从城市建设看 SOA

注：这阵子参与撰写一本专为下个月在上海的 BEAWorld 大会所准备的 SOA 专书，以下将我所写的部分整理摘录。


SOA 承诺许多美好的愿景，IT 体质经过调养，转变成敏捷、灵活，能快速响应业务需求的有机体。但如果只有一个崇高的目标远景，却缺乏一套有效的体制和方法，千头万绪不知从何入手，那么愿景将持续是高远的愿景，依然是那么地遥不可及。

　　建设一个企业级的面向服务架构，不论在规划、施工、运维，乃至于监管和治理 (Governance) 这些关键课题上，都能从多年来在城市建设领域所积累的经验和教训中，得到许多借镜。

　　在一个城市里，现存了许多商业大厦、居民楼等建筑物，就像一个企业，多年下来积累了许多应用系统，而各式各样的建设项目，仍持续地在进行着。这 样的城市，必须考虑兼顾增量建设与存量改造的问题 － 既要新建一批重大基础设施项目，加强能力建设，又要注重存量设施的更新改造，优化完善功能，整体提高基础设施服务效率和水平。如果任由这些建设各自随性发 展，将难以确保他们日后的一致性和协调性，各栋建筑物的水、电等能源系统，排水、排污管道，以及社区巷道是否都能一一与城市的供水、供电、下水道，主要道 路等顺利接轨，都将是个问号。此外，城市本身的交通、治安、能源供应、卫生、空气品质、休闲设施，乃至于生活机能，能否符合城内居民和企业的期望，使其居 住愉快，进而充分发挥生产力，将决定一个城市的兴衰成败。我们因此可以说，城市建设的成功关键，在于是否能建立一套通用的框架 – 包括原则、制度、和规范，来确保城市发展的过程，能持续不断地朝着市民所期望的发展目标，逐步迈进。

 

城市规划

　　城市规划确定城市发展的框架，划分工业区和住宅区，并制定供水、供暖、供电以及交通流量等规划。城市规划是一项社会协议，通过由城市居民与企业实施的地方项目，推动城市的合理发展。
如果没有城市规划，城市就有陷入混乱的危险－缺乏凝聚力，对于交通和基础设施的投资，将缺乏内在的一致性。城市规划是一种行政手段，经过对在一般性决策中需要反映的各方利益进行通盘考虑后，为建设和发展目标设定界线。

　　各个城市在地理位置、人口、历史、商业与能力结构等方面的先天环境和条件，都不尽相同。因此，它们需要制定不同的规划，尽管这些规划在外行人的眼中可能大同小异，但是它们实际上反映了差异极大的现实情况，因此规划出来的内容，也可能存在着很大的不同。

　　城市规划有全国、地区和本地规划之分（同样，SOA 也可能在不同的级别来规划和实施），例如：

• 国家级
• 部门/服务社区级
• 单个机构/机关级

　　城市规划的制定要经过许多阶段，各阶段的持续时间可能是数周（简单的修缮等）也可能是数十年，它们需要各种级别的规划。

施工和验收

　　规划完善的城市设施和建筑物，当施工项目一一发包给各个团队去落地的时候，必须要有一套方法来贯彻规划时所制定的标准规范和进度，除了确保施工 质量之外，还得兼顾项目间的协调性和一致性；此外，楼房搭建和各种公共基础设施（道路、公园、自来水管线…）的建设项目，关注点各有不同，在落实和验收时 必须兼顾所有重要的环节。

城市运维

　　高效的城市建设管理，能真正将项目的决策、实施、运营全过程与规划目标的实现联系起来，通过建立评价指标体系和数据模型，将项目从规划、决策， 到运营中发生的行为和实施效果，进行系统、科学的量化评价；并能逐步建立对城市建设和城市基础设施的效果评价指标体系，注重效率分析，加强阶段性评估。围 绕项目决策提出的目标、功能、任务、组织，进行事后评价，重点是对项目决策预期效果和项目实施后实际效果进行对比考核，分析变化原因，及时总结和反馈经验 教训，以作为下期规划的重要参考输入。

