đun hóa phần mềm nghiệp vụ theo kiến trúc SOA
Thiết kế phần mềm ứng dụng dựa trên kiến trúc hƣớng dịch vụ (SOA) chú trọng vào mô đun hóa trong thiết kế quy trình nghiệp vụ cho phần mềm. Công nghệ áp dụng cho việc kết nối và phối hợp giữa các hệ thống thông tin: Webservice (XML, SOAP, UDDI, WSDL)
Tích hợp dịch vụ (services integration), còn đƣợc biết dƣới tên gọi tích hợp hƣớng dịch vụ (service-oriented intergration – SOI), là một quy trình có tính cách mạng và đƣợc phát triển liên tục nhằm cung cấp khả năng liên kết với nhau cho các dịch vụ trong mô hình SOA. Tích hợp dịch vụ có liên quan đến phân tích chiến lƣợc cũng nhƣ quy trình về nghiệp vụ. Quy trình này đòi hỏi kiến thức về môi trƣờng công nghệ của cơ quan, tổ chức, đồng thời yêu cầu về việc nắm bắt khả năng, đặc điểm và tính chất của từng dịch vụ. Nắm bắt rõ ràng cộng đồng các dịch vụ và mối quan hệ tƣơng tác giữa ngƣời sử dụng dịch vụ và nhà cung cấp là một trong những yếu tố quan trọng nhất đảm bảo thành công cho hoạt động tích hợp SOA trong tất cả môi trƣờng tính
toán. Tính sử dụng lại dịch vụ, tích hợp quy trình và dữ liệu, tính rõ ràng của thuộc tính, tận dụng tài nguyên, thời gian đƣa ra thị trƣờng, và hiệu quả đầu tƣ là những thành tố thúc đẩy các dự án tích hợp.
4.3.3.1. Khung mô hình tích hợp dịch vụ
Khung mô hình tích hợp dịch vụ (service intergration model framework) là một phƣơng pháp luận đƣợc ứng dụng nhằm đơn giản hóa việc phát triển chiến lƣợc tích hợp dịch vụ, các khải niệm quy chuẩn, và chuẩn hóa từ các mô hình đã triển khai thực tế về tích hợp dịch vụ. Những chiến lƣợc này sẽ bao gồm chính sách và chuẩn đƣợc hình thành trong các hoạt động SOA, gồm quản trị, chính sách, mô hình thiết kế dịch vụ, cùng với giải pháp điển hình và đồng thuận về mô hình SOA. Hơn nữa, khung mô hình tích hợp này là một nền tảng trung tâm gồm các tri thức, thông tin phục vụ nhiệm vụ tích hợp dịch vụ để kết hợp các nguồn kinh nghiệm, chuyên gia nhằm đem lại các giải pháp tích hợp, quy trình tích hợp, và đề xuất các kỹ thuật mô hình hóa. Ngoài ra, mô hình sử dụng lại là một yếu tố ảnh hƣởng chặt chẽ tới chất lƣợng của mô hình tích hợp dịch vụ dựa trên những thành phần có thể sử dụng lại và những yếu tố liên quan đến khả năng sử dụng lại đƣợc, nhƣ khái niệm, chính sách, trƣờng hợp điển hình trong thực tế triển khai, và các chuẩn.
4.3.3.2. Qui tắc tích hợp dịch vụ
Với thực tế hiện nay, việc áp dụng mô hình SOA và các dịch vụ có khả năng tƣơng tác liên thông ngày càng trở nên phổ biến. Điều này đã cho phép khả năng sử dụng lại trong các kiến trúc không thuần nhất về Công nghệ thông tin. Tuy nhiên, chính điều này cũng đƣa đến tình trạng phức tạp hóa quá trình tích hợp dịch vụ, đồng thời nảy sinh thách thức về cách thức phối hợp dịch vụ bên trong mô hình SOA. Thành phần phản ánh chiến lƣợc tích hợp dịch vụ đƣa ra một góc nhìn vừa đơn giản vừa tổng thế về môi trƣờng tích hợp dịch vụ và vị trí của chúng trong khối các thành phần thuộc về mặt công nghệ. Góc nhìn này giúp đơn giản hóa sự tƣơng tác giữa các thành phần có tính tƣơng tác, các dịch vụ và công nghệ tạo khả năng tƣơng ứng. Những tính năng này bao gồm mối quan hệ giữa các dịch vụ hƣớng ngƣời dùng và nhà cung cấp, chế độ vận chuyển và bàn giao thông điệp, tích hợp thông điệp và điều phối dịch, cũng nhƣ các khía cạnh liên quan tới luồng tiến trình.
