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?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,此種算法的工作效率將大幅下降,ESB也會承擔(dān)較大的負載,使得整個系統(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服務(wù)單元上,但此方法增加了維護的負擔(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,不在接收者列表中的各個接收者可以丟掉該消息。
但采用這種方法的缺點是效率低,每個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)送某些機密消息時,是不希望無關(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
在基于接收表的路由算法中,應(yīng)為每個接收者定義一個通道,可以定義一個規(guī)則庫來檢驗輸入的消息,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
在接收表的算法中,接收表路由器主要由接收者計算邏輯和消息分配器兩個部分組成,消息的傳遞過程,如圖1所示。
接收者計算邏輯首先對消息進行處理,確定此消息應(yīng)該發(fā)送到哪些服務(wù)中去,計算出接收者列表,進而分配器將消息轉(zhuǎn)發(fā)到服務(wù)所對應(yīng)的通道中去,最后服務(wù)接收到此消息。在接收者計算邏輯中,要對消息的內(nèi)容進行分析,并且要結(jié)合服務(wù)接收消息的規(guī)則來計算接收者的列表。
接收者計算邏輯應(yīng)將服務(wù)者與其服務(wù)地址及服務(wù)規(guī)則進行關(guān)聯(lián),可以進行如下表示。
Routing:=<ser_id,ser_name,uri,{ser_rule}>
(1)ser_id表示服務(wù)單元的編號;
(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)則要求的值進行關(guān)聯(lián),可以進行如下表示:
ser_rule:=<rule_name,value>
(1)rule_name表示規(guī)則的名稱;
(2)value表示規(guī)則的對應(yīng)值。
接收者計算邏輯映射為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)則進行了描述。
在上述xml形式的接收者計算邏輯中,以服務(wù)單元B為例對規(guī)則庫進行說明?!?lt;rule name=”region”value=”Beijing”></rule>”定義了服務(wù)地域的規(guī)則,即只服務(wù)北京的客戶,“<rule name=”client”value=”enterprise”></rule>”定義了服務(wù)客戶類型的規(guī)則,即只服務(wù)于企業(yè),“<rulename=”maxloanamout”value=”5 000”></rule>”定義了服務(wù)項貸款的最大金額,其值為5 000萬元。
獲取接收者列表的算法,可以進行如下描述:S為服務(wù)單元的集合,Si為的某個服務(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,在初始化時加載所有的服務(wù)單元(1≤i≤n,1≤j≤m,n為節(jié)點的個數(shù),m為某個服務(wù)節(jié)點的規(guī)則的個數(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 動態(tài)化
為了使服務(wù)能夠動態(tài)的調(diào)整自己的服務(wù)對象,提高整個系統(tǒng)集成的靈活性。將路由規(guī)則分布到各個服務(wù)來控制,是一種理想的解決方案。通過接收表的動態(tài)化,整個系統(tǒng)的實時性也有進一步的提高。例如,服務(wù)單元N以前只能處理貸款金額<1 000萬元的服務(wù)請求,而服務(wù)單元N進行系統(tǒng)升級后,可以處理貸款金額<1億元的服務(wù)請求,此時應(yīng)該對接收表中規(guī)則庫做相應(yīng)的調(diào)整。為了實現(xiàn)這種功能,應(yīng)在服務(wù)節(jié)點和接收表之間建立控制信息傳輸通道,使得服務(wù)節(jié)點能把自己處理消息的要求發(fā)送給接收表,并存儲到其規(guī)則庫中,其流程如圖2所示。
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,實現(xiàn)對接收表計算邏輯的修改。
接口設(shè)計:
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)用接口中的方法來實時改變服務(wù)單元的服務(wù)。
1.3 事務(wù)處理
接收表在進行消息傳遞時,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。
每個服務(wù)單元定時向ESB的接受表路由器發(fā)送消息available告知服務(wù)處于活動狀態(tài)。每個服務(wù)單元保存ESB所集成的所有服務(wù)單元的信息表。該列表同時記錄最后一次收到各個節(jié)點available消息的時間。
當(dāng)ESB的接受表路由器長時間收不到服務(wù)單元Ⅳ的available消息,則認為服務(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。
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,但當(dāng)有大多數(shù)服務(wù)單元接收消息的情況下,由于接收表同時向多個服務(wù)單元發(fā)送消息,則接收表路由算法的效率會更高。
在基于內(nèi)容的路由算法中,消息傳遞到服務(wù)單元的期望時間與接收此消息的服務(wù)單元的數(shù)理呈現(xiàn)線性增長(t=kn,t為從發(fā)送消息到所有消息都被服務(wù)單元接收所用的時間,n為服務(wù)單元的個數(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
文中研究并設(shè)計了基于接收表的ESB路由算法,并對路由算法的效率、動態(tài)化、事務(wù)處理和失效處理等關(guān)鍵問題進行了分析?;诮邮毡淼?strong>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時性,是利用ESB進行系統(tǒng)集成的解決方案之一。