组织与监管／治理

　　成功的城市经营管理，往往借助于专责机构的建立。专责机构对领导小组负责，负责建设项目的研究策划、具体工作的组织实施，和政策的跟进落实，进而统筹、协调、检查、督办各项工作任务完成情况，通过建立监管制度和定期汇报制度，落实工作进度，同时代表政府行使监管职责。

　　和城市建设相同，SOA的发展也要经历类似的规划、施工、运营阶段，而且需要一个专责的组织来执行一套治理框架。

SOA 三大阶段

　　SOA 是一个旅程，其中有三个关键的过程和阶段，各自有不同的迭代，由不同的角色参与（如下图）。在策略和规划的过程中，由高管 (VP, CIO, CTO 等) 所组成的筹划指导委员会，以及负责向他们报告的业务策略师、业务架构师、规划师、分析师、和项目管理办公室 (PMO) 中的相关人员，定期（例如每半年）进行 SOA 策略规划。SOA并非万灵丹，因此规划应始于识别出企业中有哪些迫切的业务和IT问题，最适合借重SOA来解决。策略师、架构师首先就 SOA 的价值驱动力（即Value Drivers，例如：整合客户数据、业务流程优化、降低维护成本），进行分析，针对目前的业务能力和 IT 现状，根据 SOA 对各项业务和 IT 驱动力的正面影响力，来选定重点方向；然后再朝向未来的目标远景，分析差距，并排定实施 SOA 的优先级别，和若干个项目计划，及相关的评价体系，在举行下一次策略规划之前（例如半年后），分别实施相应各价值驱动力的解决方案。这些项目不宜过大，而 应该切割成较小、容易掌控的大小范围。每个项目遵循共同的服务工程框架规范和过程，各有各的迭代，然后逐步从每个解决方案的开发过程中，同时选定、提炼出 有共享价值的业务服务。在项目实施的过程中，参与的角色包括业务架构师、服务架构师、数据架构师、安全架构师、解决方案（应用）架构师、程序员、项目经 理，和 QA 测试人员等。

图说：SOA 的三大阶段

　　有别于传统的软件开发过程 (SDLC)，服务的生命周期，并不随着开发活动告一段落，解决方案和服务上线而落幕；而是进入另一个阶段，由 IT 中心运营人员，依据先前在每个服务工程项目之初所定义的服务合同中的各项指标，对各个业务服务，通过仪表盘等界面进行生产监控（包括业务活动监控， BAM），并且定期将生产数据以报表的形式反馈给 SOA 规划指导委员会的成员，进一步分析已执行的各个 SOA 项目的目标达成率，并计算其投资回报 (ROI) 等，作为下个规划周期中，修正、调整目标的重要参考。

　　要强调的一点是，策略规划或项目实施的过程，都是周期性、迭代的过程，系统化地运用 IT，一步步地紧密配合业务目标。而生产运营则是持续性对服务的各个世代，不断追求优化的过程。

服务生命周期

　　SOA 中各个服务所经历的生命周期，与传统用来开发应用系统的软件开发生命周期 (SDLC) 概念 ，有很大的区别。如附图所示，服务的生命周期，实际上更接近于产品生命周期管理 (PLM)，一个服务可能历经多个世代，多次“轮回”，最后进入退休、除役状态。在多次迭代的过程中，可能因为业务需求的改变，而被调整、与其他服务进行 重组、功能合并，此外如服务契约的调整，以适应不同的安全和服务水平协议 (SLA) 要求等，都可能催生新版本的服务，而通过服务基础设施中 ESB 所提供的路由服务，我们可以有效地让多个不同版本的服务，同时运行，服务不同时期所建立的服务消费者，让消费者和供应者之间的耦合更为降低，而不需要强迫 所有消费者配合某个供应者，同时进行升级。