Sự trừu tƣợng và tổng quát hóa của việc tích hợp dịch vụ đƣợc biểu thị bởi những biểu mẫu về quy tắc tích hợp SOA. Những biểu mẫu này cho phép khả năng sử dụng lại những phƣơng pháp thích hợp sẵn có, đồng thời thiết lập nền tảng cho các khuôn khổ thiết kế tích hợp dịch vụ có cấu trúc một cách nhất quán. Các khía cạnh tích hợp dịch vụ nhƣ cộng tác, những hoạt động và mỗi quan hệ giữa ngƣời sử dụng và nhà cung cấp dịch vụ nên đƣợc tiến hành trừu tƣợng hóa theo những cung bậc mang tính cơ bản nhằm đơn giản hóa sự phức tạp đem lại do sự gia tăng số lƣợng các dịch vụ, sự phụ thuộc, và số lƣợng ngƣời sử dụng và nhà cung cấp trong mạng lƣới SOA. Tập hợp
những bản tóm tắt về quá trình tích hợp dịch vụ sẽ bao gồm những quy tắc cơ bản cần phải đƣợc tuân thủ trong suốt quá trình thiết kế các hoạt động khởi đầu việc tích hợp.
Nguyên tắc quan hệ: Mối quan hệ của dịch vụ đƣợc tạo ra trong quá trình xử lý nghiệp vụ cũng nhƣ trong các giải pháp liên quan đến kỹ thuật. Quan hệ giữa ngƣời sử dụng và nhà cung cấp dịch vụ nên đƣợc định nghĩa trong cả quá trình thiết kế bản thân dịch vụ lẫn quá trình thiết kế, thiết kế môi trƣờng thiết kế dịch vụ. Việc định nghĩa này tạo ra sự nhất quán về yêu cầu tích hợp dịch vụ trên khía cạnh môi trƣờng kỹ thuật và nghiệp vụ, tƣơng quan giữa giao dịch và thông điệp, mẫu chi phí, và phân bố tài nguyên. Tài liệu hóa mối quan hệ giữa ngƣời sử dụng và nhà cung cấp dịch vụ thúc đẩy việc thiết kế tích hợp, thông điệp và đối thoại giữa các bên tham gia và đơn giản hóa sự phức tạp phát sinh khi đẩy mạnh môi trƣờng tích hợp SOA. Mối quan hệ tích hợp dịch vụ dựa vào hai khái niệm cơ bản:
- Trao đổi thông điệp: dịch vụ đƣợc sử dụng nhằm hỗ trợ mối liên hệ giữa trao
đổi và giao dịch thông điệp.
- Phụ thuộc kết nối: các kết nối về nghiệp vụ và công nghệ định nghĩa mối quan
hệ giữa ngƣời sử dụng và nhà cung cấp dịch vụ.
4.3.3.3. Thiết kế tích hợp dịch vụ
Thiết kế tích hợp dịch vụ cung cấp phƣơng pháp, hƣớng dẫn và quy trình để hỗ trợ việc thực hiện bản thiết kế và kiến trúc tích hợp dịch vụ. Đây là một quy cách làm từng bƣớc kết hợp dịch vụ và cho phép chúng tƣơng tác với nhau trên mạng lƣới SOA. Nó thúc đẩy việc phân tích các yếu tố liên quan đến nhóm ngành, quan ngại về tính tổ chức, và sự trừu tƣợng gắn với quy tắc và quy trình của nghiệp vụ đƣợc nhúng bên trong dịch vụ. Hơn nữa, thiết kế tích hợp thành công đƣợc dựa trên kiến thức của môi trƣờng hoạt động nghiệp vụ và công nghệ cũng nhƣ nhận thức về các mốc, mục tiêu, đặc tính kỹ thuật và lộ trình của các nhóm giải pháp. Đặc điểm của nhà cung cấp và ngƣời sử dụng dịch vụ, sự kết hợp tƣơng ứng của chức năng và kỹ thuật, nên đƣợc tìm hiểu và đánh giá trƣớc khi thực hiện việc thiết kế ứng dụng.
