中國南方電網(wǎng)公司經(jīng)過多年的信息化建設(shè)，目前總部以及各分公司、子公司的應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)模式及其信息技術(shù)架構(gòu)模型呈現(xiàn)以下幾種形式:“專業(yè)開發(fā)十應(yīng)用集成/信息門戶.，“企業(yè)資源規(guī)劃ERP)"，“面向服務(wù)架構(gòu)(Service-Oriented Architecture,SOA)"，這種多元化的模式不利于企業(yè)信息化建設(shè)的持續(xù)發(fā)展，帶來諸多問題。SOA技術(shù)是解決這一問題，構(gòu)造南方電網(wǎng)統(tǒng)一應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)模式和信息技術(shù)架構(gòu)模型是最佳選擇。

　　數(shù)據(jù)中心作為南方電網(wǎng)“十一五”規(guī)劃中“一體化信息系統(tǒng)”的核心，其建設(shè)模式應(yīng)基于SOA架構(gòu)，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的可持續(xù)發(fā)展、高可用性、實用性和先進(jìn)性。本專題旨在研究數(shù)據(jù)中心建設(shè)中采用SOA架構(gòu)的可行性和方案。

　　1、SOA

　　1.1概念及架構(gòu)要素

　　SOA是指為了解決在Internet環(huán)境下業(yè)務(wù)集成的需要，通過連接能完成特定任務(wù)的獨立功能實體實現(xiàn)的一種軟件系統(tǒng)架構(gòu)。SOA最根本的特性就是為了解決一些系統(tǒng)之間交互難的問題，它將應(yīng)用程序的業(yè)務(wù)邏輯或某些單獨的功能模塊化并作為服務(wù)，呈現(xiàn)給客戶端。在面向服務(wù)的架構(gòu)中，每個服務(wù)都被設(shè)計成面向主題任務(wù)的功能性元素，同時又作為整個系統(tǒng)流程的一環(huán)一與其他服務(wù)相互調(diào)用。圍繞服務(wù)的所有模式均基于標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)實現(xiàn)，因此，SOA可適用于任何現(xiàn)有系統(tǒng)并避免了在集成過程中依賴遵循任何特殊定制。例如，服務(wù)的接日和實現(xiàn)相獨立。應(yīng)用開發(fā)人員或者系統(tǒng)集成者可以通過組合一個或多個服務(wù)來構(gòu)建應(yīng)用，而無須理解服務(wù)的底層實現(xiàn)，一個服務(wù)可以用.NET或J2EE來實現(xiàn)，而使用該服務(wù)的應(yīng)用程序可以在不同的平臺之上，使用的語言也可以不同。SOA不需限定于某種技術(shù)、開發(fā)語言來實現(xiàn)，現(xiàn)階段最成熟，實現(xiàn)SOA的技術(shù)有很多，最方便的技術(shù)實現(xiàn)是W eb Service。

　　實現(xiàn)SOA必須有服務(wù)注冊中心、服務(wù)提供、服務(wù)請求、合同。服務(wù)注冊中心為服務(wù)消費和服務(wù)提供平臺;服務(wù)提供指服務(wù)提供者通過在服務(wù)注冊中心提供符合契約的服務(wù).將他們發(fā)布到服務(wù)代理(包括注冊自己的功能和訪問接口)，并對使用其服務(wù)的請求進(jìn)行響應(yīng);服務(wù)請求指發(fā)現(xiàn)并調(diào)用服務(wù)注冊中心注冊的服務(wù);合同是服務(wù)提供商與服務(wù)消費者之間的一種協(xié)議。

　　1.2 SOA的優(yōu)越性

　　SOA遵循開放的標(biāo)準(zhǔn)，具有以下優(yōu)越性:

　　(1)架構(gòu)部署靈活。通過SOA可隨時調(diào)整現(xiàn)有的基礎(chǔ)架構(gòu)，可以在現(xiàn)有的硬件、數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用服務(wù)器上運行任何基于SOA的軟件。同時，SOA也具備了位置透明的特點，即能夠在網(wǎng)絡(luò)上的任意位置定位服務(wù)。

　　(2)服務(wù)可重用。SOA將標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用分解為單個業(yè)務(wù)功能(即服務(wù))，產(chǎn)生各種可重用的組件，支持多種不同的應(yīng)用。可以由多個用戶(和服務(wù))從多個位置和多個上下文中進(jìn)行訪問。在新組合服務(wù)的構(gòu)造過程中，服務(wù)可以作為構(gòu)建塊，共享重用。

