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面向服务的企业信息系统集群部署方案

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饶　浩　谢玄亮

[摘要] 集群服务器作为一种服务器应用的新模式正在受到越来越多的重视。本文根据企业业务的需求,提出面向服务的企业信息系统集群部署方案,该方案具备更好的稳定性、可扩展性。

[关键词]集群部署;面向服务架构;EJB

doi:10.3969/j.issn.1673-0194.2009.14.028

[中图分类号]F270.7;TP399[文献标识码]A[文章编号]1673-0194(2009)14-0081-02

随着企业信息化进程的推进,电子商务、MIS等大型高并发业务系统迅速普及,人们对计算性能的要求日益增长。企业信息系统面临着系统安全性、扩展性、稳定性等各方面的新要求,建立可伸缩的网络服务以满足不断增长的负载需求成为企业信息化迫在眉睫的问题。传统企业信息系统的开发采用某一动态语言等单一技术,所有生成的动态或静态页面、数据库的操作、业务逻辑的处理等均嵌入同一层中,造成数据和业务逻辑紧耦合。若业务变化带来新的系统功能需求,必将更改大量同一层相牵连的代码,系统结构安全稳定埋下隐患。因此传统的系统模型很难适应现代企业大量业务扩展变化的要求。

1 面向服务的集群部署体系

集群技术的出现和应用,是解决上述问题的有效方法。集群是指一组相互独立的服务器,在网络中表现为单一的系统,并以单一系统的模式加以管理。此单一系统为客户端工作站提供高可靠性的服务。一个集群系统是一群松散结合的服务器组,以统一的功能形成一个虚拟的服务器[1] ,集群内各节点服务器通过内部局域网相互通讯。大多数模式下,集群中所有的计算机拥有一个共同的名称,对于一个Client(客户端)来说,通常在访问集群系统时不会意识到它的服务是由具体的哪一台服务器提供。任何一台服务器运行一个应用时,应用数据被存储在共享的数据空间内。

每台服务器的操作系统和应用程序文件存储在其各自的本地储存空间内。当一台节点服务器发生故障时,这台服务器上所运行的应用程序将在另一节点服务器上被自动接管。当一个应用服务发生故障时,应用服务将被重新启动或被另一台服务器接管[2] 。当以上的任一故障发生时,客户都将能很快连接到新的应用服务上。集群服务器一起工作,提供比单台服务器功能更强大、可靠性更高的应用程序平台。

与传统的系统模型相比,通过面向服务的思想开发支持集群部署的企业信息系统,有效减少了服务与服务之间的耦合。面向服务架构(Service-Oriented Architecture,SOA)是一种业务驱动的架构方式,支持对业务进行整合,使之成为一种相互联系、可重用的业务任务或者服务。在基于SOA架构的系统中,具体应用程序的功能是由一些松散耦合且具有统一接口定义方式的组件组合构建起来的,并提供一个抽象的服务层,对服务使用者隐藏了服务的实现细节。因此构建在各种系统中的服务可以用统一和通用的方式进行交互,系统具有可复用、灵活和可扩展等诸多优势[3] 。譬如对于某种商品进货的业务流程,面向服务把其划分为获取商品信息、审核订单信息、进货等几个服务。当其中某一个服务有所更改时,只要接口没有改变,则可以直接替换该服务。J2EE技术中的EJB在此提供了有效支持,每一个服务都封装在一个EJB中,使得所有的服务都能以“热插拔”的形式提供。一旦需要更改某个服务,只需要将其“拔”下来,把新的服务“插”回去即可。该过程对用户是完全透明的,服务与服务之间为松耦合。并且由于服务被EJB技术封装,使得集群部署的时候,系统服务也处于应用级别集群,提供了更好的稳定性。企业信息系统可以有效地长期运行,新的服务可以便捷地添加进原来的系统中。

2 方案实施

在企业信息系统的集群解决方案(见图1)中,笔者使用BEA公司的WebLogic服务器。BEA WebLogic是用于开发、集成、部署和管理大型分布式Web应用、网络应用和数据库应用的JAVA应用服务器。将JAVA的动态功能和JAVA Enterprise标准的安全性引入大型网络应用的开发、集成、部署和管理之中,对企业级标准全面支持,包括EJB、JMS、JDBC、XML等。BEA WebLogic Server拥有处理关键Web应用系统问题所需的性能、可扩展性和高可用性,它是专门为企业级电子商务应用系统开发的。企业电子商务应用系统需要快速开发,并要求服务器端组件具有良好的灵活性和安全性。WebLogic还拥有出色的集群技术,既实现了网页集群,也实现了EJB组件的集群,这并不需要任何专门的硬件或者操作系统支持。网页集群可以实现透明的复制、负载均衡以及表示内容容错,组件集群则处理复杂的复制、负载均衡和EJB组建容错,以及状态对象的恢复。无论是网页集群还是组件集群,对于企业信息系统解决方案所要求的可扩展性和可用性都是至关重要的。

对于集群部署的企业信息系统,由于Web页面访问量不一定很大,而且前端也不一定是Web页面,可能是Web服务,所以可以使用代理服务器重定向作为Web页面的负载均衡方法。为了保证受管理的服务器即使崩溃后,也能够通过主服务器对其重新启动或者设置,所以代理服务器同时也是主服务器,管理其他的服务器实例。这样可以保证受管理服务器的灵活和稳定。其中WebLogic实例1、实例2和实例3都是受管理的服务器,配置成集群。系统模型使用EJB技术,采用相同设置,分别部署在3个WebLogic实例服务器上,使用WebLogic本身提供的应用级别集群技术。这样做可以提供业务组件有效的容错能力,保证了系统的稳定性,并且使得系统具备一定的伸缩性。所有对于业务组件的客户,可能是前端用户从Web页面提交的请求,也可能是Web Services接收的请求,都会通过远程调用来调用业务组件,通过WebLogic内部的算法实现,达到了对业务组件访问的均衡负载[4] 。集群后的业务组件共享并访问同一个数据库。

3 结束语

与单一服务器相比,松散耦合结构的服务器集群系统有以下主要优点:

(1)高性能。网络服务的工作负载通常是大量相互独立的任务,通过一组服务器分而治之,可以获得很高的整体性能。

(2)可伸缩性强。根据需要,可以动态地将新的服务器添加到集群系统中,提高数据处理能力。其伸缩性远超过单台超级计算机。

(3)高可用性。集群利用多台服务器的冗余,通过检测软硬件的故障,将故障屏蔽,由存活节点提供服务,实现高可用性。从发生故障的服务器自动切换到正在运行的服务器的能力,可以保证对客户端具有应用程序的无缝可用性,而无需客户端知道出现了问题。

集群技术给企业用户提供了一个灵活方便的信息系统管理环境,其灵活的架构、易于扩展和部署的服务,为解决大型应用信息系统功能结构的拆分、突破性能瓶颈的限制提供了高效的技术手段。

主要参考文献

[1] 俞枫.大型券商集中交易系统实现架构的研究[J] .计算机工程,2006,32(9):247-249.

[2] 李媛媛.Linux Web集群在电子商务中的应用[J] .商场现代化,2007(3):141.

[3] 李永喜.一种基于内容的Web服务器集群调度算法[J] .计算机应用与软件,2008,25(3):215-216.

[4] 吴少刚.J2EE应用服务器集群性能研究[J] .计算机工程与设计,2007,28(18):4410-4412.

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