本文首先介紹了企業(yè)級(jí)應(yīng)用程序的發(fā)展以及 ESB 的定義；隨后，分析了 ESB 在 SOA 解決方案中所起的作用，并比較介紹了三款 ESB 產(chǎn)品在支持實(shí)現(xiàn)一個(gè) ESB 解決方案中所起的作用。
企業(yè)應(yīng)用的發(fā)展概述
在介紹企業(yè)服務(wù)總線之前，有必要花一些筆墨來介紹企業(yè)應(yīng)用架構(gòu)的發(fā)展和變遷。企業(yè)級(jí)應(yīng)用架構(gòu)的發(fā)展經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段：
- 獨(dú)立應(yīng)用系統(tǒng)
- EAI 階段
- SOA 階段
獨(dú)立應(yīng)用階段
20 世紀(jì) 60 到 70 年代，企業(yè)應(yīng)用處于獨(dú)立應(yīng)用系統(tǒng)階段，當(dāng)時(shí)的企業(yè)應(yīng)用是一種用來替代重復(fù)性勞動(dòng)的簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)，其目的是用計(jì)算機(jī)代替孤立的，體力性質(zhì)的工作環(huán)節(jié)，將相關(guān)聯(lián)的企業(yè)信息或數(shù)據(jù)管理起來。這些系統(tǒng)大部分是獨(dú)立的系統(tǒng)——有獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫(kù)、應(yīng)用服務(wù)器、用戶界面。因此有時(shí)候這類應(yīng)用也叫“豎井型”的應(yīng)用。
但是，隨著業(yè)務(wù)和信息的不斷擴(kuò)展，獨(dú)立應(yīng)用系統(tǒng)漸漸不能滿足企業(yè)對(duì) IT 的需求，表現(xiàn)在大量的信息冗余，因?yàn)樵诮⒁粋€(gè)新的應(yīng)用的時(shí)候需要重新建立一套數(shù)據(jù)庫(kù)；功能的重新設(shè)計(jì)，相似的功能存在于多個(gè)系統(tǒng)中；例如，客戶信息在一個(gè)公司中可能有多個(gè)拷貝分別存在于多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中，不同時(shí)期建立的應(yīng)用系統(tǒng)所使用的技術(shù)也會(huì)不同。對(duì)于獲取客戶資料這樣的功能，必然存在于多個(gè)系統(tǒng)中，而且在不同的系統(tǒng)中其實(shí)現(xiàn)方式可能是 Java/J2EE、Delphi、C/C++。
EAI 階段
20 世紀(jì) 80 到 90 年代，一些公司或集成商意識(shí)到應(yīng)用集成的價(jià)值和必要性。EAI 是一種將多個(gè)不同平臺(tái)、用不同方案建立的異構(gòu)的應(yīng)用集成的一種技術(shù)和方法。它的目標(biāo)包括以下幾個(gè)方面：各個(gè)分離的系統(tǒng)間的相互通訊，消除信息孤島，實(shí)現(xiàn)信息的共享。從功能的角度來看，EAI 包括信息接收、轉(zhuǎn)換、翻譯、路由、傳播和業(yè)務(wù)流程管理。從架構(gòu)上看有兩種方式：Hub/Spoke 方式和 Bus 方式。
圖 1 所示的 Hub/Spoke 結(jié)構(gòu)使用一個(gè)中心代理（Hub）和多個(gè)適配器（Spoke）將 Hub 和應(yīng)用連接起來。適配器負(fù)責(zé)將應(yīng)用的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換成 Hub 可以理解的格式，Hub 將數(shù)據(jù)再轉(zhuǎn)換成目標(biāo)系統(tǒng)可以理解的格式，并執(zhí)行消息的路由。Hub/Spoke 方式的弊端在于只有一個(gè)代理中心，當(dāng)連接的應(yīng)用種類增加或者消息量增大時(shí)，代理中心的性能將成為整個(gè)系統(tǒng)的瓶頸，在可擴(kuò)展性方面也存在著一定的問題。
圖 1 . Hub/Spoke 結(jié)構(gòu)的 EAI 集成 
圖 2 所示的 Bus 結(jié)構(gòu)使用一個(gè)中心總線，應(yīng)用程序通過 Adapter 將消息發(fā)送給總線，總線負(fù)責(zé)消息的路由，接受方的應(yīng)用程序也有自己的 Adapter 來轉(zhuǎn)換接受到的消息。Bus 結(jié)構(gòu)和 Hub/Spoke 結(jié)構(gòu)的最大區(qū)別在于在 Bus 結(jié)構(gòu)中，Adapter 位于應(yīng)用程序中，而 Hub/Spoke 結(jié)構(gòu)中，Adapter 由 Hub 來統(tǒng)一管理。這樣在 Bus 結(jié)構(gòu)中，加入一個(gè)新的應(yīng)用變得很簡(jiǎn)單，可擴(kuò)展性得到了很大的提高，但是應(yīng)用程序方的負(fù)擔(dān)加重了。
圖 2. Bus 結(jié)構(gòu)的 EAI 集成 
SOA 階段
