SOA架构在实验室信息管理系统中的应用

摘 要：采用soa（service-oriented architecture）架构的实验室信息管理系统能够解决传统设计中使用平台单一、功能模块难以更新维护等问题，为实验室信息在移动设备上的应用开发带来新的思路。该文以设计的基于soa架构的系统为例，阐述开发soa架构的实验室信息管理系统的一个解决方案。 关键词：soa架构 实验室信息管理系统 解决方案

中文分类号：tp39 文献标识码：a 文章编号：1674-098x（2013）05（b）-0105-02

面向服务架构（service-oriented architecture，soa）是一种组件模型，它将软件整体分解为不同的、小的逻辑单元，这些逻辑单元既可以组成一个完整的业务逻辑，也可以相对独立的分布式部署。soa是一种粗粒度、松耦合服务架构，服务之间通过简单、精确定义接口进行通讯，不涉及底层编程接口和通讯模型。soa架构中的各种组件的开发、部署形式帮助系统架构者以更迅速、更可靠、更具重用性架构整个业务系统。作为一个灵活、可扩展的框架，总的来说soa的核心价值在于：灵活、快速、可重用和适应性强。 在移动互联领域，依托于网站资源所开发的各种移动平台上的apps在近几年中逐渐增加，不断改变着人们对互联网资源的使用习惯。许多企业在无纸化办公的实现中采用了soa架构，通过总体的soa解决方案取得了成功。这些都不断的推动着soa的发展，在soa架构日益成熟及其实现技术多样化的今天，其带来的新特性让互联

网应用在近5年间发生了巨大变化。但反观现在的高校信息化系统建设，基本还是清一色的b/s架构，呆板的业务流程，毫无灵活性可言。作者以本校实验室信息管理系统的设计为例，探讨采用soa架构为高校信息管理系统带来的新功能和在实验室信息管理系统实现soa架构的可能性。

1 传统单一的b/s或c/s架构实验室信息管理系统的局限性 传统架构的实验室信息管理系统的局限性，在实际的使用中反映为软件模块设计更新跟不上业务更新以及无法适应所有应用情景。具体来说，主要体现在以下3个方面。

（1）传统架构的实验室信息管理系统毫无灵活性可言。在传统的以功能模块为基础所开发的实验室信息管理系统里，开发的模式一般以一个模块对应一种业务，把所有模块集成在一起，再用权限管理区分用户对模块的使用权力。这种管理系统在管理体系本身或者业务流程发生了改变就意味着整个模块要进行重写，以至于要对整个系统进行大的修改，这无疑是个浩大的工程。在高校实验室管理系统不断改进以适应快速发展的今天，管理模式和业务流程的更改是常见的，因此管理软件的灵活性显得尤为重要。

（2）传统架构的实验室信息管理系统客户端使用的技术架构是单一的。传统的管理系统都是采用单一的软件架构，从早期的c/s架构到后来为了解决兼容性以及易用性所使用的b/s架构，都存在着各自的局限性和在部分场景中的不适用性。比如教师进行实验室使用记录登记，要尽量做到方便快捷，这种情景下无疑使用窗口软

件要比使用网页合适；而在等级记录管理端，需要对记录进行增删改操作，需要以图形化的方式展示实验室每周的使用情况，这时无疑用网页模式要优于用窗口软件的模式。因此，针对不同的使用场景选用不同的软件开发技术是对实验室信息管理来说十分重要。 （3）传统架构的实验室信息管理系统不能为现场工作提供信息支持，实验管理人员在完成实际的工作后如果要进行工作记录就必须回到电脑上对自己的工作进行登记，这种软件的使用方式是工作记录式的，能为工作管理提供服务，但不能在现场工作过程中提供信息支持和查询服务，而现场工作经常需要对设备信息进行查询。因此给现场工作提供信息支持对于实验室管理系统来说是不可缺少的组成部分，而这也是传统架构的实验室信息管理系统很难做到的功能。

2 采用soa架构的实验室管理系统的优点

基于soa架构的实验室管理系统可以较好地解决以上所提出的问题。切实做到了按需开发客户端，在业务流程发生改变时缩短开发时间以及利用移动设备的功能更好的拓展管理系统的应用。 （1）可以根据不同的情况灵活地选择业务的构成。具体是指，在开发时可以更灵活的根据岗位职能的实际需求来构造不同的客户端，这样不仅避免了客户端因功能模块的堆积而变得过分臃肿，也相应的减轻了因权限问题所造成的设计和开发上的负担。在管理模式和业务流程发生更改时，对于soa架构的系统来说维护量要比传统系统小，因为服务和实际业务的分离，并且可以重用所有当前