　　(3)松藕合。它定義的服務(wù)具有松藕合的屬性，松散禍合可保護(hù)SOA服務(wù)不受其與之交互系統(tǒng)和服務(wù)內(nèi)更改的影響，能夠跨域和企業(yè)邊界發(fā)現(xiàn)和調(diào)用服務(wù)。

　　(4)支持業(yè)務(wù)邏輯的持續(xù)改進(jìn)。面向服務(wù)的架構(gòu)通過對組件的封裝，隱藏了服務(wù)內(nèi)部組成，服務(wù)提供者可以在不改變服務(wù)調(diào)用方式的情況下，對服務(wù)所包含的業(yè)務(wù)邏輯進(jìn)行修改或替換。

　　2、南方電網(wǎng)數(shù)據(jù)中心

　　數(shù)據(jù)巾心是指企業(yè)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)資源進(jìn)行集中、集成、共享、分析的場地、工具、流程等的有機(jī)組合，它包括了操作型數(shù)據(jù)、分析型數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)之間的集成/整合流程。數(shù)據(jù)中心既是提供所有應(yīng)用系統(tǒng)(包括集中的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)、業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)交換平臺、應(yīng)用集成平臺，數(shù)據(jù)倉庫)運營的場所，同時也是容納用以支持應(yīng)用系統(tǒng)運行的基礎(chǔ)設(shè)施(包括服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、存儲設(shè)備)的物理地點。

　　南方電網(wǎng)公司數(shù)據(jù)中心是對南方電網(wǎng)信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行集中、集成、共享、分析、加工、流轉(zhuǎn)的核心場所，是南方電網(wǎng)公司深度開發(fā)信息資源、加速信息流通、實現(xiàn)信息資源共享的核心支撐環(huán)境，能夠極大地促進(jìn)南方電網(wǎng)公司在管理和決策方式的改進(jìn)和優(yōu)化，主要包括以下組成部分:數(shù)據(jù)倉庫及輔助分析、數(shù)據(jù)交換平臺、安全管理、標(biāo)準(zhǔn)化管理、展現(xiàn)層的應(yīng)用集成、運行維護(hù)管理以及基礎(chǔ)設(shè)施管理。

　　SOA的真正意義在于共享和集成，數(shù)據(jù)中心組成部分中，與外部應(yīng)用系統(tǒng)聯(lián)系較為密切的是數(shù)據(jù)交換平臺和展現(xiàn)層的應(yīng)用集成，因此，這里也重點探討這兩部分與SOA的關(guān)系。

    3、基于SOA架構(gòu)的數(shù)據(jù)中心建設(shè)可行性

　　3.1數(shù)據(jù)交換與SOA結(jié)合的可行性

　　南方電網(wǎng)公司數(shù)據(jù)交換平臺的建設(shè)是實現(xiàn)全網(wǎng)數(shù)據(jù)交換的基礎(chǔ)，提供了交換數(shù)據(jù)實體的交換途徑。數(shù)據(jù)交換平臺要實現(xiàn)全網(wǎng)的縱向和橫向數(shù)據(jù)交換，即匕下級數(shù)據(jù)交換和同級業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換。南方電網(wǎng)公司中存在大量獨立的應(yīng)用系統(tǒng)需要進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，其管理結(jié)構(gòu)又呈樹狀，各級機(jī)構(gòu)之間也存在信息交換。

　　數(shù)據(jù)交換的以下特點使得交換可以采用SOA架構(gòu):(1)數(shù)據(jù)交換具有共享性，多個業(yè)務(wù)部門需要共享同一交換服務(wù)。數(shù)據(jù)交換的重復(fù)使用率高;(2)數(shù)據(jù)交換不需要實時性，符合SOA架構(gòu)不適合于實時的關(guān)鍵業(yè)務(wù)處理的特點;(3)交換提供者和交換使用者間具有松禍合特點，交換數(shù)據(jù)的使用者不需要了解數(shù)據(jù)提供的內(nèi)部實現(xiàn);(4)交換數(shù)據(jù)的應(yīng)用系統(tǒng)間具有異構(gòu)性，異構(gòu)系統(tǒng)間的交互難度大，結(jié)合SOA技術(shù)可解決異構(gòu)系統(tǒng)間的交互問題.(5)南方電網(wǎng)公司信息化程度較高，具有采用SOA架構(gòu)的基礎(chǔ)。

