基于SOA的Web Services校园开放平台

李大伟+++殷光鹏+++毛晓丹

【摘 要】随着各高校的规模不断壮大，高校的信息化建设形成多极分化的格局，致使各级之间的信息不流通，不同应用系统间的互操作性和集成等问题日趋严重。本项目在基于现有的 Web Services技术和高校校园信息化建设的基础上，设计了“校园服务开放平台”模型。以促进高校信息化建设的发展，实现资源共享、软件重用、服务集成、单点登录等功能，为提高高校信息化建设水平起到了促进作用。

【关键词】SOA； Web Services； 校园平台； 信息化建设

1 项目背景

随着社会的发展，信息化技术水平已成为一个企业或机构综合实力的重要标志。近年来，随着各高校的规模不断壮大，高校的信息化建设也在不断进步，然而现在很多高校的信息化建设却存在诸多问题，主要表现在以下三个方面：（1）全校信息化建设不统一。当前高校内，部门众多且分散，各应用系统的访问接口缺乏统一规划，用户访问各应用系统，可能需要不同的密码，甚至是需要不同的身份标识。（2）缺乏有效的信息资源共享。在高校信息化建设过程中，由于各应用系统采用的数据标准不统一等问题，使信息之间难以交换，因此在全校范围内人为地形成了一个个的信息孤岛。（3）校园开发者缺乏一个沟通、学习平台。在当前本科高校环境下，初级开发者较多。同学们用着各自喜欢的编程语言和开发环境做开发，且往往难以独自一人开发完整个项目。没有一个平台提供已开发的功能模块供开发者使用，开发者往往是在“重复制造车轮”，导致很多优秀的产品思想无法实现。

2 方案论证

2.1 方案概述

为解决高校信息化建设中存在的问题，本项目在参考国内外研究成果的情况下，围绕网络建设进行了独立思考。此外，结合本校自身情况：教师与教师、教师与同学、同学与同学之间的学术交流以及各部门之间的沟通主要是在线下或者单独的系统中进行的，学校缺乏一个解决这种交流障碍的统一的平台，那么我们的研究思想就是构建一个开放的服务平台，在满足高校师生的需求外，本项目创新行地利用Web Services思想，使得平台同时实现了校园内跨平台操作、资源共享、服务集成、服务重用、提高系统开发效率以及单点登录等功能，为促进学校的信息化建设做出贡献。

2.2 关键技术论证

2.2.1 Web Services体系结构

Web Services体系结构如图1所示：

图1 Web Services体系结构

服务提供者提供可通过网络访问的软件模块（Web Services的一个实现），定义Web Services的服务[1]描述，并把它发布到服务请求者或服务注册中心。服务请求者使用查找操作从本地或服务注册中心搜索服务描述，然后使用服务描述与服务提供者进行绑定，并调用相应的 Web Services 实现，同它交互。服务注册中心接受服务提供者再次发布他们的服务描述，接受服务请求者的查询，是服务提供者和服务请求者之间的媒介。Web Services客户端通过SOAP协议来访问提供Web Services的SOAP服务器，并使用WSDL文件进行说明和引用。Web Services通过UDDI服务器进行注册并描述，以供Web Services客户端应用查找并调用[2]。

2.2.2 单点登录解决方案

单点登录的英文名称为Single Sign-On，简写为SSO，它是一个用户认证的过程，允许用户一次性进行认证之后，就访问系统中不同的应用；而不需要访问每个应用时，都重新输入密码。当代大学均建有诸多应用系统，且应用系统缺乏统一规划下的应用访问接口，对于不同的应用系统，用户需要在不同位置逐个进入访问，可能需要不同的密码，甚至是需要不同的身份标识。这导致了老师或学生不得不记忆大量的账户信息，且在不同的系统登录时浪费大量时间。所以，本项目针对大学模式建立单独的数据库储存登录信息来实现单点登录，这种特有的单点登录方式将很好地解决这个问题。

2.2.3 LVS负载均衡

LVS意即Linux虚拟服务器，它是一个虚拟服务器集群系统，其主要目标是使服务器具有高可伸缩性（Scalability）、高可靠性（Reliability）、高可用性（Serviceability），通常也被称作负载均衡服务器集群。LVS服务器集群模型如图2。