的服务，所以当业务或管理模式发生改变的时候，只需要更改相应的客户端就可以，并不涉及其他的模块和核心服务。

（2）客户端可以采用不同的技术手段方式来建立，例如客户端是用flex技术的，而服务端使用php技术，他们之间并不存在沟通的障碍，仍然可以正常互相通信。这给客户端开发带来了很大的灵活性，应对不同的场景采用不同的技术，让客户端可以适用于一些特定的场景。比如适合用网页形式的情景和适合用窗口软件形式的情景，在soa框架中就可以共同存在而不增加额外的开发成本。 （3）利用移动设备的功能来扩展系统的应用范围。把客户端开发到移动设备平台上，包括智能手机和平板设备，可以使实验室信息系统随实验员带到工作现场。在移动设备上使用实验室管理系统，使得系统和移动设备可以结合起来，通过包括摄像头等移动设备上提供的功能，给实验员在现场工作中查询相关记录信息提供了条件，还可以通过这个平台获取各种信息，做到信息支持的效果；并且可以在现场进行登记记录的作业，可以更高效、更准确的记录下现场的情况。

综上所述，可以看出使用soa架构的实验室信息系统给我们带来了包括软件开发上的便利，系统平台搭建的灵活，以及在移动平台上开发和使用管理系统的新思路。因此，在实验室信息系统中引入soa架构是非常有意义以及有必要的。

3 基于soa架构的实验室信息管理系统的设计

系统基于对本校实验室管理的流程进行服务和业务的设计。服务

是通过对业务的归纳和分析来设计，业务是针对不同的职能对象来设计的。具体来说，业务被分为，实验室使用管理，设备维修管理，基础数据管理和数据统计情况展示4个部分组成。

实验室使用管理部分。其分为课室登记端和管理端两部分，课室登记端配置在每个实验室的教师计算机上，由任课老师进行登记，收集实验课的基本使用情况，在没有计算机的课室，由管理员代为填写，软件采用adobe air平台开发，可以在不同的系统平台下使用，收集的数据以统一的格式记录在数据库中；管理端因为交互操作较多，并且需要对数据进行图表化转变，所以采用b/s模式，管理员可以通过系统界面以图形的形式在日程表上查看实验室的使用情况，并可以对相关记录进行维护。

设备维修管理部分。这部分业务有手机平台以及网页平台两种客户端，两种客户端功能相同，都是对维修情况进行记录。不同点在于，网页平台采用传统的表单设计，而手机平台借助手机的摄像头对设备编号二维码的扫描直接对设备信息进行读取（需要无线网络支持），使得管理员的现场维修记录的无纸化变为了可能。 基础数据管理部分。主要业务是对实验室和实验室设备的基本情况和动态情况的记录和管理。客户端同样分为网页平台及手机平台两种客户端，但实现的功能有所不同，手机客户端主要是用以记录个别设备的动态情况，比如某一设备的借调、归还、报废等，同样是应用了二维码扫描技术。而网页平台客户端的功能主要是实验室基础信息的维护，设备信息及情况的批量更改，和手机平台客户端

形成有效的互补，突出各自平台的长处。

数据统计情况展示部分。这部分业务主要是以各种数据为基础，用图表的形式展现出来，直观的展示数据所反映的情况。其客户端采用adobe air平台，用其丰富的图形资源来展示图表。现阶段应用的图表主要包括了，基于各个实验室人时数统计的数据所形成的图表有：《实验室使用情况月表》、《不同系部实验室使用情况表》、《实验室使用情况对比表》；基于维修情况数据所形成的图表有：《实验室设备完好率表》。这些图表是制定实验室建设和调整的有力依据。

所有的这些客户端都是依托于同一个核心服务以及数据库，有效的保证了数据的统一。并且做到了在同一个平台下多功能模块的单点登录，实际上所有平台的验证策略都是相同的，通过对身份以及身份对应的角色进行判断来选择加载的功能模块以及可以编辑的数据范围（如图1）。 4 结语

该文以一个实际的soa架构应用为基础，分析了soa架构的引用给软件开发和应用方式上带来的新思路和新方向。从灵活性、扩展性以及应用平台的丰富性上阐述了soa架构的软件对比传统软件的优势所在，并且发现在开发新的业务时服务的重用给开发效率带来的很大的提高，有效缩短了开发进程。

但是，从软件实施的现阶段看来，soa架构最大的不足就是对于服务及网络的依赖性，以及对于网络的稳定性和托管服务的服务器

性能要求都比较高。尤其是对于网络，有很多不可预见性的问题，这些都影响着软件系统的健壮性。总体来说，优化网络结构、安排冗余主机以及合理地配置服务器是解决以上问题的一个方向。 该文所涉及的实验室信息管理项目已在本校中使用，并取得了一定的管理效益，目前正在进一步的完善和功能的扩展中。对于尚未采用实验室信息化管理系统以及准备引入soa架构改造信息化管理系统的部门起到一定的启示作用。 参考文献

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