частей системы. Клиенты в SOA системах могут разрабатываться в полной независимости от служб, используя только их опубликованный интерфейс. Из-за разделения интерфейса и реализации служб клиентские приложения подключаются к службам с помощью позднего связывания (late binding). Низкая связанность обеспечивает лучшую способность систем к их расширяемости: изменения в функциональности в службе не должно затрагивать клиентов, а при добавлении новых типов данных средства разработки берут на себя часть работы. Низкая связанность также способствует инкрементному и итеративному подходу к разработки ПО, из-за отсутствия трудностей реализации функцинольности службы за несколько итераций

повторная используемость служб. Службы намного легче использовать повторно в реальных условиях и при решении реальных бизнес-задач чем классы или компоненты. Легкость использования обеспечивается возможностью поиска и доступностью службы, не имеющая пространственные ограничения, посредством вызова через сеть

синхронные и асинхронные вызовы службы. Службы поддерживают как синхронные вызовы методов службы, когда клиент получаем от службы ответ, так и асинхронные вызовы, способные пересылать большие объемы информации и увеличивающие масштабируемость системы.

Типы служб. Службы на основе их функциональности можно условно поделить на пять типов:

службы доступа к данным , предоставляющие чтение и изменение данных (CRUD-функции). Они скрывают реализацию доступа к реальным источникам данных и предоставляют единый унифицированный интерфейс для доступа к данным вне зависимости от количества и вида используемых источников данных. Для обмена данными могут использоваться специально созданные сущностные объекты, XML данные или же объекты, инкапсулирующие таблицы БД (например, объекты DataSet платформы.NET). Этот вид служб SOA самый легкий в реализации и чаще всего используется в приложениях

службы бизнес-логики содержат функциональность, используемую для выполнения различных бизнес-операций (например, оформление заявки на слад или формирование отчета по уровню продаж). В ходе выполнения бизнес-операций обычно вызываются методы других служб (к примеру, служб доступа к данным для получения списка проданных товаров за последнюю неделю)

компоненты внешних приложений , вызываемые через их собственные интерфейсы (например, COM или DCOM). Примером такого приложения может быть CRM система, хранящая данные о покупателях и предоставляющая доступ к этим данным через COM

низкоуровневые вспомогательные службы отвечают за аутентификацию и авторизацию, мониторинг, поиск служб, регистрацию ошибок, вспомогательные функции, используемые в других службах. Часто их называют общие службы (common services) или службы инфраструктуры предприятия (interprise infrastructure services)

составные службы , делегирующие работу остальным типам служб и координирующие их действия. Они интегрируют остальные службы системы и выполняют контроль за транзакциями и преобразование потока данных от одних служб к другим путем конвертации в нужные форматы

Степень детализации служб (service granularity). Детализация служб относится к масштабу функциональности, предоставляемой службой. На основе функциональности по количеству данных, получаемых и отправляемых службой, можно разделить их на службы с мелкой детализацией (fine-grained), грубой детализацией (coarse-grained) и композитные (composite).
Службы с мелкой детализацией осуществляют прием и отсылку данных небольшими порциями информации и и на каждую их функцию приходится небольшое количество функциональность. Дополнительно может возникнуть необхоимость сохранения с состояния службы между ее вызовами.
При грубой детализации происходит обмен большими порциями информации и каждая функция реализуют б о льшую функциональность. При этом передаваемые данных часто имеют составную структуру и используются специально созданные объекты переноса данных (data transfer objects).
Функции с мелкой детализацией обычно вызываются не реальными приложениями, а другими службами - композитными или с грубой детализацией, использующими высокосоростные сетевые соединения. При вызове служб с мелкой детализацией напрямую клиентскими приложениями из-за большого количества обмениваемых сообщений (особенно при низкой скоростью соединения) суммарное время вызова функций возрастает из-за накладных расходов.
Композитные службы используют для своей работы службы с мелкой и грубой детализацией, делегируя им реальную работу и осуществляя контролирующую функцию и сбор информации.
Microsoft Indigo. Новая версия операционной системы Windows "Longhorn" будет включать в себя инфраструктуру для разработки распределенных систем под кодовым названием "Indigo", основанная на.NET. Indigo предоставляет общую программную модель для использования web-служб, .NET remoting, System.Messaging и.NET Enterprise Services. Indigo входит в состав WinFX (новой программной моделью Windows) и будет поставлятся так же и для операционных систем Windows XP и Windows 2003. Основными подсистемами Indigo являются сервисная модель, коннектор, хостинговое окружение и службы.