SOA 將應(yīng)用資源看成一個(gè)個(gè)獨(dú)立的，自包含并良好定義的服務(wù)，通過這些服務(wù)的組裝，編排可以產(chǎn)生新的應(yīng)用。每一個(gè)服務(wù)可以完成一個(gè)獨(dú)立業(yè)務(wù)功能，并且不依賴于業(yè)務(wù)上下文或者其他服務(wù)的狀態(tài)。服務(wù)的定義是標(biāo)準(zhǔn)的且被廣泛支持的，比如 Web Service。在 SOA 的架構(gòu)中，人們都用標(biāo)準(zhǔn)的方式來封裝自己的服務(wù)，使得任何一個(gè)客戶端程序都可以容易的和后臺(tái)系統(tǒng)實(shí)施連接。而 ESB 是 SOA 架構(gòu)中的一個(gè)核心基石，在幾乎所有的 SOA 架構(gòu)中，都將 ESB 放在核心的位置。圖 3 是 IBM SOA Reference architecture，從中我們可以看出 ESB 在一個(gè) SOA 架構(gòu)中的地位，對(duì)該圖的詳細(xì)解釋不在本文介紹范圍之內(nèi)，有興趣的讀者可以參考一下 IBM SOA 專區(qū)的相關(guān)文章。
圖 3. IBM 的 SOA 參考架構(gòu) 
下面我們來介紹一下 ESB。
什么是 ESB?
什么是 ESB？ESB 嚴(yán)格來說不是某一個(gè)產(chǎn)品，而是一種框架，設(shè)計(jì)模式。不同的提供商對(duì) ESB 的理解也各有不同。
“ESBs are essentially integration systems, not SOA systems. SOA is about tearing down application silos, but integration systems reinforce those silos. [...] an ESB is especially good for bridging to legacy applications, and therefore it is a useful component in a services infrastructure”
----Anne Thomas Manes, Research Director with Burton Group
“An Enterprise Service Bus (ESB) is a distributed middleware system for integrating enterprise IT assets using a service-oriented approach.”
----Ron Ten-Hove , Sun Microsystems and JBI Spec Lead
“A Web-services-capable infrastructure that supports intelligently directed communication and mediated relationships among loosely coupled and decoupled business components.”
--Gartner
IBM 對(duì) ESB 是這樣描述的：
“An enterprise service bus (ESB) is a pattern of middleware that unifies and connects services, applications and resources within a business. Put another way, it is the framework within which the capabilities of a business' applications are made available for reuse by other applications throughout the organization and beyond. The ESB is not a new software product — it's a new way of looking at how to integrate applications, coordinate resources and manipulate information ”
從 IBM 的立場(chǎng)來說，ESB 不僅僅是一個(gè)概念，而是一種中間件模式；它不是某個(gè)產(chǎn)品，而是一種全新的集成應(yīng)用，協(xié)調(diào)資源和操縱信息的框架。
下面來介紹 ESB 或可以稱為 ESB 的中間件產(chǎn)品保護(hù)一些特征，有些是必須的，有些是可選的：
- 連接性
ESB 必須提供一種支持服務(wù)交互的橋梁，它必須支持多協(xié)議 (protocol) 之間的連接。不僅要提供對(duì)消息和面向事件的中間件的支持，還要提供和現(xiàn)有 EAI 技術(shù)的連接。連接性是 ESB 不可缺少的特征之一。
- 服務(wù)交互
服務(wù)交互可以理解為 ESB 的一個(gè)目的之一，ESB 作為 SOA 架構(gòu)的核心，必然要支持服務(wù)的交互，要在服務(wù)的請(qǐng)求者和提供者架起一個(gè)堅(jiān)實(shí)的橋梁，讓服務(wù)的請(qǐng)求者和提供者只需要關(guān)心各自的業(yè)務(wù)邏輯，而不需要在發(fā)布和消費(fèi)服務(wù)的環(huán)節(jié)花很大力氣。服務(wù)交互也是 ESB 的必備特征。
- 集成
集成的概念是對(duì)于系統(tǒng)而言的，ESB 不僅要能集成那些很容易封裝服務(wù)的系統(tǒng)，也要集成不能方便地封裝服務(wù)的系統(tǒng)，例如 SAP, ERP, CRM, Siebel 等 EAI 系統(tǒng)、遺留系統(tǒng)。集成也是 ESB 的核心特征之一。