Quá trình thiết kế tích dịch vụ đƣợc dựa trên việc thiết lập các mối quan hệ giữa các dịch vụ trong mô hình SOA. Đây là phƣơng pháp đột phát nhằm kết hợp và thực hiện các quy trình nghiệp vụ dƣới hình thức là các dịch vụ đƣợc kết nối thông qua trao đổi thông điệp giữa ngƣời sử dụng và nhà cung cấp dịch vụ. Do vậy, các thông số về khả năng sử dụng, kế hoạch về tài nguyên, sự phụ thuộc, và các tài nguyên có thể sử dụng lại là đầu vào cần thiết cho quá trình thiết kế tích hợp dịch vụ.
Bản phác thảo thiết kế tích hợp dịch vụ là kết quả của quá trình này, theo đó các bên liên quan sẽ đƣợc đặt trong bản phác thảo cùng với các mối quan hệ nhà phát triển-ngƣời sử dụng và những mẫu trao đổi thông điệp làm nền tảng cho các hoạt động mô hình hóa tiếp theo.
Quy trình thiết kế tích hợp dịch vụ là một quy trình dựa trên các quy tắc về tích hợp ứng dụng có tính lặp lại. Quy trình thiết kế kết thúc khi giải pháp về kiến trúc đƣợc mô tả một cách đầy đủ và kiểm chứng với những đặc tả kỹ thuật. Quy trình này bao gồm bốn giai đoạn chính. Giai đoạn đầu tiên phản ánh “mối quan hệ về tích hợp dịch vụ”, trong đó các sự liên kết dịch vụ sẽ đƣợc xác định trong môi trƣờng SOA. Giai đoạn tiếp theo về “định nghĩa giao vận về tích hợp dịch vụ” xác định quá trình dịch chuyển của thông điệp và quy cách tổ chức hội thoại.
Định nghĩa quan hệ trong tích hợp dịch vụ
Các mối quan hệ giữa dịch vụ, ngƣời sử dụng và nhà cung cấp đƣợc dựa trên sự kết hợp về chức năng của những đối tƣợng này cũng nhƣ các quy trình nghiệp vụ các đối tƣợng thực hiện. Quan hệ trong tích hợp dịch vụ cần đƣợc xây dựng dựa trên ba bƣớc: (i) thực hiện phân tích tích hợp; (ii) xác định chủ thể và mối quan hệ trong thực hiện giao dịch dịch vụ; (iii) tiến hành xác lập mối quan hệ trong các thành phần tích hợp.
Định nghĩa cơ chế chuyển vận trong tích hợp dịch vụ
Cơ chế chuyển vận trong tích hợp dịch vụ cho phép tổ chức hội thoại giữa các đầu mối, trong đó thông điệp đƣợc gửi và nhận. Quá trình định nghĩa cơ chế này liên quan tới các yếu tổ hạ tầng dịch vụ cũng nhƣ hệ thống hỗ trợ lớp giữa (middleware). Các thành phần liên quan đến chuyển vận sẽ đƣợc phân công vai trò cụ thể, nhƣ bảo mật, truyền nhận dữ liệu, định hƣớng thông điệp và một số nhiệm vụ điều phối khác. Các quy tắc về tích hợp dữ liệu nên đƣợc đề xuất khi lập kế hoạch cũng nhƣ định nghĩa cách thức tận dụng việc chuyển vận. Ba bƣớc cần thiết để định nghĩa yêu cầu về chuyển vận trong mô hình SOA gồm: (i) xác định các trách nhiệm dịch vụ cần đáp ứng; (ii) phân công nhiệm vụ cho các bên liên quan; (iii) cung cấp lƣợc đồ chuyển vận tích hợp.
