基于SOA架构的船舶试验数据服务平台的研究与实现

论文摘要

船舶试验数据服务平台的研发是由国防科工委为服务于全国船舶行业,旨在共享数据信息和船舶技术以便于技术咨询和设计研究而提出的课题。按照国家“十一五”规划提出的科学发展观,采用先进技术推进我国船舶工业的快速发展具有重要的战略意义。针对当前船舶行业的信息化建设,如何充分利用现有资源系统,建立低代价的、开放灵活的企业应用集成系统,已成为信息化建设的关键。本文提出并实现了一种基于面向服务体系结构（Service-Oriented Architecture, SOA）的企业应用集成框架,该框架采用企业服务总线（ESB）无缝集成应用,支持流程服务编排,并能进行组合服务开发,从而使得企业可以通过集成系统所提供的各种服务将其内部以及企业间的应用集成在一起,以实现一个完整的、跨组织的业务目标。结合课题的背景、目的及意义,本文首先介绍了SOA体系结构、Web Service实现技术以及JBI（JAVA业务集成）,并通过比较分析了基于SOA企业集成方案的优势;然后,详细概述了船舶试验数据服务平台的功能,指出了信息化建设方面的不足,并根据平台的建设目标、分布式应用研究的发展趋势提出了研究所的总体IT架构。接着,根据总结的平台参考模型,设计了平台的基本框架,给出了工作机制和实现规范,并对船舶试验数据服务平台中的服务进行了划分和部署。最后,对服务平台基本框架的各层进行了具体的实现。并在实现中主要研究了:（1）设计实现了一种支持消息协议转化的IIOP-SOAP网关,解决了将CORBA组件封装为Web服务的需求;利用数据仓库技术解决了各种异构数据库共享信息的难题。（2）在服务集成层提出并实现了一种服务动态组合的解决方案,解决了相关服务在需求变化中的动态组合需求。（3）总线层中利用JBI标准的ServiceMix总线技术实现了船舶试验数据服务平台中各系统间的信息交互,并引用一种基于加权负载率的服务调度算法,解决了集群节点的负载均衡需求。（4）业务流程层中,提出并实现了一种基于工作流引擎的框架,结合项目具体需求,抽象出船舶性能计算系统的共性,实现了基于船舶性能的各种业务流计算。（5）服务应用层中提出并实现了一种用户请求消息处理模型,实现了多请求之间的集中和通用管理,增进了代码的模块化、重用性和可扩展性。实践证明,基于SOA的船舶试验数据服务平台是从理论上和技术上克服当前船舶行业信息化建设中所面临的互操作和共享问题的极好方案,对于类似船舶业信息化建设的其他行业具有一定的借鉴意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的研究背景
• 1.2 课题研究的目的和意义
• 1.3 当前国内外发展现状
• 1.4 本文的主要内容
• 1.5 论文的组织结构
• 第二章 课题相关技术研究
• 2.1 SOA 概述
• 2.1.1 软件的发展趋势
• 2.1.2 SOA 体系结构
• 2.1.3 SOA 的操作
• 2.1.4 SOA 的基本特征
• 2.1.5 SOA 与传统架构的比较
• 2.3 WEB SERVICE 技术
• 2.3.1 Web Service 体系结构
• 2.3.2 Web Service 运行机制
• 2.3.3 Web Service 与SOA 之间的关系
• 2.4 JBI 概述
• 2.4.1 JBI 的应用背景
• 2.4.2 JBI 的体系结构
• 2.4.3 JBI 的工作原理
• 第三章 船舶试验数据服务平台概述
• 3.1 船舶试验数据服务平台的功能
• 3.2 信息化建设方面存在的不足
• 3.3 船舶试验数据服务平台目标
• 3.4 分布式应用研究的发展趋势
• 3.5 平台化架构的必要性
• 3.6 IT 总体架构方案
• 第四章 船舶试验数据服务平台的设计
• 4.1 船舶试验数据服务平台的参考模型
• 4.2 船舶试验数据服务平台的基本框架
• 4.2.1 船舶试验数据服务平台基本框架的工作机制
• 4.2.2 船舶试验数据服务平台中服务的划分
• 4.2.3 船舶试验数据服务平台中服务的部署
• 4.3 船舶试验数据服务平台的实现规范
• 第五章 船舶试验数据服务平台的实现
• 5.1 服务资源层的设计实现
• 5.1.1 需求分析
• 5.1.2 设计目标
• 5.1.3 解决方案
• 5.2 服务集成层的设计实现
• 5.2.1 需求分析
• 5.2.2 设计目标
• 5.2.3 解决方案
• 5.3 总线层的具体实现
• 5.3.1 需求分析
• 5.3.2 设计目标
• 5.3.3 解决方案
• 5.4 业务流程层的具体实现
• 5.4.1 需求分析
• 5.4.2 设计目标
• 5.4.3 解决方案
• 5.5 服务应用层与客户端的实现
• 5.5.1 需求分析
• 5.5.2 设计目标
• 5.5.3 解决方案
• 5.6 平台的监控管理和安全设计
• 5.7 平台实施的回馈
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文