基于SOA的教学管理系统架构的设计与实现

吉林工商学院信息工程学院 成桂玲

1.引言

目前，许多高校存在校区多、分布地域广、各类学生多的特点，导致了大量的教育资源之间不能互联互通、缺乏有效的数据共享与软件复用、无法实现不同系统业务流程的集成。最典型的问题是呈现许多信息孤岛使教学管理的信息资源不能有效共享和开发利用。教学管理需要纵向、横向广泛的互联，利用信息技术、网络技术来辅助学校教学管理，已经成为学校教育信息化建设的目标和发展方向。采用基于SOA架构的思想来开发新的教学管理系统在不改变各种应用底层架构的基础上，可以很好地解决上述问题，这样的架构方式更能适应业务开发的需要。SOA架构的最大目的是尽最大可能重用已有应用程序中的服务来提高系统的实用性和适应能力。

2.SOA架构及实现技术简介

2.1 SOA的定义

面向服务体系结构(Service-Oriented Architecture)简称SOA，是一类分布式系统的体系结构，也是一个基于组件的模型。它可以根据需求通过网络对松散耦合的粗粒度应用组件进行分布式部署、组合和使用。

简单的说，SOA(面向服务体系的结构)，它是用构建组成一个系统，一个松耦合的模型，把现有的系统组成新的系统。使原来的系统无论使用哪种平台都能够将其协同起来工作的一种软件系统架构。

SOA架构是一种程序设计的方法，可以用任何编程语言来实现。只要这种编程语言能生成服务并且支持WSDL平台即可。但随着Web Service技术的发展和日趋广泛应用，使得Web Service成为目前实现SOA架构的首选方式。

2.2 Web Services技术体系构成

Web Services是由一系列开放标准构成以提供各种服务的互操作，其中包括：

图1 基于SOA的教学管理协作的系统的集成框架图

图2 使用代理类访问Web服务时的数据流程

(1)XML

在各种平台上以文档的形式向用户提供与数据相关的各种信息，实现了跨平台的数据编码和组织方式。它是最基础和最关键的部分。

(2)简单对象存取协议(SOAP)

SOAP用于Web Services之间跨平台的相互通信。它定义了消息传递的封装，给出了数据编码的指导方针，提供了描述远程程序调用(RPCs)的规则。

(3)Web Services描述语言(WSDL)

WSDL提供了规则的、能被计算机阅读的Web services描述。

(4)通用描述、发现和综合协议(UDDI)

它是一个可搜寻和发布Web服务的场所。可以实现Web Service服务的存储和发布。

3.基于SOA的教学管理系统架构的设计

采用基于SOA体系结构的教学管理系统，可以将原有教学管理涉及的各个相对独立的业务功能封装成Web服务，通过调用服务，来实现教学单位各系部之间信息资源共享和协调合作。由于教学管理是一个复杂的业务流程，以此我们只将教学管理系统中的常用子系统（例如：教学资源管理系统、教学计划管理系统、学生信息管理系统、课表管理系统等）进行封装来说明基于SOA架构的系统集成方式。图1为基于SOA的教学管理协作的系统的集成框架图。

通过将原有教学管理以服务的形式进行封装，用基于SOA的思想框架集成后，在对外接口上都将用统一的Web Service进行封装。通过UDDI注册中心进行信息的发布，服务用户通过Internet在注册中心实现服务的查找和调用，以达到最大限度的资源共享。

4.基于SOA的教学管理系统架构的实现

使用SOA架构的思想对教学管理系统进行系统的集成，将原有教学管理系统中需要共享功能模块封装成Web服务。通过对Web服务的创建、测试、发布和调用即可将SOA架构的功能实现。

(1)Web服务的创建与测试

Web服务是一种自包含、自描述、模块化的应用程序。在.net环境下窗口已经提供了Web服务的创建和测试，我们只需在web.config配置文件配置数据库即可完成创建和测试。

(2)Web服务的发布

Windows 2003 Server自带了UDDI服务器，我们只需在Windows 2003 Server系统中以管理员的身份登陆UDDI组件点击“发布”即可。

(3)Web服务的调用

当我们成功创建Web服务并通过UDDI注册中心将服务发布以后，就可以通过互联网查找并调用相关的Web服务。调用Web服务时，我们通常是通过服务代理程序来完成。Vs.net平台下提供了服务代理类。服务代理类是根据Web服务的描述文档产生一个本地类，在程序执行的过程中，服务请求者通过使用代理类中的信息访问Web服务实现调用。图2描述了使用代理类访问Web服务时的数据流程。

5.结束语

SOA架构凭借服务间松耦合、粗粒度等特性来实现资源共享。它解决了异构开发平台环境的缺点，真正实现了将原有面向对象的信息模块的功能复用，而不需要重新编写代码。真正实现了在不改变原有基本资源的前提下，以最小的成本实现信息资源的重组来应对不断改变的业务流程的变化。本文成功的将SOA的架构思想和Web Service技术融合，实现了基于SOA的教学管理系统的架构的设计与实现研究，从而证明了用SOA架构思想对原有教学管理系统进行资源整合的可行性。

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