基于SOA的电子政务资源管理系统

王涛，田航

（重庆邮电大学 网络及信息管理中心，重庆 400065）

面向服务架构 SOA（Service-Oriented Architecture）政务系统的实施可以形成电子政务公共服务典型应用模式，对行业部门、区域政府的资源整合，业务梳理优化，电子化公共服务完善提供具有普遍指导意义，对深化电子政务建设具有重要作用。SOA政务系统采用的SOA架构是新型的应用体系架构，以业务驱动为核心，将电子政务服务应用功能封装成具有互操作性的标准化Web服务，通过组合和重用这些服务来实现系统功能需求，满足电子政务发展需要，实现敏捷性构建的目标。电子政务涉及的信息资源种类繁多，数量庞大，更新迅速，访问频繁，权限各异，因此资源管理必须灵活而快速。另外，电子政务中有大量业务在实现过程中需要调用不同系统的资源，而现有的“孤岛”式存储方式很难满足这类业务以及联合查询的需要[1]。

1 SOA技术构架

SOA技术架构对电子政务系统的服务提供了安全、监控、维护、编排、事务机制等管理功能。同时目录的编目、发布、注册、查询、维护等功能都封装为服务方式，方便扩展各种不同类型的目录，如公共资源目录、交换服务目录、适配器资源目录等。通过建立统一的分级目录体系，可以集中提供对资源的注册、查询和编辑服务，建立规范一致的资源描述语言和交换协议，实现各子系统资源间的无缝衔接和调用[2]。基于SOA的电子政务资源管理系统构架如图1所示，整个系统由信息适配、连接服务、服务协同、交换服务、目录服务和安全服务等部分组成。整个架构的基础是服务资源，这些服务资源来自部门业务系统、政务公开信息、领导决策信息、第三方系统或新建业务系统等。这些服务通过注册机制被管理起来，以对外提供可见的服务接口。服务资源通过业务活动被编排在一起，组成粒度更大的资源[3]。

1.1 信息适配

通过数据适配器和应用适配器实现不同来源信息资源、应用服务的一致性适配。从不同载体中获取不同格式的数据并将其转成扩展标记语言 （Extensible Markup Language，XML），或将XML转换成为不同数据格式并置入不同载体中，便于服务识别。将共享应用经过Web Service封装，通过应用适配器实现应用之间的互相联通。

1.2 交换总线

通过交换总线中的连通服务提供多种消息交换机制，包括同步通信、异步通信模式（目标通信模式、点对点通信模式、发布/订阅通信模式、扩展的发布/订阅集群模式），通过消息跟踪、队列管理、路由管理、协议转换实现消息通信过程中的加密、压缩、断点续传、多种通讯模式转换等重要保障功能。

通过交换总线中的协作服务，实现统一封装应用功能之间的接口关联，通过消息传递，实现应用互联互通。

图1 系统架构图

1.3 目录服务

目录服务包括目录编目、注册、发布、查询、维护以及目录系统运行管理等一系列功能服务，为信息资源、用户（组织机构、用户、角色等）、服务、应用等资源的注册、维护、发布、查询等各类操作提供支持，实现政务资源统一基础管理服务。

1.4 交换服务

通过数据获取、数据格式转换、数据同步、交换流程控制、交换策略管理等功能服务，实现数据资源的抽取、格式转换、交换过程控制、增量数据复制与同步、交换策略管理等功能。

1.5 安全服务

通过用户身份认证，实现用户身份识别、组织机构判断、角色判断。通过权限控制，实现资源调用的权限控制与管理。安全审计实现各类安全事件的审计、审查、责任追踪。数据加密提供必要的数据安全算法与数据加密运算，保障数据安全。