Định nghĩa cách thức nhận thông điệp trong tích hợp dịch vụ
Cách thức nhận thông điệp trong tích hợp dịch vụ sẽ liên quan đến cơ chế quản lý tải, cân bằng tải và tránh lỗi, phân bố và định tuyến thông điệp. Thông điệp có thể đƣợc cung cấp tuần tự, song song theo cách đồng bộ hoặc không đồng bộ. Các phƣơng thức nhận thông điệp cần dựa vào từng yêu cầu và nhu cầu thực hiện cụ thể, cũng nhƣ cấu hình mạng, hỗ trợ các cơ chế định tuyến và phân bố thông điệp của dịch vụ. Ba bƣớc xác định cách thức nhận thông điệp trong tích hợp dịch vụ bao gồm: (i) xác định nhu cầu phân bố thông điệp; (ii) xác định các đối tƣợng liên quan đến nhận thông điệp; (iii) cung cấp lƣợc đồ chuyển nhận thông điệp.
Định nghĩa luồng xử lý tích hợp dịch vụ
Luồng xử lý tích hợp dịch vụ gắn liền với quá trình điều phối, định hƣớng thông điệp trên cơ chế chuyển nhận thông điệp. Việc thiết kế luồng xử lý tích hợp dịch vụ cần đƣợc đặt trọng tâm vào tính hiệu quả của phân phối dữ liệu, khả năng định
tuyến thông điệp một cách tốt nhất giữa nhà cung cấp và ngƣời sử dụng, khả năng cân đối tính chất sử dụng lại trong các thiết bị tham gia vào chuyển nhận thông điệp. Việc định nghĩa luồng xử lý tích hợp dịch vụ bao gồm ba bƣớc chính: (i) xác lập định tuyến trong mạng; (ii) kiểm tra hệ thống mạng và môi trƣờng hỗ trợ; (iii) sử dụng các mẫu luồng xử lý tích hợp dịch vụ.
4.3.3.4. Thiết lập mô hình tích hợp dịch vụ
Mô hình tích hợp dịch vụ là một mô hình mức khái niệm hỗ trợ các kỹ thuật tích hợp thông qua một nền tảng hạ tầng xuyên sống sử dụng các kỹ thuật trao đổi thông điệp. Nhiều công cụ cũng nhƣ chức năng đƣợc xây dựng hoặc đặt hàng, lắp ghép, cài đặt và cấu hình để đáp ứng đầy đủ yêu cầu thiết kế tích hợp nhằm đơn giản hóa các sáng kiến tích hợp dịch vụ.
Có sáu loại cơ chế tạo khả năng tích hợp dịch vụ, hỗ trợ định tuyến và trao đổi thông điệp đó là: vận chuyển (transporters), kết nối (connectors), điều hành (governors), chuyển đổi (transformers), gửi (dispatchers) và điều phối dịch vụ (service facilitators). Các cơ chế này đã hình thành nên một nhóm các công cụ kết nối xƣơng sống có nhiệm vụ hỗ trợ việc xây dựng và lắp đặt mạng luới SOA. Mức độ tích hợp dịch vụ và mức độ tạo ra môi trƣờng tƣơng tác giữa ngƣời sử dụng và nhà cung cấp phụ thuộc vào nhiều yếu tố thuộc về môi trƣờng SOA nhƣ hạ tầng mạng hỗ trợ, năng lực đáp ứng của dịch vụ tƣơng tác ra bên ngoài cũng nhƣ hạ tầng cung cấp dịch vụ, bao gồm các ứng dụng lớp giữa và lớp vận chuyển.
