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ESB(Enterprise Service Bus，企業(yè)服務(wù)總線)，提供了消息交互的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，使得消息可以傳輸?shù)綄?duì)應(yīng)的服務(wù)中去。目前大多數(shù)的ESB系統(tǒng)都是采用基于內(nèi)容的路由算法，即根據(jù)消息的內(nèi)容把消息路由到正確的服務(wù)單元。當(dāng)有較多服務(wù)單元接收消息時(shí)，此種算法的工作效率將大幅下降，ESB也會(huì)承擔(dān)較大的負(fù)載，使得整個(gè)系統(tǒng)集成的效率降低。常規(guī)的解決方案是把判斷服務(wù)單元是否應(yīng)該接收消息的邏輯分布到各個(gè)服務(wù)單元上，但此方法增加了維護(hù)的負(fù)擔(dān)。為了保持集中控制，可以在每條消息附帶的列表中指定這個(gè)消息所面向的接收者。這樣，當(dāng)消息被廣播給所有可能的接收者時(shí)，不在接收者列表中的各個(gè)接收者可以丟掉該消息。 但采用這種方法的缺點(diǎn)是效率低，每個(gè)潛在的接收者必須處理每一條消息。并且，如果要求消息不希望被某些接收者看到，采用這種解決方案是不適合的。例如在發(fā)送某些機(jī)密消息時(shí)，是不希望無(wú)關(guān)接收者收到消息的。 為了解決上述問題，文中提出了基于接收表的ESB路由算法，可以提高消息交互的效率和消息的保密性。 1 接收表路由算法的分析與設(shè)計(jì) 在基于接收表的路由算法中，應(yīng)為每個(gè)接收者定義一個(gè)通道，可以定義一個(gè)規(guī)則庫(kù)來(lái)檢驗(yàn)輸入的消息，確定需要該消息的接受者列表，并把消息轉(zhuǎn)發(fā)給與列表中接收者關(guān)聯(lián)的所有通道。 1．1 路由設(shè)計(jì) 在接收表的算法中，接收表路由器主要由接收者計(jì)算邏輯和消息分配器兩個(gè)部分組成，消息的傳遞過程，如圖1所示。 接收者計(jì)算邏輯首先對(duì)消息進(jìn)行處理，確定此消息應(yīng)該發(fā)送到哪些服務(wù)中去，計(jì)算出接收者列表，進(jìn)而分配器將消息轉(zhuǎn)發(fā)到服務(wù)所對(duì)應(yīng)的通道中去，最后服務(wù)接收到此消息。在接收者計(jì)算邏輯中，要對(duì)消息的內(nèi)容進(jìn)行分析，并且要結(jié)合服務(wù)接收消息的規(guī)則來(lái)計(jì)算接收者的列表。 接收者計(jì)算邏輯應(yīng)將服務(wù)者與其服務(wù)地址及服務(wù)規(guī)則進(jìn)行關(guān)聯(lián)，可以進(jìn)行如下表示。 Routing：= (1)ser_id表示服務(wù)單元的編號(hào)； (2)ser_name表示服務(wù)的名稱； (3)uri表示服務(wù)的地址； (4){ser_rule}表示該服務(wù)單元的規(guī)則集。 ser_rule應(yīng)將規(guī)則的名稱和該規(guī)則要求的值進(jìn)行關(guān)聯(lián)，可以進(jìn)行如下表示： ser_rule：= (1)rule_name表示規(guī)則的名稱； (2)value表示規(guī)則的對(duì)應(yīng)值。 接收者計(jì)算邏輯映射為xml文件的形式，并且將服務(wù)的地址和服務(wù)單元要求的規(guī)則進(jìn)行了描述。 在上述xml形式的接收者計(jì)算邏輯中，以服務(wù)單元B為例對(duì)規(guī)則庫(kù)進(jìn)行說(shuō)明。“”定義了服務(wù)地域的規(guī)則，即只服務(wù)北京的客戶，“”定義了服務(wù)客戶類型的規(guī)則，即只服務(wù)于企業(yè)，“”定義了服務(wù)項(xiàng)貸款的最大金額，其值為5 000萬(wàn)元。 獲取接收者列表的算法，可以進(jìn)行如下描述：S為服務(wù)單元的集合，Si為的某個(gè)服務(wù)單元。ri為服務(wù)單元i的規(guī)則集，rij為服務(wù)單元i的某條規(guī)則，servicerList為接受者列表，在初始化時(shí)加載所有的服務(wù)單元(1≤i≤n，1≤j≤m，n為節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)，m為某個(gè)服務(wù)節(jié)點(diǎn)的規(guī)則的個(gè)數(shù))。 ／／如果不能滿足此服務(wù)單元的路由規(guī)則，則接收者列表中刪除此服務(wù)單元。 1．2 動(dòng)態(tài)化 為了使服務(wù)能夠動(dòng)態(tài)的調(diào)整自己的服務(wù)對(duì)象，提高整個(gè)系統(tǒng)集成的靈活性。將路由規(guī)則分布到各個(gè)服務(wù)來(lái)控制，是一種理想的解決方案。