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數據集成幾種方式及各個(gè)優(yōu)缺點(diǎn)
2022/7/11 10:06:59   點(diǎn)擊:

    數據集成架構的發(fā)展可以分為四個(gè)階段:點(diǎn)對點(diǎn)集成,EDI星型集成,SOA集成,互聯(lián)網(wǎng)集成,如下圖所示:

01 點(diǎn)對點(diǎn)集成架構
點(diǎn)對點(diǎn)集成是最早出現的應用集成模式,采用點(diǎn)對點(diǎn)的方式開(kāi)發(fā)接口程序,把需要進(jìn)行信息交換的系統一對一地集成起來(lái),從而實(shí)現整合應用的目標。點(diǎn)對點(diǎn)的連接方式在連接對象比較少的時(shí)候,確實(shí)是一種簡(jiǎn)單和高效的連接方式,具有開(kāi)發(fā)周期短、技術(shù)難度低的優(yōu)勢。但其最大的問(wèn)題是,當連接對象多的時(shí)候,連接路徑會(huì )以指數方式劇增。

連接路徑數與連接對象數之間的關(guān)系是:連接路徑數=(連接對象數 ×(連接對象數-1))÷ 2
點(diǎn)對點(diǎn)的集成有著(zhù)明顯的缺陷:
當需要連接的應用系統越來(lái)越多時(shí),點(diǎn)對點(diǎn)集成方式將把整個(gè)企業(yè)信息系統接口變成無(wú)法管理的“混亂的線(xiàn)團”。
點(diǎn)對點(diǎn)的集成架構不能集中管理和監控接口服務(wù),僅支持一對一的數據交換,如果交換協(xié)議不一致,開(kāi)發(fā)則非常困難。即,如果溝通的語(yǔ)言、文字、格式、方法等有差異,則每一個(gè)連接方都要同時(shí)支持和維護多種連接方式。
點(diǎn)對點(diǎn)的集成是緊耦合的,當一個(gè)連接變化時(shí),所有與其相關(guān)的接口程序都需要重新開(kāi)發(fā)或調試。
基于以上幾點(diǎn),在多點(diǎn)互連的情況下,點(diǎn)對點(diǎn)連接方式成本高,可用性和可維護性低,顯然不是一個(gè)好的連接方式。
02 總線(xiàn)集成架構
隨著(zhù)應用集成技術(shù)的發(fā)展,基于EDI(電子數據交換系統)的中間件方式逐漸取代了點(diǎn)對點(diǎn)的集成模式;贓DI中間件的集成規則在中間件上進(jìn)行定義和執行,其拓撲結構不再是點(diǎn)對點(diǎn)集成形成的無(wú)規則網(wǎng)狀,而主要是中心輻射型的(Hub型)星型結構或總線(xiàn)結構。由于信息系統的標準不一致,星型架構采用適配器的方式與應用系統進(jìn)行對接,每個(gè)適配器適用于一種類(lèi)型的數據源。