　　對于下級向上級的數(shù)據(jù)交換，下級單位充當(dāng)交換服務(wù)的提供者，上級單位是交換服務(wù)的使用者，上級單位的企業(yè)服務(wù)總線(ESB)是服務(wù)注冊中心，上下級單位間可遵循簡單對象訪問協(xié)議(SOAP)實現(xiàn)服務(wù)的互操作，構(gòu)成了SOA架構(gòu)的四個基本要素。

　　3.2數(shù)據(jù)展現(xiàn)與SOA結(jié)合的可行性

　　應(yīng)用展現(xiàn)體系建設(shè)是數(shù)據(jù)中心最終成果的體現(xiàn)，將為南方電網(wǎng)公司各個層面的領(lǐng)導(dǎo)和業(yè)務(wù)分析人員提供對業(yè)務(wù)經(jīng)營數(shù)據(jù)的查詢和分析功能，包括展現(xiàn)、分析、企業(yè)儀表等內(nèi)容，以及與南方電網(wǎng)公司的企業(yè)門戶(EIP)和公開密鑰體系(PKI)的集成。

　　(1)展現(xiàn)方式需要具有高靈活性，SOA遵循開放的標(biāo)準(zhǔn)，通過服務(wù)封裝，提供服務(wù)組合，服務(wù)重用等，避免功能重復(fù)，靈活性高。基于SOA的數(shù)據(jù)展現(xiàn)方案可以在任何網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上運行，并與現(xiàn)有的路由器和防火墻相匹配。統(tǒng)一的接口也確保了解決方案能夠輕松與其他程序集成。

　　(2)數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)與用戶松禍合。

　　(3)粗粒度服務(wù)也是企業(yè)數(shù)據(jù)展現(xiàn)靈活性的一大保障，為了在多種環(huán)境中提供廣泛的數(shù)據(jù)展現(xiàn)訪問能力，并讓所有用戶可用，就需要部署一套能對變革做出快速反應(yīng)的架構(gòu)。

　　(4)基于SOA的數(shù)據(jù)展現(xiàn)方案可以在任何網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上運行，并與現(xiàn)有的路由器和防火墻相匹配。統(tǒng)一的接口也確保了解決方案能夠輕松與其他程序集成。

　　(5)南為一電網(wǎng)公司信息化程度較高，具有采用SOA架構(gòu)的基礎(chǔ)。

　　基于SOA架構(gòu)的數(shù)據(jù)展現(xiàn)，可將展現(xiàn)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)提供者(數(shù)據(jù)庫/數(shù)據(jù)倉庫)在服務(wù)實現(xiàn)和展現(xiàn)系統(tǒng)如何使用數(shù)據(jù)方面隔離開來。數(shù)據(jù)庫/數(shù)據(jù)倉庫和展現(xiàn)系統(tǒng)間松散藕合背后的關(guān)鍵點是服務(wù)接口作為與服務(wù)實現(xiàn)分離的實體而存在。因此，采用這種SOA服務(wù)方式，可以增強(qiáng)靈活性，當(dāng)展現(xiàn)需要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時，只需修改相關(guān)的服務(wù)即可，工作量大大減少。

    4、基于SOA的數(shù)據(jù)中心設(shè)計

　　4.1數(shù)據(jù)交換平臺設(shè)計

　　南網(wǎng)數(shù)據(jù)中心交換平臺需要實現(xiàn)橫向與縱向的多種異構(gòu)數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)交換與接口管理功能。采用SOA架構(gòu)的數(shù)據(jù)交換平臺設(shè)計如圖1所示。

　　ESB支持?jǐn)?shù)據(jù)交換功能的實現(xiàn)，ESB由一組基本的交換服務(wù)功能組成，包括:接入服務(wù)、訪問控制服務(wù)、消息轉(zhuǎn)換服務(wù)、路由服務(wù)、適配器服務(wù)以及管理服務(wù)等。采用SOA架構(gòu)的交換平臺通過UDDI建立數(shù)據(jù)交換服務(wù)管理中心，為數(shù)據(jù)交換服務(wù)提供目錄查找功能。服務(wù)提供者通過UDDI注冊并發(fā)布數(shù)據(jù)交換服務(wù)，服務(wù)使用者可通過UDDI  ( Universal Description，Discovery  and Integration)實現(xiàn)服務(wù)查找和綁定。交換數(shù)據(jù)采用XML進(jìn)行封裝。數(shù)據(jù)交換服務(wù)間互操作的協(xié)議為簡單對象訪問協(xié)議(SOAP)。

