[发明专利]云计算环境下的基于SOA的可扩展的分布式架构

说明书

技术领域

本发明设计软件系统架构设计领域，尤其涉及云计算环境下的可扩展的软件架构设计。

背景技术

随着计算机技术的不断发展，人们对软件的功能、性能、处理能力等各个方面都提出了更高的要求，从而导致软件规模和复杂度日益增大。而今天云计算平台的出现又给软件行业带来了新的挑战。如何在云计算环境下实现软件？如何使这样的软件具有最大的代码复用？如何充分利用云计算平台的特性？等等这些问题都是我们今天需要面对的。下面首先来看看本发明所涉及的一些概念。

云计算，狭义云计算是指IT基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源(硬件、平台、软件)。提供资源的网络被称为“云”。“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的，并且可以随时获取，按需使用，随时扩展，按使用付费。这种特性经常被称为像水电一样使用IT基础设施。广义云计算是指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关的，也可以使任意其他的服务。

可扩展，一方面是指系统拥有这样一种能力，能够自如的处理不断增长的负荷。比如说，一个系统可以在负荷增大时通过增加新的资源或者降低性能来提高系统的吞吐量。另一方面，可扩展性也指系统能够便捷的增加或者修改某种功能，而不对现有系统的各个其他模块造成大的影响。

SOA，面向服务的体系结构(Service-oriented architecture)是构造分布式系统的应用程序的方法。它将应用程序功能作为服务发送给最终用户或者其他服务。SOA是指为了解决在Internet环境下业务集成的需要，通过连接能完成特定任务的独立功能实体实现的一种软件系统架构。从这个定义中前提有下面两点：

1)软件系统架构：SOA不是一种语言，也不是一种具体的技术而是一种软件系统架构，它尝试给出在特定环境下推荐采用的一种架构，从这个角度上来说，它更像一种模式(Pattern)。因此它与很多已有的软件技术比如面向对象技术，是互补的而非互斥的。它们分别面向不同的应用场景，用来满足不同的特定需求。

2)SOA的使用范围：需求决定同时也限制功能。SOA并不是包治百病的万灵单，它最主要的应用场合在于解决在Internet环境下的不同商业应用之间的业务集成问题。在下面我们会详细讨论Internet的各种特点是如何决定了SOA的特点，这里我们只需要先简单回顾一下Internet环境区别于Intranet环境的几个特点：a)大量异构系统并存，计算机硬件工作方式不同，操作系统不同、编程语言也不同；b)大量、频繁的数据传输仍然速度缓慢并且不稳定；c)版本升级无法完成，我们根本就无法知道互联网上有哪些机器直接或者间接的使用某个服务。

发明内容

本发明的目的在于构造一种基于云计算平台的架构方式，一种能够充分利用云计算平台的优势、便于扩展系统的处理能力、便于功能的维护和扩展的分布式软件架构。

为达到上述目的，本发明所设计的架构方式如下：

架构中包括应用程序、服务、任务池；

根据面向服务的体系架构(SOA)的原则，将软件的可复用的功能模块剥离，只关注与其功能相关的逻辑，独立提供服务，以下均成为“服务”

应用程序作为直接面对最终用户的部分，是整个软件的入口，关注该应用所提供业务的业务逻辑，通过任务池来访问各个服务，以下称为“应用”；

任务池是一个临时存放应用程序对服务的调用的地方，应用将调用放入池中，而服务到池中取出相应的任务进行处理，并将返回结果在放回到池中。

服务可以存在多个，相互之间不发生交互；每个服务提供一套API外部接口，通过API调用来为调用者提供服务，同时在保证API接口不变的情况下，可以随时更换或修改服务模块，从而实现服务模块的复用。根据功能模块的相关性，一个服务可以包含一个或多个相关的功能模块；而不同的服务可以部署在同一个物理硬件上，也可以部署在不同的物理硬件；这样可以根据需要对特定服务调整它的硬件配置，从而能够通过最低的成本达到最大的系统吞吐量。

应用是系统直接面对最终用户的部分，关注和处理应用的业务逻辑，根据业务逻辑拆分不同步骤，调用相应的服务，并将服务的返回结果合并，返回给最终用户。