1.6 个性化服务

通过用户个性化管理，实现对信息资源的导航管理与信息组织，提供统一标准的信息展示服务、数据挖掘服务、知识管理服务等，实现信息资源的有效服务组织。

2 资源管理

资源管理系统包括服务资源梳理和服务资源共享。服务资源梳理通过SOA技术架构，采用服务总线和适配器方式，对信息资源进行合理组织，将信息资源进行资源梳理、编目，通过目录注册和管理，便于资源使用方实现信息资源的快速定位以及管理。服务资源共享是将政务信息资源从分散的各个应用系统中分离出来，按照电子政务信息资源管理标准进行统一的组织和服务化，成为可复用的信息资源服务，即将信息服务化、将信息资源的开发利用手段服务化。

构建基于SOA架构的资源系统时采用自底向上的服务化建设模式，首先通过对资源的梳理，进行封装和改造，根据数据信息分类进行目录编排，并注册至资源目录体系中。然后提供基于服务的应用，当部门应用提出共享交换需求时，系统检索服务目录，定位相应的服务，通过交换服务，获得相应的资源信息。资源管理系统主要包括数据梳理、目录编排、资源注册、资源查询、信息交换等功能模块。

2.1 数据梳理

根据电子政务应用的需要，可按面向服务、行业、主题、资源形态分类，选择一种或多种信息资源分类方法来组织管理信息资源。各级目录的建设可参照GB/T 19486-2004、GB/T 7027-2002、GB/T 10113-2003、GB/T 4754-2002 及相关地方标准执行[4]。

2.2 目录编排

根据政务信息资源元数据标准提取信息资源相关特征信息，形成政务信息资源元数据库；政务部门向目录中心申请政务信息资源标识符前段码，制定后段编码方案，并对本部门的政务信息资源标识码自动或人工赋码；对政务信息资源元数据中的分类信息进行赋值。

2.3 资源注册

对资源注册采用分级目录体系，在目录中心注册政务信息资源核心元数据，并提供目录中心地址注册功能。下级目录中心到上级目录中心登记目录中心的名称和统一资源定位符（URL），并进行更新和维护。

2.4 资源查询

为应用系统提供标准的调用接口，支持政务信息资源核心元数据的查询。包括：1）提供人机交互方式的目录内容的查询功能；2）提供政务信息资源核心元数据的查询检索功能；3）提供多种查询功能；4）提供人机交互方式的目录中心地址信息查询功能。

2.5 信息交换

将应用层交换和数据层交换全部按照网络服务描述语言（WSDL）描述封装成服务，服务独立于实现服务的操作系统和编程语言之外，接口采用中立的方式进行定义。服务注册至服务目录中，通过不同交换服务的组合灵活支持不同的服务模式，从而为资源共享提供全面的交换服务，解决资源的获取问题。

通过遵循统一的消息传送协议（HTTP/HTTPS、SMTP、RMI、FTP等），实现各交换节点间的数据互通。HTTP/HTTPS是必须支持的底层传输协议。支持消息寻址、消息可靠性处理、消息安全性处理等功能。消息框架和消息寻址是必须支持的协议，消息可靠处理和消息安全处理是可以选择支持的协议。

3 服务协同

服务协同是实现电子政务灵活应用的重要保障，有效实现应用系统与业务协同要素的分离，支持动态定制业务变化与适应。服务协同主要包括流程模型、流程编排、业务规则、协同要素、协同策略等。其中，流程模型管理所有审批相关流程，形成所有流程的全局视图；流程编排负责业务流程的组装与仿真，支持业务流程的动态编排与定制；业务规则集中管理审批相关规则（包括流程、异常、状态等规则）；协同要素对诸如协同事项、参与组织、执行动作、事项状态等关键要素进行管理；协同策略则对业务协同中的策略进行集中控制。

SOA政务的服务协同采用基于面向服务的思想进行业务建模并构建业务流程，其运行逻辑如图2所示，这样有利于保证每个业务环节均通过服务实现，支持组织内部业务快速协同，利于快速适应组织机构与业务流程的变化。