- 消息處理
在集成的過程中，必須要面對(duì)的是消息處理，在不同的應(yīng)用系統(tǒng)中，消息的描述格式是不一樣的。在集成環(huán)境中，必須要提供一種統(tǒng)一的格式來處理系統(tǒng)間的交互，從 ASBO(Application Specific Business Object ) 到 GBO(Generic Business Object) 之間的互轉(zhuǎn)是 ESB 的核心特征之一。
- 管理
對(duì)于一個(gè)具有 ESB 特征的產(chǎn)品，管理也是一個(gè)重要的方面。例如，當(dāng)一個(gè)服務(wù)從一個(gè)地址切換到另一個(gè)地址，在結(jié)構(gòu)等不發(fā)生任何改變的時(shí)候，ESB 產(chǎn)品應(yīng)該提供一個(gè)方便的途徑適應(yīng)這種改變。
- QoS
對(duì)于服務(wù)交互來說，QoS 也是一個(gè)重要的特征，比如針對(duì)不同的服務(wù)請(qǐng)求者提供不同質(zhì)量的服務(wù)響應(yīng)。有些服務(wù)的請(qǐng)求需要在事務(wù)中完成，有些服務(wù)的交互需要保證其可靠性。一個(gè) ESB 產(chǎn)品應(yīng)該提供給開發(fā)者定義 QoS 的接口。
- 安全
安全的必要性不言而喻，系統(tǒng)和系統(tǒng)之間的交互必然需要認(rèn)證，授權(quán)，加密，簽名等安全性。一個(gè)優(yōu)秀的 ESB 產(chǎn)品應(yīng)該提供可靠的，可靈活配置的安全支持。
IBM 有三款 ESB 產(chǎn)品：WebSphere ESB (WESB)，WebSphere Message Broker(WMB)，DataPower。這三款 ESB 產(chǎn)品都提供了 ESB 所必備的特征，但是它們各有側(cè)重，WESB 主要構(gòu)建與 WebSphere Application Server 之上，側(cè)重于對(duì)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議和消息的支持，更適合于 J2EE，Web-Service 為主要特征的集成環(huán)境；WMB 提供了一個(gè)高級(jí)的 ESB，它構(gòu)建于 WebSphere Message Queue 之上，提供了百種以上協(xié)議的連接和數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換機(jī)制。Datapower 是一款比較新的 ESB 產(chǎn)品，除了提供必備的 ESB 的特性之外，Datapower 更側(cè)重于安全。眾所周知，在 XML 的環(huán)境中，安全對(duì)于性能的影響是巨大的，Datapower 給企業(yè) ESB 提供了強(qiáng)大的安全保障。下面分別介紹這三款 ESB 產(chǎn)品。
WebSphere ESB
從圖 4 中可以看出 ESB 構(gòu)建與 WAS ND 之上，它使用了 WAS ND 及 WAS 對(duì)于安全，用戶注冊(cè)表，事務(wù)，消息引擎的支持，在其之上增加了對(duì)服務(wù)集成、消息流處理、建模以及 ESB 編程模型的支持等等。從圖中還可以看出 WebSphere Process Server 是構(gòu)建與 WESB 之上，并擴(kuò)展了服務(wù)編排和流程管理方面的支持。
圖 4. WESB 在 WAS 產(chǎn)品線的位置 
下面介紹在 WESB 上實(shí)現(xiàn)一個(gè) SOA ESB 解決方案上的以下九個(gè)方面的特點(diǎn)，這九個(gè)方面的特點(diǎn)來源于上文中介紹的 ESB 的特性，或者特性的細(xì)化：
- 消息轉(zhuǎn)換
WESB 所處理的消息為 XML 格式的數(shù)據(jù)，對(duì)于非 XML 結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù) WESB 不能處理。對(duì)于 XML 結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，在 WESB 的消息流中數(shù)據(jù)以 SMO(IBM 對(duì) SDO 的擴(kuò)展，參見參考資料部分了解 SDO 的規(guī)范 ) 形式存在，WESB 可以對(duì) XML 消息樹的內(nèi)容進(jìn)行修改，包括改變某個(gè)節(jié)點(diǎn)的內(nèi)容，增加新的節(jié)點(diǎn)以及刪除某個(gè)節(jié)點(diǎn)等等。
- 支持的協(xié)議
WESB 支持符合 SOA 標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議，比如 SOAP/HTTP、SOAP/JMS、WSDL V1.1、UDDI V3.0，WebSphere MQ 等。也就是說 WESB 目前只支持 SOAP 方式來描述服務(wù)，傳輸協(xié)議可以是 HTTP、JMS 記憶原生的 WebSphere MQ 的連接。對(duì)于多傳輸協(xié)議的基礎(chǔ)，建議使用 MB 來做 ESB 的解決方案，參考 MB 的介紹部分。