Архитектура Indigo

Сервисная модель Indigo отвечает за связывание кода, отвечающего за обработку сообщений, и приходящих сообщений. На нее возложены функции поддержки транзакций, обеспечения безопасности передачи сообщений и их гарантированную доставку. Для упрощения разработки активно применяется декларативный подход.
Коннектор обеспечивает соединение между службами, основанное на SOAP и метаданных служб. Скрывая детали реализации и оперируя такими понятиями как порт, канал и сообщение он позволяет создавать высокопроизводительные приложения, независящие от транспортных протоколов, обеспечивающие безопасность, регулирование нагрузки и надежность передачи сообщений и способных настраиваться на различные конфигурации сетей (SSL, прокси-серверы, файрволы и пр.). Для этого в коннектор входит кодировщик, конвертирующий сообщения в данные, передаваемые по конкретному транспортному протоколу, и обратно. Для гарантированной доставки сообщений можно применять одну из двух моделей гарантированной доставки: экспресс, при которой в памяти содержится буфер сообщений, доставка которых еще не подтверждена, и надежный, при котором этот буфер находится на жестком диске.
Хостинговое окружение. Сервисная модель Indigo и коннектор могут быть загружены в любой домен приложения. Окружение хостнига было разработано для использования Indigo в максимально большом количестве систем хостинга (dllhost.exe, svchost.exe, IIS и пр.).
Системные службы и службы сообщений. Для обеспечения функциональности служб Indigo использует специальные службы. В качестве пример системных служб можно привести службы для обеспечения транзакций. Службы сообщений обеспечивают расширенную функциональность для очередей сообщений и поддержку событий.
Как мы видим все подсистемы можно поделить на 2 уровня - на высокоуровневые слой, имеющий удобный для разработки приложений интерфейс, и низкоуровневый слой, обеспечивающий б о льшую производительность и контроль над тонкостями реализации.
Indigo позволяет создавать службы двух видов: web-службы и RemoteObject службы. Web-службы в Indigo представляют собой традиционные asmx службы ASP.NET, соответствующие SOAP 1.2 и дополненные расширенными возможностями: поддержкой распределенных транзакций, гарантированной доставкой сообщений, поддержкой web-serivce farms для увеличения масштабируемости и возможностью обмена сообщениями между службами и клиентами в обоих направлениях.
Службы RemoteObject являются улучшенной версией.NET remoting, позволяющей создавать экземпляры удаленных объектов или удаленно вызывать их методы. Обновления и улучшения коснулись улучшенной поддержки SOAP, импорта и экспорта метаданных, аутентификации, шифрования, распределенных транзакций и автоматической активации.

Назовите меня троллем, если хотите, но я серьезно - как точно новый тренд SOA отличается от архитектуры клиентского сервиса, которую я строил 15 лет назад? Я продолжаю слышать SOA, но я не вижу, как это отличается от того, что мы всегда делали. Назад 10 лет назад, у компании было несколько клиентов (на нескольких языках), которые говорили с одним и тем же сервисом. Это был не XML (это был двоичный протокол под названием Microsoft DCOM), и не было автоматического обнаружения через WSDL, но это нормально, так как чтение документов было так же просто. Наша система была даже "открытой" в том смысле, что мы ее достаточно документировали, чтобы третьи стороны могли говорить с нашими сервисами. Мы не были пионерами - каждая другая компания, которую я знала 10 лет назад, делала то же самое. Единственная разница, которую я вижу между тогда и сейчас, заключается в том, что теперь в Интернете есть одна служба, а 10 лет назад каждый клиент будет размещать свой экземпляр службы. Но это не проблема архитектуры, где физическая жизнь службы прозрачна для всех, кто пользуется службой.