　　4.2數(shù)據(jù)展現(xiàn)設(shè)計

　　數(shù)據(jù)展現(xiàn)對于南網(wǎng)數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)應(yīng)用起著關(guān)鍵性的作用。典型的需求用例模型如圖2所示。

　　根據(jù)數(shù)據(jù)中心應(yīng)用功能的實現(xiàn)形式，可以把用例模型劃分為兩大類:

　　可以通過現(xiàn)有成熟軟件實現(xiàn)的功能，例如:一些多維分析的OLAP工具，元數(shù)據(jù)管理工具等;

　　需要根據(jù)業(yè)務(wù)決策需求定制開發(fā)的功能，如一些基本信息展示功能，KPI指標(biāo)、數(shù)據(jù)挖掘功能和數(shù)據(jù)服務(wù)等。

　　對于第1類功能，需要工具提供對SOA服務(wù)封裝的支持。對于第2類功能，可直接應(yīng)用于報表展示、決策支持、專題分析或其他應(yīng)用系統(tǒng)，服務(wù)封裝和共享的可利用性較高。為達(dá)到訪問便捷、易于推廣的設(shè)計性能目標(biāo)，并考慮良好的可擴(kuò)展性及低廉的維護(hù)成本，在SOA架構(gòu)下，數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)展現(xiàn)可采用基于J2EE應(yīng)用的B/S設(shè)計模式進(jìn)行構(gòu)建，即用戶可以通過瀏覽器隨時隨地對數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢。

　　SOA架構(gòu)實現(xiàn)了平臺中立，并為應(yīng)用提供了統(tǒng)一的訪問接口。同時，SOA跨越J2EE應(yīng)用各層，在系統(tǒng)拓展中能夠升級單個服務(wù)而避免對整個架構(gòu)進(jìn)行大規(guī)模變動。所有這些優(yōu)勢都適應(yīng)了南網(wǎng)各專業(yè)業(yè)務(wù)規(guī)范尚未統(tǒng)一、需求變化量大的特點，并為南網(wǎng)數(shù)據(jù)中心的進(jìn)一步推廣應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)。

　　采用SOA結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)展現(xiàn)應(yīng)用中，展現(xiàn)程序即服務(wù)申請者通過簡單對象訪問協(xié)議提出查詢某些數(shù)據(jù)的服務(wù)請求，Web  Service組件構(gòu)成的業(yè)務(wù)處理邏輯響應(yīng)請求，以Web服務(wù)描述語言(W eh  Service Description Language,  WSDL)對服務(wù)進(jìn)行描述.最后通過統(tǒng)一描述、發(fā)現(xiàn)和集成UDDI進(jìn)行注冊，即將封裝后的、包含所請求數(shù)據(jù)信息的服務(wù)發(fā)布給外部展現(xiàn)程序，完成其請求過程。

　　通過將SOA與數(shù)據(jù)展現(xiàn)結(jié)合，數(shù)據(jù)展現(xiàn)將以服務(wù)調(diào)用的形式實現(xiàn)。通過增加一些W eh服務(wù)，使得數(shù)據(jù)訪問程序讀取數(shù)據(jù)都使用Web服務(wù)，將數(shù)據(jù)倉庫從一個數(shù)據(jù)源演變?yōu)槟塥毩⑻峁┓?wù)的系統(tǒng)。這樣只需要把不同類數(shù)據(jù)的訪問服務(wù)接入到ESB(企業(yè)服務(wù)總線)中，總部綜合管理系統(tǒng)的應(yīng)用程序前端和商業(yè)智能BI前端工具就可以方便地從ESB中獲取需要的服務(wù)，最終通過調(diào)用服務(wù)來獲取應(yīng)用系統(tǒng)或數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)。

　　5、結(jié)語

　　通過基于SOA的數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案，南方電網(wǎng)數(shù)據(jù)中心將不再是一個孤立的應(yīng)用，它與企業(yè)中的其他應(yīng)用系統(tǒng)將緊密集成。同時，這也是種低成本的、有效的解決方案。結(jié)合SOA的優(yōu)勢，它將改變以往數(shù)據(jù)中心建設(shè)過于關(guān)注數(shù)據(jù)層面，而缺乏商業(yè)業(yè)務(wù)流程的考慮這樣一個現(xiàn)狀。