總線(xiàn)結構通過(guò)與點(diǎn)對點(diǎn)集成架構相比,采用總線(xiàn)架構可以顯著(zhù)減少編寫(xiě)的專(zhuān)用集成代碼量,提升了集成接口的可管理性。不同連接對象如果連接方式有差異,可以通過(guò)總線(xiàn)完全屏蔽掉,做到對連接對象透明,無(wú)需各個(gè)連接對象關(guān)心。
總線(xiàn)的連接方式最早在許多硬件設計上得到廣泛的使用。如處理芯片的數據總線(xiàn),網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)的交換機,大型計算機系統處理器與外圍存儲設備連接的集線(xiàn)器等。通過(guò)總線(xiàn)結構,把原來(lái)復雜的網(wǎng)狀結構變成簡(jiǎn)單的星形結構,極大提高了硬件的可靠性和可用性。
但由于標準的匱乏,總線(xiàn)集成架構的缺陷逐漸暴露出來(lái)。各廠(chǎng)商的中間件多采用其專(zhuān)有協(xié)議或接口規范,開(kāi)放程度非常低,一經(jīng)采用,信息系統升級、完善的成本很高,周期很長(cháng),直接導致了企業(yè)管理流程受到系統固化,出現企業(yè)管理隨著(zhù)信息化應用的深化反而管理流程被動(dòng)僵化。
這是由于多個(gè)異構系統通過(guò)EDI相互關(guān)聯(lián),單個(gè)系統的完善或升級受到關(guān)聯(lián)系統的牽制,結果是信息集成度越高,系統升級和數據維護越困難,從而直接導致管理改進(jìn)的困難、運營(yíng)效率降低和成本的上升,企業(yè)信息化的自由度就大大受限,同時(shí)也會(huì )付出更高的技術(shù)成本;由于受中間件具體產(chǎn)品功能的限制,在開(kāi)展業(yè)務(wù)流程集成時(shí),由于集成邏輯需要在中間件上通過(guò)變成完成定義與執行,具有較高的技術(shù)難度和復雜度,很難實(shí)現較復雜的流程集成,因而也就不能迅速滿(mǎn)足業(yè)務(wù)變化提出的信息系統調整的需求。
03  SOA型集成架構
隨著(zhù)Web服務(wù)規范的日漸成熟,Web技術(shù)被應用于企業(yè)內部的應用集成,一種面向服務(wù)的集成架構(Service Oriented Architecture,簡(jiǎn)稱(chēng):SOA)成為了企業(yè)應用集成的主流。SOA架構的其主要特征是基于一系列Web標準或規范來(lái)開(kāi)發(fā)接口程序,包括UDDI、SOAP、WSDL、XML,并采用支持這些規范的中間件產(chǎn)品作為集成平臺,從而實(shí)現了一種開(kāi)放而富有彈性的應用集成方式。SOA是一種開(kāi)發(fā)思想,是一種松耦合的框架,其主要特點(diǎn)是:
SOA是實(shí)現IT和業(yè)務(wù)同步的先進(jìn)可行技術(shù),它將企業(yè)應用中離散的業(yè)務(wù)功能提取出來(lái),并將其組織成可互動(dòng)的,基于標準的服務(wù)。
SOA以提供服務(wù)的方式向企業(yè)提供了靈活、快捷的系統整合選擇,它將模塊化和便攜化的服務(wù)在復合應用中組合和重用,以更為快速的滿(mǎn)足業(yè)務(wù)需求。
SOA本身配備的完整、成熟的安全管理保障體系滿(mǎn)足了客戶(hù)進(jìn)行松耦合集成實(shí)施時(shí)所提出的安全需求。
在面向服務(wù)的集成架構中,ESB(企業(yè)服務(wù)總線(xiàn))扮演著(zhù)重要的角色,甚至有人認為ESB是SOA架構落地的基礎。ESB是一個(gè)具有標準接口、實(shí)現了互連、通信、服務(wù)路由。它提供消息驅動(dòng)、事件驅動(dòng)和文本導向的處理模式,支持基于內容的服務(wù)路由。SOA架構將各應用系統上的各種服務(wù)連接到服務(wù)總線(xiàn)上,支持分布式的存儲及分布式的處理、異步處理。為信息系統的真正松耦合提供了架構保障。簡(jiǎn)化了企業(yè)整個(gè)信息系統的復雜性,提高了信息系統架構的靈活性,降低企業(yè)內部信息共享的成本。

第一,ESB是一個(gè)服務(wù)管理中心,服務(wù)的消費方無(wú)需關(guān)系服務(wù)實(shí)際的生產(chǎn)方,包括生產(chǎn)方的服務(wù)名稱(chēng)、物理位置、傳輸協(xié)議和接口定義等,這些都是由ESB平臺進(jìn)行包裝和中央的發(fā)布式定義。
第二,ESB是服務(wù)的中介平臺,提供服務(wù)的可靠性保證,負載均衡,流量控制,緩存,事務(wù)控制,加密傳輸,支持服務(wù)的監控、異常處理、服務(wù)調用及消息數據記錄,系統及服務(wù)的狀態(tài)監控等。
第三,ESB是一個(gè)轉換和解耦的平臺,支持協(xié)議轉換,如WebService,Http,JMS等;支持消息轉換,如消息的轉換 、過(guò)濾、填充等;支持消息路由,如同步/異步、發(fā)布/訂閱、基于內容路由、分支與聚合等。
最后,ESB是一個(gè)服務(wù)編排和重組的平臺,支持按業(yè)務(wù)的要求將多個(gè)服務(wù)編排為一個(gè)新的服務(wù),正是ESB的這種靈活的服務(wù)編排功能,使得ESB具備了隨需應變的能力。
ESB將多個(gè)業(yè)務(wù)子系統的公共調用部分抽離整合為一個(gè)共用系統,減少了調用鏈路的復雜性,其服務(wù)編排能力增加業(yè)務(wù)的隨需應變的靈活性。但是ESB本質(zhì)上是一個(gè)總線(xiàn)型或星型的結構,所有服務(wù)的對接需要依賴(lài)于這個(gè)“中心化”的總線(xiàn)。一旦ESB在數據量過(guò)大時(shí)候會(huì )成為性能瓶頸,或者ESB宕機會(huì )導致多個(gè)系統無(wú)法正常提供服務(wù)。
當然,SOA時(shí)代的典型組件除了ESB,還有Portal、BPM、ETL、MDM、DW等,我們后邊慢慢分解!
04 微服務(wù)集成架構
互聯(lián)網(wǎng)是IT業(yè)的重大革命性創(chuàng )新,隨著(zhù)移動(dòng)互聯(lián)、互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,為加快web和移動(dòng)應用的開(kāi)發(fā)進(jìn)程,出現了一種“去中心化的”新型的架構——微服務(wù)架構。微服務(wù)架構強調“業(yè)務(wù)需求徹底的組件化及服務(wù)化”,這將成為企業(yè)IT架構的發(fā)展方向。原單個(gè)業(yè)務(wù)系統會(huì )被拆分為多個(gè)可以獨立開(kāi)發(fā)、設計、部署運行的小應用,這些小應用間通過(guò)服務(wù)化完成交互和集成。
微服務(wù)出現后人們總會(huì )拿它與SOA比較,甚至有的人認為微服務(wù)架構將取代SOA,這樣的觀(guān)點(diǎn)似乎有些偏激。微服務(wù)與SOA中的服務(wù)最大的區別是它可以獨立部署、獨立運行,不依賴(lài)與其他服務(wù),并且是一個(gè)分布式架構。每個(gè)微服務(wù)各自為政,做好自己的事情,即使自己出問(wèn)題也只會(huì )影響有直接調用的服務(wù),靈活彈性擴縮容。微服務(wù)架構與SOA相比具備更好的可靠性,出現單點(diǎn)故障不會(huì )對其他微服務(wù)造成影響。嚴格意義上說(shuō),SOA是面向集成的架構是面向系統級、面向集成的,而微服務(wù)是面向服務(wù),通過(guò)一系列松散耦合的服務(wù)去實(shí)現滿(mǎn)足業(yè)務(wù)需求的應用,目的是縮短復雜應用從開(kāi)發(fā)到部署的時(shí)間。