SOA政务的服务协同完全基于相关技术标准与业务标准和规范，从根本上有效实现跨组织业务协同，并能够完成数据收集、共享、分析、决策、监管、行政服务流程优化。

图2 SOA政务的服务协同运行逻辑

3.1 企业服务总线（ESB）

企业服务总线（ESB）在SOA架构的协同政务系统中负责消息传递与框架集成，是系统的连接中枢和支撑SOA的关键。ESB用于实现应用中不同消息和信息的准确、高效和安全传递，以消除协同政务中不同应用之间的技术差异，从而使不同的应用服务协调运作[5]，实现不同服务之间的通信与整合。

3.2 业务服务

通过审批事项、绩效考核、结果反馈、过程查寻等业务层面服务为应用提供政务协同针对性服务功能，实现对协同业务的逻辑统一；通过业务模型形成了业务建模与梳理的管理中心，便于实现业务专家与操作人员根据规范化业务建模方法与描述方式完成业务数据、业务逻辑等内容的梳理，实现业务与技术的对接。

3.3 信息资源中心

信息资源中心用以完成信息资源的物理存储和逻辑管理，并通过与基于SOA架构的协同政务系统提供的目录服务相结合，解决信息资源管理难的问题；与交换平台相结合，解决信息资源共享交换难的问题。信息资源中心包括元数据库、基础库、业务规则库、业务信息库、交换日志库、主题库、决策支持库、流程库、服务库以及其他数据库。

3.4 业务流程管理

以广泛应用的工业标准进行业务编排保证协同与开放。业务流程管理系统可以对服务进行任意的编排，是业务流转的控制中心。用户可以根据内外环境的改变，使用业务流程管理系统迅速调整相应业务处理流程，从而提高系统的管理效率和适应能力。业务流程管理系统通过统一的业务流程描述统一控制管理集成框架内各服务之间的信息流转，实现各业务系统之间信息的有序、高效的交互和集成。业务流程管理系统可以作为一个服务存在于集成框架内，提供编排服务。

3.5 业务功能重用

通过粗粒度的服务包装可实现业务功能重用。在电子政务的建设过程中包含大量应用资源，在协同政务系统的建设中，可充分利用这些共享应用服务来开发各类应用，从而最大限度地实现软件的复用[6]。这些应用资源包括按照统一标准进行封装的“共享应用”和未遵循统一标准进行封装的“遗留应用”。

共享应用可在电子政务应用系统的建设过程中，通过对特定的共性功能进行抽象，按照一种统一的、标准化的机制进行封装，形成一种可被各种应用程序按照规范化的接口方式使用的服务。对于遗留应用，可以从保护已有投资和提高建设效率的角度出发，在新的电子政务建设过程中，则要充分考虑将这些已有的应用资源作为重要组成部分，采用统一的、标准化的技术机制进行封装、集成到新的应用中。

4 结束语

围绕国家电子政务建设深化发展的要求，研究SOA应用于电子政务综合服务集成环境的应用模型，设计、实现相关SOA，整合服务资源、梳理和优化流程，形成实用的电子政务资源管理系统，并通过典型政务服务业务梳理、基于SOA的共性服务提取，研究、总结、提炼形成典型应用模式，并形成符合我国电子政务综合服务需求的SOA参考模型，深化电子政务业务应用，规模化提供完善的电子政务资源管理解决方案。

[1]王永，潘东，缪秦.SOA架构的电子政务综合应用服务系统方案研究[J].数字通信，2009，36（5）：45-50.

[2]JCP.JSR286.Portlet specification Version 2.0[EB/OL].（2006-11-27）[2010-03-03].http://www.jcp.org/en/jsr/detail?id=286.2006.

[3]周进刚，赵大哲，纪勇.基于SOA的政务综合服务系统研究[J].计算机技术与发展，2008，18（10）：89-92.

[4]刘淳.电子政务信息资源库建设研究 [J].微计算机信息，2005，11（3）：66-68.

[5]SEHMIDT M T，HUDCHISON B，LAMBROS P.The enterprise service bus:making service-oriented architecture[J].IBM System Journal，2005，44（4）：781-797.

[6]PAPAZOGLOU M P，HEUVEL W J.Service oriented architectures： approaches，technologies and research issues[J].The VLDB Journal，2007，16（3）：389-415.