一种基于TAO和ACE的企业应用集成架构

—92—一种基于TAO 和ACE 的企业应用集成架构王名茗，王卫平(中国科学技术大学信息管理与决策科学系，合肥 230026)摘 要：EAI 中对关键业务的处理提出了较高的性能与健壮性要求，传统的做法难于满足这种变化。

TAO 是一种C++ ORB ，它兼容大部分CORBA 标准，具有性能高、互作性强、健壮性好等特点，已在商业化项目中有广泛的应用；ACE 是一个高性能的面向对象的工具开发包，它简化了面向对象的网络应用和服务的开发，可以与TAO 做到无缝的结合。

该文基于TAO 与ACE 的特点，提出了一种以TAO 和ACE 为核心的EAI 架构，并分析该架构各个环节的关键技术实现。

关键词：TAO ；CORBA ；自适配通信环境；企业应用集成An EAI Architecture Based on TAO and ACEWANG Mingming , WANG Weiping(Dept. of Information Management & Decision Science, University of Science and Technology of China, Hefei 230026)【Abstract 】In EAI,some critical business operations require high performance and robust stability, but the traditional solutions could hardly satisfy these needs. TAO is a kind of C++ ORB ，based on the CORBA specification. Because of the high performance, good interoperability, and stronger stability, etc, TAO is widely applied in business projects. ACE is a high performance object-oriented developing toolkit package, it makes the developing of object-oriented network application and service easily, and it can work with TAO seamlessly.This paper proposes an EAI architecture based on TAO and ACE,and discusses the key technologies implementation. 【Key words 】TAO ；CORBA ；Adaptive communication environment (ACE)；EAI计 算 机 工 程Computer Engineering 第31卷 第16期Vol.31 № 16 2005年8月August 2005·软件技术与数据库·文章编号：1000—3428(2005)16—0092—03文献标识码：A中图分类号：TP311随着市场竞争的日益激烈与客户需求的不断改变，企业要求改变传统的面向功能的组织结构，转向以业务过程为中心的模式。

业务过程不仅会跨越一个企业的多个职能部门，还会涉及其他的企业。

企业的这种转变必然要求企业信息流的处理要做出相应的改变。

这就导致了企业应用集成 (EAI)的出现。

从商业角度看，EAI 指的是一个企业将应用集成到一个统一的信息系统中，实现数据共享并能够对业务流程提供支持；从技术角度看，EAI 指的是将不同的应用程序和数据集成在一起的过程，从而在不对已有的应用程序作出过多修改的情况下，实现数据共享和业务流程的集成。

通常，在应用集成中包括如下的重要过程：平台(硬件)集成，数据级集成，应用接口集成，业务方法集成，表示层集成，B2B 集成。

本文主要关注应用接口集成与业务方法集成阶段。

应用接口集成阶段主要解决关联到现有应用的功能性复用的技术方面的问题，通常通过使用现有应用程序所列的、或者是后来加上的API 来完成。

业务方法集成阶段是在应用接口集成的基础上开发高层业务接口，也就是业务服务，它基于新的集成体系结构，提出了带有明确需求的集成信息系统。

对于这两个阶段的集成，目前已经出现了一些解决方案与技术，如：用于与外部系统通信的IIOP 、SOAP 、RPC ，用于消息传递的JMS ，用于封装应用接口的RMI-IIOP 、JCA 、COABA ，用于开发高层业务组件的EJB 、CORBA 等。

这些方案与技术主要是基于Java 平台的，被实践证明是解决了很多的应用集成问题。

但是，随着企业业务的发展，EAI 中对一些关键业务的处理提出了较高的性能与健壮性要求，如电信服务提供商要求它的集成系统每秒能处理几百条异步消息，这时传统的做法难于满足这种变化。

TAO 是一种基于C++的ORB ，它兼容大部分CORBA 标准，具有良好的性能、强大的互操作性、健壮性等特点，已被很多公司采用并在商业化项目中有广泛的应用；ACE 是一个高性能的面向对象的工具开发包，它对面向对象的网络应用和服务的开发做了极大的简化，并且可以与TAO 做到无缝的结合。

本文基于ACE 与TAO 的特点，提出了一种以TAO 和ACE 为核心的EAI 架构1 ACE 和TAO 的特点与集成特征自适配通信环境（Adaptive Communication Environment , ACE ）是由许多面向对象组件组成的工具包，它成功地吸收了设计模式和软件体系结构的优点，降低了分布式软件的复杂性。

ACE 将通用的与通信相关的功能统一到可复用的面向对象组件和构架中，它提供了一组丰富的可复用的组件，可跨越多种平台完成通用的通信任务。

其中包括：事件多路分离和事件处理器分派，信号处理，服务初始化，进程间通信，共享内存管理，消息路由，分布式服务动态配置，并发执行和同步等。

在与外部系统的交互问题上，ACE 提供了接收器(Acceptor)、连接器(Connector) 、反应堆(Reactor) 、服务处理器(ACE_Svc_Handler )等组件模式，可以高效地处理与外部系统的交互。