Так что же такое SOA, которая отличается от того, что мы делали годами? Является ли SOA просто маркетинговым термином, представляющим собой наилучшую практику, которая на самом деле стала распространенной давным-давно? Или я немного упустил SOA, что отличается от того, что мы делали все это время?

10 ответов

Забудьте о XML. Забудьте о WSDL. SOA - это не технология, которую вы можете купить, хотя она часто продается именно так.

Реальная точка SOA - это все об ИТ-организации. Суть SOA заключается в том, чтобы избежать наличия огромной совокупности "приложений", которые имеют изолированные пулы данных и вообще не разговаривают друг с другом (и, следовательно, часто дублируют данные), или только в неэффективном, ошибочном способе через слои адаптера или EAI.

Для крупных компаний это серьезная проблема - у них есть буквально сотни отдельных приложений, которые недостаточно интегрированы. Там повсюду повторяются и несовместимые данные, и результат заключается в том, что клиенты разозлились, а реальные деньги потеряны, потому что отдел выставления счетов продолжает отправлять счета за отмененный заказ, а представитель службы поддержки клиентов даже не может найти заказ, потому что он отменяется в отслеживании заказов системы, но не биллинговой системы.

SOA должна решить эту проблему, разработав каждое приложение с нуля, чтобы публиковать свои услуги стандартизованным способом перекрестной передачи, чтобы другие приложения могли получать доступ к данным и не дублировать их.

С точки зрения бизнеса это очень желательно. Обман шумихи и сумок акронимов - это просто попытки ИТ-компаний нажиться на этой желательности. К сожалению, это привело к тому, что многие люди, в том числе руководители, полагали, что SOA - это продукт, который вы можете купить, и это волшебным образом сделает ваши ИТ более эффективными, не понимая, что это произойдет, только если вы также реорганизуете всю свою ИТ возможно, ваши бизнес-единицы), чтобы быть совместимыми с SOA.

Позвольте мне использовать знаменитого мальчика-бичевателя Integration Hell: Telco.

Вернувшись в 90-е годы, компании сотового телефона были в изобилии в моем районе, почти так же многочисленны, как и реселлеры на большие расстояния, которые стали возможными благодаря дерегулированию коммуникаций середины 90-х. Ну, время продолжается, и Bell Atlantic становится электростанцией Verizon и поглощает компанию после компании (и хотя бы одного Baby Bell). У каждой из этих компаний есть технологии на башнях, в коммутационном оборудовании, в биллинговых системах, которые ПОЛНОСТЬЮ несовместимы друг с другом.

Итак, компания уходит и говорит, хорошо, у нас есть эти модели для того, как мы занимаемся бизнесом, давайте дружеское, последовательное лицо на ВСЕХ наших технологиях в виде WSDL/SOAP/XSD - на каждом языке и в системе мы сегодня могут быть сопряжены с этим! Медленно, но верно, компания создает все системы, способные сообщать о возможностях, быть опрошенными для загрузки и выставления счетов, а также подвергать будущих виджетов использованию в манерах, которые еще не были учтены.

Любой может создать SOA-клиент. Любой, у кого есть wget и текстовый редактор. И каждый может анализировать результаты (XML).

Это принципиально отличается от прошлых клиент-серверных архитектур. На днях я просто поговорил с кем-то о взаимодействии систем Cobol и Smalltalk с архитектурой SOA. Это легкая проблема для решения. Скажите, вы можете сказать то же самое для своих систем DCOM.