- 消息路由
消息的路由在 WESB 中有良好的支持，開發(fā)環(huán)境 WID 中提供了一個(gè)節(jié)點(diǎn)專門來負(fù)責(zé)消息路由，WID 也提供了良好的對(duì)路由規(guī)則定義的開發(fā)支持，開發(fā)人員可以很容易的定制負(fù)責(zé)的路由規(guī)則。若要實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)路由的功能，則需要和一個(gè)服務(wù)的存儲(chǔ)單元中來動(dòng)態(tài)的查找服務(wù)，目前 WSRR 是一款優(yōu)秀的提供該功能的工具（參見參考資料部分了解 WSRR）。WESB 從 V6.1 開始提供了 Endpoint lookup 節(jié)點(diǎn)來支持 WSRR 的集成，簡(jiǎn)化了開發(fā)過程。如果要實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的動(dòng)態(tài)服務(wù)路由的功能，則可把服務(wù)的定義存放在數(shù)據(jù)庫(kù)中，在 WESB 中通過 DB lookup 來查找服務(wù)的 Endpoint, 然后注入到消息流中，WESB V6.1 之前的版本就已經(jīng)支持與數(shù)據(jù)庫(kù)的集成。
- 對(duì) Web Service 的支持
WESB 天生運(yùn)行在 J2EE 的環(huán)境里面，對(duì) Web Service 有著天然的支持。
- 事件處理
在消息流中，我們需要跟蹤消息各節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)，以滿足統(tǒng)計(jì)和出錯(cuò)處理的要求，在 WESB 中，通過 CEI 機(jī)制來處理消息。（CEI 的介紹請(qǐng)參見參考資料部分）
- 與遺留系統(tǒng)的集成
WESB 通過 Adapter 與遺留系統(tǒng)進(jìn)行集成，支持 IBM Websphere Adapter 和 JCA Adapter，通過 JCA 我們就可以將遺留系統(tǒng)里面的服務(wù)和數(shù)據(jù)通過標(biāo)準(zhǔn)（SCA/SDO）的形式整合到集成環(huán)境中。
- 安全方面的支持
WESB 沒有對(duì)安全做特殊的處理，使用 WAS 的安全支持來實(shí)現(xiàn) ESB 的安全。
- 性能
WESB 是一個(gè)純 Java 的應(yīng)用，運(yùn)行效率上有些限制，同時(shí)可以處理的消息流的數(shù)量級(jí)為幾十到幾百之間。
- 開發(fā)和部署
開發(fā)工具是 WID，一個(gè) ESB 的消息流在 WID 中被稱為 Mediation Module，它是一個(gè) J2EE 應(yīng)用，開發(fā)和部署工作無異于普通的企業(yè)級(jí)應(yīng)用。
Message Broker
WMB 是 IBM 的應(yīng)用整合中間件，是 IBM ESB 架構(gòu)重要的產(chǎn)品組成部分之一，用于企業(yè)應(yīng)用整合領(lǐng)域。WMB 目前的版本是 6.1.2，它的前身是 MQSeries Integrator。本質(zhì)上看，WMB 是 MQ 的衍生產(chǎn)品，它使用 MQ 作為內(nèi)部通信的機(jī)制。然后，WMB 提供的接入方式遠(yuǎn)不止 MQ 一種，包括 JMS、HTTP(S)、SCADA 等常見的新一代接口規(guī)范。在消息轉(zhuǎn)化過程中，WMB 能夠識(shí)別 XML、C 結(jié)構(gòu)、SOAP 等各種自定義的消息格式。
如圖 5 所示，WMB 可以分為開發(fā)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境兩大部分。其中開發(fā)環(huán)境由開發(fā)工具（Toolkit）和調(diào)試環(huán)境（Rational Agent Controller）組成，運(yùn)行環(huán)境是 WMB 核心，也叫 Broker Domain，由三部分組成，配置管理器（Configuration Manager）、用戶名服務(wù)器（User Name Server）和代理（Broker）。
圖 5. WMB 組件 
- 代理（Broker）：消息代理是 WMB 的消息處理引擎，它提供 WMB 的所有運(yùn)行服務(wù)，在 Windows 系統(tǒng)上它是一個(gè)系統(tǒng)服務(wù)，在 Unix 平臺(tái)上表現(xiàn)為一個(gè)后臺(tái)進(jìn)程。應(yīng)用系統(tǒng)利用與 MQ 的連接和隊(duì)列將消息發(fā)送到消息代理。代理與代理之間，代理與配置管理器之間通過普通的 MQ 發(fā)生和接受類型的消息通道進(jìn)行通信。在一個(gè)主機(jī)上我們可以創(chuàng)建一個(gè)或者多個(gè) Broker，每個(gè) Broker 會(huì)關(guān)聯(lián)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，利用數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ) Broker 需要和相關(guān)的信息，每個(gè) Broker 還需要一個(gè)隊(duì)列管理器，多個(gè) Broker 之間不能共享同一個(gè)隊(duì)列管理器，每個(gè) Broker 必須有自己特定的、唯一的隊(duì)列管理器。每個(gè) Broker 只能被一個(gè)配置管理器控制。