通過接收表的動(dòng)態(tài)化，整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性也有進(jìn)一步的提高。例如，服務(wù)單元N以前只能處理貸款金額 接口程序是由ESB路由器提供，服務(wù)單元只需調(diào)用ESB的(修改xml路由文件)服務(wù)接口，實(shí)現(xiàn)對(duì)接收表計(jì)算邏輯的修改。 接口設(shè)計(jì)： class ServiceOperation { CreateServicer(Servicel s)；／／創(chuàng)建服務(wù) UpdateServicer(Serricer s)；／／更新服務(wù)包括服務(wù)名，路徑的修改 RemoveServicer(String ServicerID)；／／根據(jù)服務(wù)的ID刪除對(duì)應(yīng)服務(wù)在路由器中的信息 CreateServicerRule(String ServicerID，StringruleName，String rule Value)； ／／根據(jù)服務(wù)的ID，創(chuàng)建該服務(wù)新的規(guī)則 UpdateServicerRule(String ServicerID，StringruleName，String ruleValue)； ／／根據(jù)服務(wù)的ID和規(guī)則的名稱，更新規(guī)則的值 RemoveServicerRule(String ServicerID，StringruleName)； ／／根據(jù)服務(wù)的ID和規(guī)則的名稱，刪除該規(guī)則 } 此接口應(yīng)以Web服務(wù)的方式暴露給與ESB集成的服務(wù)單元，使其可以調(diào)用接口中的方法來(lái)實(shí)時(shí)改變服務(wù)單元的服務(wù)。 1．3 事務(wù)處理 接收表在進(jìn)行消息傳遞時(shí)，應(yīng)使用事務(wù)性通道，把消息放置到輸出通道中屬于同一個(gè)事務(wù)的一部分。 為了保證事務(wù)，接收表路由器在發(fā)送消息m到服務(wù)單元后，服務(wù)單元應(yīng)向接收表路由器發(fā)送ack消息。當(dāng)接收表接收到所有應(yīng)接收到消息m的服務(wù)單元返回的ack消息后，接收表路由器向服務(wù)單元發(fā)送commit消息，服務(wù)單元接收到commit消息后，才真正接收消息m。這樣就保證所有消息要么全部發(fā)送，要么都不發(fā)送，從而避免了有的服務(wù)單元得到消息而有的服務(wù)單元沒有得到消息的情況的發(fā)生，保證了整個(gè)系統(tǒng)的一致性。 1. 4 服務(wù)單元失效處理策略 以在應(yīng)用ESB集成的系統(tǒng)環(huán)境中，服務(wù)單元可能會(huì)發(fā)生故障。為提高系統(tǒng)的可用性，采用以下服務(wù)單元失效處理策略。 每個(gè)服務(wù)單元定時(shí)向ESB的接受表路由器發(fā)送消息available告知服務(wù)處于活動(dòng)狀態(tài)。每個(gè)服務(wù)單元保存ESB所集成的所有服務(wù)單元的信息表。該列表同時(shí)記錄最后一次收到各個(gè)節(jié)點(diǎn)available消息的時(shí)間。 當(dāng)ESB的接受表路由器長(zhǎng)時(shí)間收不到服務(wù)單元Ⅳ的available消息，則認(rèn)為服務(wù)單元Ⅳ失效，接受表路由器刪除本地全局路由表中有關(guān)該服務(wù)單元的路由信息及其規(guī)則庫(kù)。 2 接收表的工作效率 與ESB集成的服務(wù)單元中，如果只有較少數(shù)量的服務(wù)單元接收消息，則基于內(nèi)容的路由算法，有一定的速度優(yōu)勢(shì)，但當(dāng)有大多數(shù)服務(wù)單元接收消息的情況下，由于接收表同時(shí)向多個(gè)服務(wù)單元發(fā)送消息，則接收表路由算法的效率會(huì)更高。 在基于內(nèi)容的路由算法中，消息傳遞到服務(wù)單元的期望時(shí)間與接收此消息的服務(wù)單元的數(shù)理呈現(xiàn)線性增長(zhǎng)(t=kn，t為從發(fā)送消息到所有消息都被服務(wù)單元接收所用的時(shí)間，n為服務(wù)單元的個(gè)數(shù)，k為系數(shù))的關(guān)系。而應(yīng)用接收表的算法中，消息傳遞到服務(wù)單元的期望時(shí)間與接收此消息的服務(wù)單元的數(shù)理呈現(xiàn)近似二次曲線(t2=kn)的關(guān)系。兩種路由算法的效率比較情況，如圖3所示。 3 結(jié)束語(yǔ) 文中研究并設(shè)計(jì)了基于接收表的ESB路由算法，并對(duì)路由算法的效率、動(dòng)態(tài)化、事務(wù)處理和失效處理等關(guān)鍵問題進(jìn)行了分析。基于接收表的路由算法提高了消息交互的效率，并且保證了消息的安全性和實(shí)時(shí)性，是利用ESB進(jìn)行系統(tǒng)集成的解決方案之一。 |