SOA注重服務(wù)的重用,但微服務(wù)本質(zhì)是對服務(wù)的重寫(xiě),盡管微服務(wù)也需要集成。微服務(wù)通常由重寫(xiě)一個(gè)模塊開(kāi)始,企業(yè)向微服務(wù)遷移的時(shí)候通常從耦合度最低的模塊或對擴展性要求最高的模塊開(kāi)始,把它們一個(gè)一個(gè)剝離出來(lái)用敏捷方法、微服務(wù)技術(shù)進(jìn)行重寫(xiě),然后單獨布署。
微服務(wù)集成架構提升了全局穩定性。由于每個(gè)服務(wù)負責的功能單一,各服務(wù)的資源需求也相對更低。從而可以選擇將服務(wù)分散的部署到多臺中低配的服務(wù)器上,而不是一臺高配的機器上。如果某個(gè)機器上的服務(wù)故障,譬如說(shuō)內存泄漏,故障只會(huì )影響該機器上的某一個(gè)或幾個(gè)服務(wù),對全局影響不大。
微服務(wù)的集成主要涉及以下四個(gè)層面的集成:
· 接口集成
接口集成是服務(wù)之間集成的最常見(jiàn)手段,通;跇I(yè)務(wù)邏輯的需要進(jìn)行集成。RPC、REST、消息傳遞和服務(wù)總線(xiàn)都可以歸為這種集成方式。微服務(wù)使用REST API和輕量級消息系統實(shí)現系統集成。其中,消息系統僅提供可靠的異步消息傳輸通道,而不參與消息路由、編排、轉換等環(huán)節,也不在消息系統中包含業(yè)務(wù)邏輯。
· 數據集成
數據集成同樣可以用于微服務(wù)之間的交互,聯(lián)邦數據庫是一個(gè)選擇,但也可以通過(guò)數據復制的方式實(shí)現數據集成。
· 界面集成
由于微服務(wù)是一個(gè)能夠獨立運行的整體,有些微服務(wù)會(huì )包含一些UI界面,這也意味著(zhù)微服務(wù)之間也可以通過(guò)UI界面進(jìn)行集成。
· 外部集成
這里把外部集成單獨剝離出來(lái)的原因在于現實(shí)中很多服務(wù)之間的集成需求來(lái)自于與外部服務(wù)的依賴(lài)和整合,而在集成方式上也可以綜合采用接口集成、數據集成和UI集成。
寫(xiě)在最后的話(huà)
在數字化、智能化時(shí)代,數據成為企業(yè)的重要基礎設施,無(wú)論是技術(shù)還是應用都將圍繞數據進(jìn)行。合理地利用數據將為企業(yè)創(chuàng )造極大的價(jià)值,而在這一過(guò)程中,數據集成技術(shù)將為更好地利用數據提供支撐。





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