- 配置管理器（Configuration Manager）：配置管理器是整個(gè) WMB 運(yùn)行環(huán)境中的控制中心，它維護(hù)整個(gè) Broker Domain 的配置信息，配置和管理所有代理，增、刪、啟動(dòng)、停止消息流，所有的開發(fā)工具也是通過配置管理器來部署編譯結(jié)果的。配置管理器也負(fù)責(zé)與用戶名服務(wù)器聯(lián)系，配置和管理各種用戶權(quán)限。配置管理器和其他各個(gè)部件之間的接口是 MQ，所以配置管理器也必須是基于 MQ 隊(duì)列管理器而運(yùn)行的。
- 用戶名服務(wù)器（User Name Server）：用戶名服務(wù)器是 WMB 運(yùn)行環(huán)境中的可選部分，它可以提供應(yīng)用程序的接入認(rèn)證以及訂閱主題的訪問控制服務(wù)。用戶名服務(wù)器本身是不需要數(shù)據(jù)庫(kù)，但必須依賴于隊(duì)列管理器與其他組件通信。用戶名服務(wù)器中的用戶信息來自認(rèn)證數(shù)據(jù)文件。
- 開發(fā)工具（Toolkit）：開發(fā)工具是基于 Eclipse 3.0 的集成開發(fā)環(huán)境，我們可以在其中開發(fā)消息流、消息集、ESQL 代碼、Java 代碼、映射規(guī)則等。通過內(nèi)置的 MQ Client 與配置管理器連接，并將開發(fā)好的執(zhí)行組件部署到相關(guān)的代理中。Eclipse 環(huán)境由不同的視圖（Perspective）組成，我們?cè)?WMB 中常用的有代理開發(fā)視圖、代理管理視圖等。
- 調(diào)試工具（Rational Agent Controller）：這是 IBM Rational 開發(fā)工具標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)試工具。一般安裝在代理所在的服務(wù)器一邊，開發(fā)工具可以連接 RAC，通過它來控制和調(diào)試消息流的運(yùn)行。需要注意的是，Toolkit 可以并行開發(fā)，但是對(duì)于同一個(gè)執(zhí)行組不能并行調(diào)試，因 RAC 的調(diào)試過程是排他的。在 WMB6.0 之后 RAC 不需要再單獨(dú)安裝。
下面從九個(gè)方面來介紹 WMB 在實(shí)現(xiàn)一個(gè) SOA ESB 解決方案上的支持的特點(diǎn)：
- 消息轉(zhuǎn)換
WMB 在消息處理方面功能非常強(qiáng)大，對(duì) XML 格式的消息或非 XML 格式的消息，如 C Header，COBOL 等都有很好的支持。實(shí)際上，通過開發(fā)消息對(duì)應(yīng)的消息集（Message Set），可以在消息流中對(duì)任意格式的消息進(jìn)行修改。WMB 提供了內(nèi)置的 mapping 和 database 節(jié)點(diǎn)，用戶可以通過圖形化的方式方便的實(shí)現(xiàn)消息的轉(zhuǎn)換或與數(shù)據(jù)庫(kù)的交互。
- 支持的協(xié)議
WMB 支持所有 WESB 支持的傳輸協(xié)議，除了常用的 HTTP、JMS 等，還對(duì) FTP、Socket、Mobile、Telemetry、Biztalk 和 Tuxedo 等有良好的支持。WMB 與 MQ 有著緊密的聯(lián)系，對(duì) MQ 的支持不在話下。WMB 內(nèi)置的功能節(jié)點(diǎn)對(duì)這些協(xié)議提供了很好的支持，僅需配置即可，如圖 6 所示。
圖 6. Message Broker 的內(nèi)置開發(fā)節(jié)點(diǎn)
- 消息路由
WMB 提供了很多功能強(qiáng)大的內(nèi)置節(jié)點(diǎn)支持消息的路由，如 Filter 節(jié)點(diǎn)、Label 節(jié)點(diǎn)等，在新版本的 WMB 中又引入了 Router 節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)幾乎和 WESB 中的 Router 節(jié)點(diǎn)一樣。若需要實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)路由，可以使用 WSRR 作為服務(wù)的存儲(chǔ)，WMB 和 WSRR 有很好的集成，通過 RegistryLookup 和 EndpointLookup 我們可以在消息流中實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)路由。另外需要指出的是，WMB 可以提供一個(gè)消息輸入，多個(gè)消息輸出的功能，可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)消息同時(shí)路由到多個(gè)輸出端。
- 對(duì) Web Service 的支持