Về mặt tổ chức, các thành phần trong mô hình tích hợp dịch vụ đƣợc phân thành hai nhóm chính: (i) nhóm cơ bản hỗ trợ tích hợp (có vị trí nhƣ một trục xƣơng sống trong hệ thống) bao gồm các chế độ, quy định về quản lý, cách thức điều hành và điều khiển luồng công việc, nền tảng vận chuyển thông điệp và thao tác phục vụ giao dịch, các thiết bị thu phát và cơ chế giao nhận và phân phát thông điệp; (ii) nhóm điều phối tích hợp cung cấp cơ chế kết nối, chuyển phát dữ liệu và các giải pháp tạo khả năng SOA nhƣ đăng ký dịch vụ và kho siêu dữ liệu.
Cơ chế vận chuyển
Có hai loại cơ chế vận chuyển cho phép thông điệp đƣợc phân đoạn, phát đi và thao tác trên bus dịch vụ (service bus) và các thành phần trung gian. Bus dịch vụ là một thành phần vận chuyển ở lớp giữa có nhiệm vụ thực hiện quản lý thông điệp và đảm bảo quy trình giao dịch thông điệp đƣợc thông suốt. Bus dịch vụ hỗ trợ cơ chế kết nối mềm dẻo thông qua tập hợp các chức năng tƣơng tác giữa ngƣời sử dụng và nhà cung cấp nhƣ định tuyến, định hƣớng dịch vụ, an ninh bảo mật, chuyển phát dữ liệu và chuyển đổi giao thức. Để đạt đƣợc mức độ sử dụng lại đƣợc dịch vụ cao nhất, các giải pháp về bus dịch vụ cần giảm thiểu sự phụ thuộc của dịch vụ và thúc đẩy phân tán hiệu quả dịch vụ. Bus dịch vụ có thể đáp ứng đƣợc một lƣợng lớn giao dịch và đảm bảo thông điệp đƣợc vận chuyển chính xác, đúng địa chỉ và toàn vẹn nội dung. Nó hỗ trợ nhiều phƣơng thức truyền thông và các mẫu tích hợp dựng sẵn nhƣ một chiều, hai
chiều, trực tiếp và gián tiếp, không đồng bộ và đồng bộ. Khung bus dịch vụ có thể cung cấp các công cụ quản lý và điều phối luồng công việc để quản trị việc định tuyến thông điệp, luồng vận chuyển thông điệp và các quy trình nghiệp vụ.
Các thành phần trung gian (intermediaries) là các thiết bị hỗ trợ vận chuyển thông điệp bao gồm các chức năng phát chuyển thông điệp, định tuyến và xử lý dữ liệu. Một số chức năng của thành phần trung gian có thể trùng với chức năng của bus dịch vụ và khối quản lý dịch vụ, tuy nhiên thành phần trung gian thƣờng không hỗ trợ hệ thống hàng đợi nhƣ bus dịch vụ. Những thành phần này cũng thƣờng đƣợc gắn kết và ràng buộc bởi các cơ chế chính sách và giải pháp về điều hành SOA. Ngoài ra, một số chức năng khác nhƣ đánh giá hiệu năng hệ thống và hỗ trợ cơ chế vận chuyển thông điệp cũng đƣợc cung cấp bởi thành phần trung gian.
Cơ chế điều hành (governors)
Trách nhiệm điều hành thông điệp và luồng giao dịch nên đƣợc tách ra khỏi phạm vi, chức năng của dịch vụ. Dịch vụ nên chỉ tập trung vào công tác xử lý nghiệp vụ và các hoạt động liên quan bằng cách cân đối các cơ chế luật lệ, điều phối và hệ thống hóa luồng công việc. Về cơ bản thì dịch vụ không nên bao hàm các phép toán phức tạp, các hành vi điều phối và logic luồng công việc. Cơ chế luật lệ và các công cụ quản lý luồng công việc là những sản phẩm phục vụ điều hành. Chúng quản lý việc định tuyến thông điệp và qui định luồng công việc của quá trình giao dịch, có thể hoạt động bên trong (áp đặt sự tuân thủ quy tắc dịch vụ) hay bên ngoài (cho phép cộng đồng sử dụng cùng truy cập).
Cơ chế gửi (dispatchers)