本文所讨论的EAI 架构中，ACE 组件充当了联结外部系统与集成系统高层业务组件的通信中介与调解。

TAO(ACE ORB)是一个基于CORBA 标准的中间件平台。

CORBA 是由对象管理组(OMG)负责开发与维护，被认为是最重要的分布对象的体系结构。

由于TAO 它兼容大部分作者简介：王名茗(1980—) ，男，硕士生，研究方向：企业分布计算，网络安全；王卫平，副教授定稿日期：2004-07-11 E-mail ：mimigama@—93—CORBA 标准，它可以实现远程对象调用，而不用关心如何去做对象定位，同时，它可以实现TAO 的应用的跨平台、跨编程语言以及跨硬件平台和通信协议的特性。

TAO 成功地把ACE 应用到ORB(Object Request Broker)的开发中，一些在ACE 开发过程中成功的经验和设计模式被应用在TAO 的开发中，使得TAO 成为一个高性能、实时的服务质量的分布式应用平台。

在本文所讨论的EAI 架构中，TAO 构成了集成平台的主要部分，主要用于开发封装应用接口的低层CORBA 组件与高层业务接口的CORBA 组件。

高层业务CORBA 组件负责接收客户端的调用请求，并把它分解与映射到低层CORBA 组件；而低层CORBA 组件负责与ACE 通信层交互，通过ACE 层适配以达到与外部系统的交互。

2 基于ACE 和TAO 的EAI 构架设计根据上面的讨论，ACE 与TAO 具有良好的集成性质，并且能高效无缝地结合在一起，是高性能集成平台的良好选择。

本文基于ACE 与TAO 的特点，根据以中间件为基础框架的多层体系结构原理，提出了一种以TAO 和ACE 为核心的EAI 架构。

该构架如图1所示。

整个构架划分为4个层：外部系统层，ACE 通信层，业务逻辑层，表示层。

图1 基于ACE 和TAO 的EAI 架构2.1 外部系统层外部系统层是企业现有的企业信息系统，主要是为孤立的职能部门或专门的问题所给出的解决方案，这些孤立的信息系统在各自的领域内都能成功地运作。

但是体系结构的设计并没有把它当作是整个企业信息系统的一部分，这导致了这些信息系统间的协同工作能力十分有限。

现代企业的业务过程运作越来越需要信息系统能支持完整的业务过程。

这对应用开发提出了新的挑战。

因为现有的孤立信息系统都在处理一些关键任务，企业不能一夜之间就将这些孤立的系统放弃或替换，而且在当前的商业环境下从零开始重新开发企业的整个信息系统通常是不合算的，所以选择了集成现有的信息系统。

要集成这些系统，关键的问题是如何与他们交互。

由于现有的系统可能是由不同的语言开发，运行在不同的平台上，使用了不同的数据库，有的提供API 有的不提供，这使得集成这些信息系统变得极为复杂。

具体的情况有具体的处理方法，我们这里只讨论更高抽象层次上的ACE 通信。

2.2 ACE 通信层ACE 通信层介于业务逻辑层与外部系统层之间，起着调解、适配与中介作用。

ACE 通信层屏蔽了业务逻辑层的通信命令与格式的差异，并且屏蔽了与外部系统通信的协议差异，提供各种构架支持，可方便后续需求的扩展。

ACE 通信层首先接收业务逻辑层的调用请求，解析请求命令并把请求命令适配成一定的格式，由具体服务处理器通过具体连接器传递给外部系统；同时，使用接收器，接收外部系统返回的结果，解析返回的结果并适配成一定的格式向业务逻辑层发送。

该层设计如图2所示。

图2 ACE 通信层设计ACE 开发包封装了底层的通信机制，提供了优秀的通信组件模型。

本架构的ACE 通信层主要利用了反应堆模式、接收器-连接器模式、消息队列模式、服务处理器。

ACE 通信层使用接收器－连接器与外部系统互联。

连接器主动地建立到外部系统的连接，并初始化服务处理器来处理在连接上交换的数据。

同样地，接收器被动地等待来自外部系统的连接请求，在这样的请求到达时建立连接，并初始化服务处理器来处理在连接上交换的数据。

随后已初始化的服务处理器执行应用特有的处理，并通过连接器和接收器组件建立的连接来进行通信。

ACE 通信层的适配、解析功能由服务处理器来完成，服务处理器继承了ACE_Svc_Handler 类，它既是任务又是事件处理器。

反应堆提供面向对象多路分离和分派构架，是一个事件分派类；而在上述构架情况，它被接收器用于将连接建立事件分派到适当的服务处理器。