在 WMB 中，消息流可以作為 Web Service 暴露出去供外部調(diào)用，也可以作為客戶端調(diào)用外部提供的 Web Service。WMB 不僅提供了內(nèi)置的 SOAPRequest、SOAPInput 等節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì) Web Service 的支持，而且對(duì) WS 擴(kuò)展，如 WS-Security 和 WS-Addressing 也有良好的支持。
- 事件處理
在 WMB 中我們可以通過 Trace Service 來記錄所發(fā)生的事件。Trace 分兩種，一種是 User Trace 記錄消息流級(jí)別的事件，另一種是 Service Trace，可以記錄整個(gè) WMB 的事件，如 Broker 的部署執(zhí)行。WMB 提供了 Trace 內(nèi)置節(jié)點(diǎn)，可以實(shí)時(shí)的記錄流程中消息內(nèi)容的變化。
- 與遺留系統(tǒng)的集成
WMB 對(duì)遺留系統(tǒng)有良好的支持。對(duì) SAP，PeopleSoft 等大型的 EIS 系統(tǒng)，直接提供了內(nèi)置的節(jié)點(diǎn)，通過 JCA Adapter 配置的方式和 EIS 系統(tǒng)交互。對(duì)于比較特別的遺留系統(tǒng)，如 CICS、VSAM 等，WMB 提供了豐富的 SupportPacs，客戶可以下載并安裝。
- 安全方面的支持
WMB 本身提供了兩個(gè)層次上的安裝，一個(gè)是部署時(shí)安全性，管理部署 bar 文件到 Broker 以及運(yùn)行 WMB 管理命令的權(quán)限控制；另一個(gè)是運(yùn)行時(shí)安全，涉及的權(quán)限控制包括發(fā)送消息到相應(yīng)的消息流，以及消息流可以訪問哪些 MQ 資源和非 MQ 資源，如數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。
- 性能
WMB 底層是使用 C++ 開發(fā)的，在性能上相對(duì)于 WESB 有很大的提高。同時(shí)可以處理的消息數(shù)量級(jí)為幾千到幾萬之間。
- 開發(fā)和部署
開發(fā)工具是 WMB Toolkit，我們開發(fā)的消息流和消息集被打成 bar 文件通過配置管理器部署到 Broker 中。
總的來說，WMB 是 IBM 久經(jīng)考驗(yàn)的一款消息中間件產(chǎn)品，為異構(gòu)的 IT 環(huán)境提供了統(tǒng)一的連接和轉(zhuǎn)化，其優(yōu)勢(shì)如下：
- 利用 WebSphere MQ 作為企業(yè)消息傳遞主干，提供了很好的并發(fā)性和可靠性
- 不僅支持各種標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，而且支持和 WebSphere 企業(yè)應(yīng)用程序適配器進(jìn)行集成
- 支持多種數(shù)據(jù)格式之間的轉(zhuǎn)換，包括 XML、遺留系統(tǒng)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和自定義消息格式
- 針對(duì)大量數(shù)據(jù)處理進(jìn)行了優(yōu)化，極大提高了處理速度。
Datapower
DataPower 是一個(gè)硬件產(chǎn)品，看起來像一個(gè)盒子。目前 IBM 有三款 Datapower 產(chǎn)品供用戶選擇。按照進(jìn)入市場(chǎng)的先后次序，它們分別是：Datapower Accelerator XA35，Datapower Security Gateway XS40， Datapower Integration Appliance XI50，見圖 7。
圖 7. IBM 的 Datapower 產(chǎn)品線
- XA35 的主要側(cè)重點(diǎn)是 XML 加速，眾所周知，在 SOA 的環(huán)境中，XML 是應(yīng)用最廣泛的，而對(duì) XML 的解析，加密，解密這些操作讓應(yīng)用服務(wù)器來做的話，這是一個(gè)很大性能開銷，而 XA35 就是要替應(yīng)用服務(wù)器的分擔(dān)這些 XML 相關(guān)的工作，讓應(yīng)用服務(wù)器專注于處理業(yè)務(wù)邏輯；
- XS40 的主要側(cè)重點(diǎn)是安全，即負(fù)責(zé)提供安全的企業(yè)網(wǎng)關(guān)，及對(duì) XML 攻擊的防范。
- XI50，從名字上看，主要側(cè)重點(diǎn)是集成功能，是一款高級(jí) ESB 產(chǎn)品，提供了多種協(xié)議和數(shù)據(jù)格式的路由和解析的功能。
雖然三款產(chǎn)品各有側(cè)重，但是三款產(chǎn)品的功能也具有包含關(guān)系，XS40 包含 XA35 的功能，XI50 包含 XS40 的功能。
我們依然從以下九個(gè)方面來介紹 Datapower 在實(shí)現(xiàn) ESB 解決方案中的特點(diǎn)。
- 消息轉(zhuǎn)換