图说：服务生命周期和其中的主要阶段

项目实施与服务工程框架

　　为什么SOA需要一套新的工程框架？首先，如上所述，服务生命周期的涵盖范围，远比传统以项目为单位的应用系统开发周期来得长。传统的软件交付 方法，如 waterfall 及 UP，当放到 SOA 的上下文中的时候，则显得有些不足，因为传统的软件交付，往往局限在个别项目的范畴，而交付的对象，则以应用为目标，而没有一套过程，能将功能拆分成适合 在企业级别重用的服务模块。在 SOA 项目的过程中，我们除了和以往一样，需要开发出某个应用／解决方案之外，在此同时，还需要识别、并搭建出若干个在未来能重用的服务模块，也可能利用既有系 统中现成的功能进行重构，把他们封装成服务。这些都需要对传统以个别项目为基础、面向应用的工程方法过程，加以补强，来配合 SOA 中服务生命周期的特性，和前面提到的，渐进式、迭代式的策略规划和项目实施。

　　一套适合 SOA 的项目工程框架，应将高度从个别项目及应用的层级，上升至整个企业的视野，在多个项目之间掌握关键的共性；同等重要的是，它应该不需要推翻、颠覆企业现有 的开发过程，而是能在原有的基础标准之上，建立、增加服务交付所需增加的关键步骤，来进行 SOA 需求管理、服务选定、识别、服务契约（合同）的定义、接口设计，和项目发布计划等，并且能支持渐进式、一个接一个项目的执行方式，来逐步实现 SOA 参考架构中所制定的目标和远景。

公共服务和基础设施

　　继续城市规划的比喻，城市规划必须包括提供公共服务的原则，使所有建筑、房产能顺利地连接到这些服务：

• 供水、供电、供暖等
• 排污和垃圾系统
• 电话、有线电视、互联网等

　　服务的建立是公共投资，而服务的使用则需要得到控制、管理和监督。在此同时，这些公共服务必须能以合理的价格，提供给房产的業主和居民。

　　就像城市需要这些基础设施，SOA 的建设的过程当中，同时需要建立横跨各级服务和系统间的基础服务，包括遗留系统整合服务、数据整合服务、服务消息路由、服务流程编排、用户界面展现服务， 服务注册等。我们将这些 SOA 的基础服务集合统称为服务基础设施 (service infrastructure)。广义的服务基础设施，可定义为 SOA 架构下，支持所有业务服务运行的基础，因此除了上述的SOA 中间件外，举凡应用服务器、数据库、虚拟机、硬件、存储、网络等，皆可视为基础设施中的各个环节，即所谓的 SOI – Service-Oriented Infrastructure。随着虚拟化 (virtualization) 和网格计算技术的快速发展，在部署方式上也将更为敏捷、灵活，从而更进一步强化 SOA 快速响应业务变化的能力。

SOA治理

　　除了规划参考架构和服务工程框架之外，企业在规划实施SOA时，还必须全盘考虑治理／监管 (governance) 的问题。
SOA的实施需要从文化上转变人们在一起工作的方式，在 IT 和业务职能部门之间建立更加密切的协调关系，将注意力更加集中在为整个企业提供价值，而不仅是竖井式地集中在单个职能部门。
尽管许多实施SOA的公司可能已经参考某些标准（如 ITIL、COBIT）在进行某种 IT 治理计划，但是SOA不管对服务生命周期、技术标准、团队组织角色，和技能等方面，都有许多新的要求，换句话说，SOA带来了很多传统 IT 治理范围外的新课题。从这个意义上讲，为了确保SOA的成功实施，应该将SOA治理，当作一个专门的学科来对待。
SOA治理框架的建立，能够帮助机构深入、通盘地了解自身的组织结构、运营流程、工具、标准，和指导原则。

图说：IT 治理、SOA 治理，和企业架构 (EA) 各自的涵盖范畴