图2 LVS服务器集群

LVS 服务器集群对外连接的唯一入口是调度器。调度器具有很好的吞吐率，将请求通过IP地址或请求内容均衡地转移到不同的服务器上执行，且调度器自动屏蔽掉故障的服务器，从而将一组服务器构成一个高性能的、高可用的虚拟服务器。

3 研究方法

3.1 平台架构模型

虽然目前各高校都有各自的信息化建设平台，但它们大多都是基于Web的，而且基本上都是作为信息发布平台使用。显然，这种平台利用价值有限，不能实现服务共享。为此，在前一节关键技术论证的相关技术支持下，在此提出了基于Web Services校园服务平台模型，为解决高校信息化建设问题，实现资源共享、软件重用、服务集成、单点登录、提高系统开发效率等提供了新的方法。

3.1.1 LVS Load Balancer

负载均衡器是 LVS 集群系统的调度器，是整个集群系统对外连接的唯一入口。当外部请求到达负载均衡器时，负载均衡器根据一定的调度算法将其请求转至选定的Web Server。这样一来，若外部请求并发量较大时，经由负载调度器的调度，外部请求会被分流，使得这些请求都能被及时响应。

3.1.2 Web Server

Web Server架设平台网站。网站基本模块有登录系统、服务发布、服务查询及调用、交流区等。平台网站分前端和后台，前端是平台对外连接的入口，后台负责对平台数据的处理，如服务审核及封装。

3.1.3 Services Pool

Services Pool是服务资源池，所有的服务经注册后由管理员审核并封装，最后进入服务资源池。在服务资源池中将服务进行分类，供服务请求者查看及调用。服务资源池是所有Web Server共享的。

3.1.4 DBMS

DBMS是平台的数据库管理系统。管理用户信息机服务信息等。

3.2 系统功能

3.2.1 跨平台操作

平台采用Web Services技术，注册的服务都是web应用程序，其返回结果为XML格式的数据，利用HTTP协议传输。任何应用程序只要能读写XML，就能实现应用程序间的通信，从而实现跨平台操作[3]。

3.2.2 服务集成

对同学们自主开发的应用程序时，自由选择开发平台、开发语言、开发环境等，将开发好的应用程序利用web services技术转成web应用程序，之后以web服务的形式在我们的平台上注册，实现服务的集成。同时也为同学们提供一个展示自己开发能力平台。

3.2.3 服务重用

我们提供的服务重用方式类似于函数调用。开发者可通过将不同应用程序的接口重新进行任意组合，实现更强大的应用程序。这种接口调用不受调用环境限制，且无需关心服务的实现。此外，还可以选择共享程序代码，以供同种语言二次开发参考。这样减少了重复开发的成本，实现了资源共享，提高了系统开发效率。

3.2.4 单点登录

平台除了普通的服务发布、服务查询、交流区等功能外，还有专门的个人账户信息管理模块。用于存储用户其他系统站点的相关登录认证信息，可实现通过本网站对其他网站的访问，大大方便了平台用户的账户信息管理。

除此之外，我们的项目平台还可以当做信息发布平台使用，促进校园内的信息流通。

4 结语

本项目创新行地利用Web Services思想，搭建了高校校园服务开放平台，实现了校园内跨平台操作、资源共享、服务集成、服务重用、提高系统开发效率以及单点登录等功能，不仅方便了高校师生，亦为促进学校的信息化建设做出贡献。

【参考文献】

[1]David Chappell，Tyler Jewel1.Java Web Services[M].USA：OReilly Press，March 2002.

[2]Michael P.Papazoglou. Web 服务：原理和技术[M].北京：机械工业出版社，2010.

[3]李慧盈，李德昌，段羽，吕邦国.利用J2EE构建XML Web Services的研究[J].计算机工程与应用，2004，05：128-130.