Datapower 對(duì) XML 消息有強(qiáng)大的支持，但是 Datapower 絕不僅僅支持 XML，我們可以在 Policy 中使用 Transformation 節(jié)點(diǎn)來對(duì)消息進(jìn)行任意我們需要的轉(zhuǎn)換，其原理是使用 XSLT 來實(shí)現(xiàn)的，開發(fā)人員定義自己 XSLT Stylesheet 并在 Transformation 節(jié)點(diǎn)中指定，Datapower 負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)換。
- 支持的協(xié)議
Datapower 支持和以下傳輸協(xié)議，HTTP，HTTS，WebSphere MQ
WebSphere JMS，TIBICO EMS，F(xiàn)TP Poller, FTP Server, NFS 等等。 Datapower 的 MPGW 就是一個(gè)處理不同協(xié)議的應(yīng)用系統(tǒng)的互聯(lián)的服務(wù)對(duì)象。
- 消息路由
Datapower 支持對(duì)服務(wù)和消息的路由，根據(jù)消息流中的上下文連接將消息動(dòng)態(tài)的分發(fā)到不同的消息提供者。但是 Datapower 的動(dòng)態(tài)路由和 WESB 以及 MB 的動(dòng)態(tài)路由還是有區(qū)別的，Datapower 的動(dòng)態(tài)路由需要由開發(fā)者定義路由的 Map，而 WESB 和 MB 支持在消息頭的屬性里動(dòng)態(tài)的設(shè)置 Endpoint 的地址。目前 Datapower 可以和 WSRR 集成來定義 WS-Proxy（Datapower 中的一種服務(wù)對(duì)象），但不支持直接和 WSRR 聯(lián)合實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)訪問 Endpoint 的功能。
- 對(duì) Web Service 的支持
Datapower 的 XMlFirewall 和 WS-Proxy 提供了強(qiáng)大的對(duì) Web Service 的支持，而且 datapower 提供了細(xì)粒度的對(duì) Web Service 的控制，可以從服務(wù)級(jí) (Service)，端口級(jí) (port)，綁定級(jí) (binding)，操作級(jí) (operation) 來對(duì)消息體進(jìn)行控制。此外，對(duì) WS-Security 也提供了強(qiáng)大的支持。
- 事件處理
Datapower 中可以通過 Probe 的方式來跟蹤消息流的中間狀態(tài)，在 Probe 中，可以看到消息流的每個(gè)節(jié)點(diǎn)的消息內(nèi)容。Probe 一般用于開發(fā)調(diào)試過程，在生產(chǎn)模式下一般不使用，因?yàn)槭鼓?Probe 會(huì)犧牲一定的效率。Datapower 不支持與 CEI 類似將消息發(fā)送到其他應(yīng)用系統(tǒng)的機(jī)制。
- 與遺留系統(tǒng)的集成
Datapower 不支持和 Adapter 的連接，若要與遺留系統(tǒng)的集成，則需要通過其他中間件轉(zhuǎn)換在遺留系統(tǒng)和 Datapower 之間做而橋梁來連接。
- 安全方面的支持
Datapower 的強(qiáng)大之處在于其對(duì)安全方面的強(qiáng)有力的支持，它提供對(duì) XML-attack 的原生支持（關(guān)于 XML-attack 的知識(shí)參見參考資料）；此外，Datapower 可以對(duì) Web Service 提供細(xì)粒度的安全支持，包括加密 (Encryption)，解密 (Decryption)，簽名 (Sign) 和確認(rèn) (Verify)，以及 HTTS 方面的支持。這些支持在 Datapower 上開發(fā)起來都異常簡(jiǎn)單。
- 性能
Datapower 無疑是三款 ESB 產(chǎn)品中性能最高的，對(duì) XML 的處理速度達(dá)到線速，下圖是一組測(cè)試結(jié)果。如果去處網(wǎng)絡(luò)傳輸在其中的比例，對(duì) XML 的處理性能所提高的倍數(shù)可達(dá)到上百倍。
| Software Solution |
DP Solution |
| Avg. response time ( TimeP / N ) |
XML processing time ( TimeX ) |
Avg. response time ( TimeP / N ) |
XML processing time ( TimeX ) |
| 106 ms |
96 ms |
19 ms |
11ms |
- 開發(fā)和部署
Datapower 的沒有相應(yīng)的開發(fā)工具，但是提供了 Web GUI 的管理控制臺(tái)和 CLI 方式的管理支持。我們?cè)?Web GUI 下開發(fā)消息流，開發(fā)即部署。
高速的 XML 處理能力和強(qiáng)大的安全支持，是 Datapower 作為 SOA 應(yīng)用中的 ESB 的重要特色，這個(gè)特點(diǎn)使得 Datapower 成為一款舉足輕重的 ESB 產(chǎn)品。
從上面的介紹我們可以看出，三款產(chǎn)品都提供了 ESB 的必須的功能，但各有側(cè)重：
