SOA与客户-服务器架构的特性比较
本文比较SOA与客户-服务器架构的目的是为了更好的理解SOA的特性和架构。在介绍了客户-服务器架构简史之后,本文从应用逻辑、应用处理、技术、安全、逻辑五个方面比较了SOA与客户-服务器架构。
让我们通过单独地和将它们与SOA的相应部分作比较两种方式,来看一看SOA和两层客户-服务器架构的主要特征。
应用逻辑
客户-服务器环境将大多数应用逻辑放到客户端软件中。这导致庞大的程序连同后端资源来一起来控制用户体验。分布式业务规则是一个例外。一个流行趋势是将嵌入的和维护的业务规则与数据关联,放入数据库的存储过程与触发器之内。这略微抽象了一组来自客户端的业务逻辑,并简化了数据访问编程。尽管如此,客户端还是承担着所有的展示任务。
当代面向服务解决方案中的展现层会有所不同。任何软件片段若有能力依照所需的服务契约进行SOAP消息交换,都可归为服务请求者。同时通常也期望请求者能提供服务,展现层的设计完全开放并对应特定的解决方案需求。
在服务器环境内,存在关于应用逻辑如何驻留与分布的选择权。这些选择权不排除数据库触发器和存储过程。同时,面向服务设计的原则开始起作用,通常指导划分自治处理逻辑的单元。这促进了特定设计品质,比如服务无状态化及协同性,还有可组合性及复用性。
另外,常有这些处理逻辑单元在SOA内不属于任何解决方案的情形。这也支持了促进复用以及跨越应用边界的松散耦合这一终极目标。
应用处理
因为大部分客户-服务器应用逻辑驻留于客户端,客户端工作站负责了大量的处理。80/20比率常被作为一个经验法则,按此法则数据库服务器承担了20%的工作量。尽管如此,数据还是常常成为这些环境中的性能瓶颈。
有大用户量的两层客户-服务器解决方案,通常需要每一客户建立其自身的数据库连接。通信可预期是异步的,而且这些连接是永久的(意味着它们需要通过用户登录并保持活动直至其退出应用)。专有数据库连接是昂贵的,并且资源需求经常压垮数据库服务器,给所有用户以可观的反应时间。
另外,假定客户被分配以主要的处理职责,他们常要求重要的资源。客户端执行完全是有状态的,并要消耗大量的固定PC内存。用户工作站因此经常需要专门运行客户端程序,以便所有可用资源能够提供给应用。
SOA中的处理是高度分布式的,每一服务都有一个清晰的功能边界和相关的资源需求。在面向服务架构建模技术中,对于如何能够定位及部署服务你有很多的选择。
企业解决方案包含多个服务器时,每一个都装有Web服务并支持中间件。因此,对于SOA而言没有固定的比率。服务可根据需要分布,而且在决定物理部署配置时,性能需求是要考虑的因素之一。
服务与请求者间的通信可以是同步的或是异步的。这一灵活性允许进一步改进处理,特别是使用异步的消息模式时。另外,通过在消息中放入更多的智能,可获得消息层面的语境管理选择。这促进了无状态的及自治的服务本性,并进一步经历减少对状态信息缓存的需要。
技术
客户-服务器应用的出现促进了第四代4GL编程语言的使用,比如Visual Basic与PowerBuilder。这些开发环境充分利用了Windows操作系统所提供的能力,来创建更美观丰富、更具交互性的用户界面。尽管如此,传统的第三代语言,比如C++,仍在使用,特别是对于有更严格的性能需求的解决方案。在后端,主流的数据库厂商,象Oracle、Informix、IBM、Sybase与微软,提供了强健的关系型数据库管理系统,能够管理多连接,同时提供了灵活的数据存储及数据管理特性。
SOA所用的技术集实际上并不象它所延展的那么多。旧版本的程序语言的更新版本,象Visual Basic,依旧能够用于创建Web服务,且依旧可以使用传统数据库。尽管如此,SOA的技术版图已经变得日渐不同。除了Web技术的标准集(HTML、CSS、HTTP等等),当代SOA一并带来了建立XML数据表达架构的绝对需求,还有SOAP通讯框架,以及服务架构所包含的永远扩展的Web服务平台。
安全
除了数据的存储与管理以及嵌入存储过程和触发器中的业务规则,安全是经常在客户-服务器架构的服务器层面集中处理的另一个部分。数据库十分复杂,足以管理用户帐户及用户组长,并将其分配到物理数据模型的个别部分。
安全也能够客户程序中控制,特别是当它与特定应用逻辑执行的业务规则相关联时(譬如挑选用户对部分用户界面进行限制访问)。另外,与操作系统级的安全协作可实现单点登录,此时应用直接继承操作系统的登录账户信息。
尽管有人夸耀SOA的优势,许多架构师却羡慕客户-服务器的安全性。企业数据经由单点鉴权而受到保护,建立了客户端与服务器间的单一连接。在SOA的分布世界中,这是不可能的。安全变成一个重要而复杂的问题,与必需的安全措施程度直接相关。牵扯到许多典型技术,大多数包含在WS-安全框架中。
管理
客户-服务器时代终结的一个重要原因在于相关分发的大量维护成本的增加,以及跨工作站应用逻辑的维护。因为每一个客户装载有应用代码,每一次应用更新都要对所有的工作站重新分发软件。在较大型的环境中,这造成了高度繁重的管理流程。
维护问题跨越了用户端和服务器端。客户工作站受特定环境问题的支配,因为不同的工作站会安装不同的软件程序,或者可能购买不同的硬件厂商。更有甚者,还增加了对服务器端数据库的要求,特别是当客户-服务器应用拓展到更大的用户基础时。
因为面向服务的解决方案会有不同的请求者,它们还要受到来自客户端维护的挑战。同时其分布式后端要适应应用及数据库服务器的扩展性,会引入新的管理需求。例如,一旦SOA发展为服务复用并成为多服务组合的一部分,服务器资源与服务接口的管理会需要强大的管理工具,包括私用注册的使用。
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