SOA ничего, кроме способа дизайна , в котором модули взаимодействуют друг с другом через "сервисы". Это просто, и теперь следующий вопрос: что такое "сервис" и каково его отличие от обычного "метода"?

Служба - это операция, выполняющая единую, атомную бизнес-операцию. Эта атомарность делает его сильно повторно используемым из многих модулей. Тогда сложная бизнес-операция - это просто указание вызова многих из этих сервисов в определенном порядке.

SOA не имеет ничего общего с конкретной технологией, это всего лишь особый способ проектирования.

Для меня сервис-ориентированная архитектура возникает, когда Enterprise хочет интегрировать выбор разрозненных приложений, которые относятся к общему домену, к набору совместимых сервисов, которые работают против одного источника данных.

В случае новой компании-автозапуска с идеей для элемента программного обеспечения/набора программных средств я не вижу, как компания может начать с сервис-ориентированной архитектуры из офф. Сначала каждое решение (которое может хорошо развиваться в службу, чтобы оно могло взаимодействовать) должно стремиться к изолированному решению проблемного пространства.

Возможно, именно в "дорожной карте" для корпоративных возможностей или набора для каждого решения станет совместимым сервисом по мере завершения решений и ввода службы. Для этого, возможно, команды разработчиков будут применять модульный/компонентный подход к построению soluton (возможной службы), чтобы упростить включение решения в качестве службы в сервис-ориентированную архитектуру.

В случае, когда существующие острова программного обеспечения становятся интероперабельными службами в сервис-ориентированной архитектуре, подход позволяет программным элементам, которые могут быть распространены и могут быть записаны на разных языках, для связи через открытый API и/или общий протокол (например, вкус веб-службы) и общий формат данных (например, XML).

SOA - это подход или идея. Это не каркас или инструмент. Когда WDSL и EJB получают имя-падение, это часто забывается... так же, как идея SOA совсем не нова.

Сервисно-ориентированная архитектура (SOA) - это архитектурный шаблон, в котором программные средства проектируются как строительный блок. то есть модульной разработки, которая обеспечивает гибкость при сборке любым способом, который мы хотим. Если вы хотите начать новый проект, а не начинать с нуля, мы можем повторно использовать сервисы, и если вы хотите новый сервис, мы можем легко интегрироваться с существующим сервисом для создания нового проекта. Таким образом, мы можем сэкономить много времени и денег. Основные принципы сервис-ориентированной архитектуры не зависят от поставщиков, продуктов и технологий.

Аналогия: Игрушки строятся с использованием строительных блоков Lego.

Большинство ответов здесь, по-видимому, говорят о том, что SOA (Service Oriented architecture) относится к созданию приложения стандартизованным образом, чтобы другие приложения могли взаимодействовать с ним независимо от платформы.

Я не уверен, изменилось ли значение с тех пор, но у меня была возможность работать с компанией, предлагающей SOA-пакет и следуя моим мыслям.

Конечно, при разработке приложения вы не можете гарантировать, что он будет совместим с кросс-платформой. Возьмем, например, stock Trading systems . Они используют Fix protocol для передачи сообщений. Ожидаете ли вы теперь вернуть данные в формате XML, чтобы он мог быть так назван SOA-совместимым? Точно нет! SOA - это архитектурный подход, который может помочь вам decouple your application/services и позволить им взаимодействовать друг с другом. Магистраль SOA - это ESB (Enterprise Service Bus) , которая используется для передачи данных из одной службы в другую. Архитектура SOA должна заботиться о преобразованиях форматов. Например -

FIX(Service 1) -> (XML ---ESB---> XML) -> JSON (Service 2)

Эти модули преобразования обычно называются adapters и обычно являются частью пакета SOA. Для получения дополнительной информации обратитесь к другому ответу -

Конечно, SOA - это слово раздутое для маркетинговой цели. Технически это так же просто, как де-сериализация и сериализация данных, чтобы сервисы могли быть развязаны и независимы от платформы, но идея, стоящая за ней, конкретна.