- WESB 是一個(gè)輕量級(jí)的 ESB，側(cè)重于標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，SOAP,JMS 等應(yīng)用的基礎(chǔ)，構(gòu)建于 WASND 基礎(chǔ)之上，提供了和 J2EE 應(yīng)用很好的集成功能；同時(shí)由于 WESB 是一個(gè)純 Java 的應(yīng)用服務(wù)器，在性能上也是相對(duì)較差一點(diǎn)的 ESB，可并發(fā)執(zhí)行的 Mediation Flow 的數(shù)量級(jí)在幾十個(gè)左右。WESB 適合使用于對(duì)性能要求不是很高，且遵循標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的 SOA 整合環(huán)境中。WESB 的優(yōu)勢(shì)是提供了和流程服務(wù)器 WPS 以及 J2EE 服務(wù)器 WAS 良好的整合。WESB 的應(yīng)用場(chǎng)景見圖 8：
圖 8. WESB 的應(yīng)用場(chǎng)景 
- WMB 是一款高級(jí)的 ESB，提供了比 WESB 多很多的傳輸協(xié)議，數(shù)據(jù)格式的支持，它所支持幾乎大部分常用的數(shù)據(jù)格式和協(xié)議。并且 WMB 提供了良好的擴(kuò)展功能，開發(fā)人員可以在 WMB 基礎(chǔ)上開發(fā)自己的數(shù)據(jù)格式解析的節(jié)點(diǎn)。WMB 使用 C/C++ 編寫，在處理性能上比 ESB 也要高出很多倍，可并發(fā)執(zhí)行的流可以達(dá)到上百個(gè)或上千個(gè)。從圖 9 可以看出 WESB 和 WMB 在支持的協(xié)議上的區(qū)別。
圖 9. WESB 和 WMB 的比較 
WMB 應(yīng)用于對(duì)性能要求相對(duì)較高，多種復(fù)雜協(xié)議存在的集成環(huán)境中。另外，WMB 構(gòu)建于 WebSphere Message Queue（WMQ）之上。 WMQ 提供了對(duì)異步消息提供了可靠的傳送機(jī)制，比較適合于信息傳輸量較大，信息交互頻繁的場(chǎng)景中。如圖 10 所示：
圖 10. WMB 的使用場(chǎng)景
- Datapower 是 SOA 中的又一重要的 ESB，在 WESB 和 WMB 中都是用軟件來實(shí)現(xiàn) XML 解析和安全支持的，而 Datapower 使用硬件的 XML 解析和加速器，在性能上有了很大的提高。在很多 SOA 的環(huán)境里，安全和性能是天平的兩端，增加安全勢(shì)必要犧牲性能；而提高性能則需要犧牲安全。所以在安全和性能要求都比較高的環(huán)境中，Datapower 是一首選 ESB，因?yàn)?Datapower 可以在實(shí)現(xiàn)高性能的同時(shí)也保證安全。圖 11 是一種 Datapower 的應(yīng)用場(chǎng)景：
圖 11. Datapower 的使用場(chǎng)景 
基于上文對(duì)三款產(chǎn)品做了詳細(xì)的比較，我們可以做如下總結(jié)，WESB 適用于 J2EE 環(huán)境下，對(duì)性能要求不是很高的，標(biāo)遵循標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的 SOA 集成；WMB 應(yīng)用更復(fù)雜的集成環(huán)境，表現(xiàn)為數(shù)據(jù)格式多種，傳輸協(xié)議多樣，性能要求很高；而在安全和性能要求都很高的應(yīng)用場(chǎng)景下，選擇 Datapower 無疑是最好的選擇。下面的圖表再次對(duì)文中的描述進(jìn)行總結(jié)。
| ESB 功能特點(diǎn) |
WESB 的支持 |
MB 的支持 |
Datapower |
| 消息轉(zhuǎn)換 |
XML |
XML、非 XML |
XML、非 XML |
| 支持的協(xié)議 |
HTTP,JMS, WMQ 等 |
多達(dá)上百種 |
介于前二者之間 |
| 消息路由 |
強(qiáng)大，靈活 |
功能強(qiáng)大，靈活 |
靈活度比前二者稍弱 |
| Web Service |
強(qiáng)大的支持 |
支持 WS 擴(kuò)展 |
強(qiáng)大的支持 |
| 事件處理 |
CEI，可以和外部事件消費(fèi)系統(tǒng)監(jiān)控 |
Trace Service |
用于調(diào)試 Probe |
| 遺留系統(tǒng)的集成 |
Adapter |
豐富的 SupportPac |
特定的遺留系統(tǒng) |
| 安全 |
依賴 WAS 的安全 |
部署和運(yùn)行時(shí)兩個(gè)級(jí)別的安全 |
超強(qiáng)的安全支持 |
| 性能 |
幾十到幾百每秒 |
幾千到幾萬每秒 |
達(dá)到線速 |
| 開發(fā)和部署 |
WID 集成開發(fā)環(huán)境 |
WMB Toolkit |
WebGUI |
在本文的第 2 部分中，我們將用一個(gè)簡(jiǎn)化的實(shí)際案例來描述三款 ESB 產(chǎn)品在實(shí)現(xiàn)上的差異。
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獲得產(chǎn)品和技術(shù)
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