[责任编辑：汤静]

3.1.3 Services Pool

Services Pool是服务资源池，所有的服务经注册后由管理员审核并封装，最后进入服务资源池。在服务资源池中将服务进行分类，供服务请求者查看及调用。服务资源池是所有Web Server共享的。

3.1.4 DBMS

DBMS是平台的数据库管理系统。管理用户信息机服务信息等。

3.2 系统功能

3.2.1 跨平台操作

平台采用Web Services技术，注册的服务都是web应用程序，其返回结果为XML格式的数据，利用HTTP协议传输。任何应用程序只要能读写XML，就能实现应用程序间的通信，从而实现跨平台操作[3]。

3.2.2 服务集成

对同学们自主开发的应用程序时，自由选择开发平台、开发语言、开发环境等，将开发好的应用程序利用web services技术转成web应用程序，之后以web服务的形式在我们的平台上注册，实现服务的集成。同时也为同学们提供一个展示自己开发能力平台。

3.2.3 服务重用

我们提供的服务重用方式类似于函数调用。开发者可通过将不同应用程序的接口重新进行任意组合，实现更强大的应用程序。这种接口调用不受调用环境限制，且无需关心服务的实现。此外，还可以选择共享程序代码，以供同种语言二次开发参考。这样减少了重复开发的成本，实现了资源共享，提高了系统开发效率。

3.2.4 单点登录

平台除了普通的服务发布、服务查询、交流区等功能外，还有专门的个人账户信息管理模块。用于存储用户其他系统站点的相关登录认证信息，可实现通过本网站对其他网站的访问，大大方便了平台用户的账户信息管理。

除此之外，我们的项目平台还可以当做信息发布平台使用，促进校园内的信息流通。

4 结语

本项目创新行地利用Web Services思想，搭建了高校校园服务开放平台，实现了校园内跨平台操作、资源共享、服务集成、服务重用、提高系统开发效率以及单点登录等功能，不仅方便了高校师生，亦为促进学校的信息化建设做出贡献。

【参考文献】

[1]David Chappell，Tyler Jewel1.Java Web Services[M].USA：OReilly Press，March 2002.

[2]Michael P.Papazoglou. Web 服务：原理和技术[M].北京：机械工业出版社，2010.

[3]李慧盈，李德昌，段羽，吕邦国.利用J2EE构建XML Web Services的研究[J].计算机工程与应用，2004，05：128-130.

[责任编辑：汤静]

3.1.3 Services Pool

Services Pool是服务资源池，所有的服务经注册后由管理员审核并封装，最后进入服务资源池。在服务资源池中将服务进行分类，供服务请求者查看及调用。服务资源池是所有Web Server共享的。

3.1.4 DBMS

DBMS是平台的数据库管理系统。管理用户信息机服务信息等。

3.2 系统功能

3.2.1 跨平台操作

平台采用Web Services技术，注册的服务都是web应用程序，其返回结果为XML格式的数据，利用HTTP协议传输。任何应用程序只要能读写XML，就能实现应用程序间的通信，从而实现跨平台操作[3]。

3.2.2 服务集成

对同学们自主开发的应用程序时，自由选择开发平台、开发语言、开发环境等，将开发好的应用程序利用web services技术转成web应用程序，之后以web服务的形式在我们的平台上注册，实现服务的集成。同时也为同学们提供一个展示自己开发能力平台。

3.2.3 服务重用

我们提供的服务重用方式类似于函数调用。开发者可通过将不同应用程序的接口重新进行任意组合，实现更强大的应用程序。这种接口调用不受调用环境限制，且无需关心服务的实现。此外，还可以选择共享程序代码，以供同种语言二次开发参考。这样减少了重复开发的成本，实现了资源共享，提高了系统开发效率。

3.2.4 单点登录

平台除了普通的服务发布、服务查询、交流区等功能外，还有专门的个人账户信息管理模块。用于存储用户其他系统站点的相关登录认证信息，可实现通过本网站对其他网站的访问，大大方便了平台用户的账户信息管理。

除此之外，我们的项目平台还可以当做信息发布平台使用，促进校园内的信息流通。

4 结语

本项目创新行地利用Web Services思想，搭建了高校校园服务开放平台，实现了校园内跨平台操作、资源共享、服务集成、服务重用、提高系统开发效率以及单点登录等功能，不仅方便了高校师生，亦为促进学校的信息化建设做出贡献。

【参考文献】

[1]David Chappell，Tyler Jewel1.Java Web Services[M].USA：OReilly Press，March 2002.

[2]Michael P.Papazoglou. Web 服务：原理和技术[M].北京：机械工业出版社，2010.

[3]李慧盈，李德昌，段羽，吕邦国.利用J2EE构建XML Web Services的研究[J].计算机工程与应用，2004，05：128-130.

[责任编辑：汤静]