本文首先介绍了企业级应用程序的发展以及ESB的定义；随后，分析了ESB在SOA解决方案中所起的作用，并比较介绍了三款ESB产品在支持实现一个ESB解决方案中所起的作用。

　　企业服务总线ESB的介绍

　　企业应用的发展概述

　　在介绍企业服务总线之前，有必要花一些笔墨来介绍企业应用架构的发展和变迁。企业级应用架构的发展经历了以下几个阶段：

　　·独立应用系统
　　·EAI阶段
　　·SOA阶段

　　独立应用阶段

　　20世纪60到70年代，企业应用处于独立应用系统阶段，当时的企业应用是一种用来替代重复性劳动的简单设计，其目的是用计算机代替孤立的，体力性质的工作环节，将相关联的企业信息或数据管理起来。这些系统大部分是独立的系统——有独立的数据库、应用服务器、用户界面。因此有时候这类应用也叫“竖井型”的应用。

　　但是，随着业务和信息的不断扩展，独立应用系统渐渐不能满足企业对IT的需求，表现在大量的信息冗余，因为在建立一个新的应用的时候需要重新建立一套数据库；功能的重新设计，相似的功能存在于多个系统中；例如，客户信息在一个公司中可能有多个拷贝分别存在于多个数据库中，不同时期建立的应用系统所使用的技术也会不同。对于获取客户资料这样的功能，必然存在于多个系统中，而且在不同的系统中其实现方式可能是Java/J2EE、Delphi、C/C++。

　　EAI阶段

　　20世纪80到90年代，一些公司或集成商意识到应用集成的价值和必要性。EAI是一种将多个不同平台、用不同方案建立的异构的应用集成的一种技术和方法。它的目标包括以下几个方面：各个分离的系统间的相互通讯，消除信息孤岛，实现信息的共享。从功能的角度来看，EAI包括信息接收、转换、翻译、路由、传播和业务流程管理。从架构上看有两种方式：Hub/Spoke方式和Bus方式。

　　图1所示的Hub/Spoke结构使用一个中心代理（Hub）和多个适配器（Spoke）将Hub和应用连接起来。适配器负责将应用的数据格式转换成Hub可以理解的格式，Hub将数据再转换成目标系统可以理解的格式，并执行消息的路由。Hub/Spoke方式的弊端在于只有一个代理中心，当连接的应用种类增加或者消息量增大时，代理中心的性能将成为整个系统的瓶颈，在可扩展性方面也存在着一定的问题。

　　图1. Hub/Spoke结构的EAI集成
 
　　图2所示的Bus结构使用一个中心总线，应用程序通过Adapter将消息发送给总线，总线负责消息的路由，接受方的应用程序也有自己的Adapter来转换接受到的消息。Bus结构和Hub/Spoke结构的最大区别在于在Bus结构中，Adapter位于应用程序中，而Hub/Spoke结构中，Adapter由Hub来统一管理。这样在Bus结构中，加入一个新的应用变得很简单，可扩展性得到了很大的提高，但是应用程序方的负担加重了。

　　图2. Bus结构的EAI集成
 
　　SOA阶段

　　SOA将应用资源看成一个个独立的，自包含并良好定义的服务，通过这些服务的组装，编排可以产生新的应用。每一个服务可以完成一个独立业务功能，并且不依赖于业务上下文或者其他服务的状态。服务的定义是标准的且被广泛支持的，比如Web Service。在SOA的架构中，人们都用标准的方式来封装自己的服务，使得任何一个客户端程序都可以容易的和后台系统实施连接。而ESB是SOA架构中的一个核心基石，在几乎所有的SOA架构中，都将ESB放在核心的位置。图3是IBM SOA Reference architecture，从中我们可以看出ESB在一个SOA架构中的地位，对该图的详细解释不在本文介绍范围之内，有兴趣的读者可以参考一下IBM SOA专区的相关文章。

　　图3. IBM的SOA参考架构
 
　　下面我们来介绍一下ESB。

　　什么是ESB？

　　什么是ESB？ESB严格来说不是某一个产品，而是一种框架，设计模式。不同的提供商对ESB的理解也各有不同。

　　“ESBs are essentially integration systems， not SOA systems. SOA is about tearing down application silos， but integration systems reinforce those silos. […] an ESB is especially good for bridging to legacy applications， and therefore it is a useful component in a services infrastructure”

　　—-Anne Thomas Manes， Research Director with Burton Group

　　“An Enterprise Service Bus (ESB) is a distributed middleware system for integrating enterprise IT assets using a service-oriented approach.”

　　—-Ron Ten-Hove ， Sun Microsystems and JBI Spec Lead

　　“A Web-services-capable infrastructure that supports intelligently directed communication and mediated relationships among loosely coupled and decoupled business components.”

　　–Gartner

　　IBM对ESB是这样描述的：

　　“An enterprise service bus (ESB) is a pattern of middleware that unifies and connects services， applications and resources within a business. Put another way， it is the framework within which the capabilities of a business’ applications are made available for reuse by other applications throughout the organization and beyond. The ESB is not a new software product — it’s a new way of looking at how to integrate applications， coordinate resources and manipulate information ”

　　从IBM的立场来说，ESB不仅仅是一个概念，而是一种中间件模式；它不是某个产品，而是一种全新的集成应用，协调资源和操纵信息的框架。

　　下面来介绍ESB或可以称为ESB的中间件产品保护一些特征，有些是必须的，有些是可选的：

　　·连接性

　　ESB必须提供一种支持服务交互的桥梁，它必须支持多协议(protocol)之间的连接。不仅要提供对消息和面向事件的中间件的支持，还要提供和现有EAI技术的连接。连接性是ESB不可缺少的特征之一。

　　·服务交互

　　服务交互可以理解为ESB的一个目的之一，ESB作为SOA架构的核心，必然要支持服务的交互，要在服务的请求者和提供者架起一个坚实的桥梁，让服务的请求者和提供者只需要关心各自的业务逻辑，而不需要在发布和消费服务的环节花很大力气。服务交互也是ESB的必备特征。

　　·集成

　　集成的概念是对于系统而言的，ESB不仅要能集成那些很容易封装服务的系统，也要集成不能方便地封装服务的系统，例如SAP， ERP， CRM， Siebel等EAI系统、遗留系统。集成也是ESB的核心特征之一。

　　·消息处理

　　在集成的过程中，必须要面对的是消息处理，在不同的应用系统中，消息的描述格式是不一样的。在集成环境中，必须要提供一种统一的格式来处理系统间的交互，从ASBO(Application Specific Business Object)到GBO(Generic Business Object) 之间的互转是ESB的核心特征之一。

　　·管理

　　对于一个具有ESB特征的产品，管理也是一个重要的方面。例如，当一个服务从一个地址切换到另一个地址，在结构等不发生任何改变的时候，ESB产品应该提供一个方便的途径适应这种改变。

　　·QoS

　　对于服务交互来说，QoS也是一个重要的特征，比如针对不同的服务请求者提供不同质量的服务响应。有些服务的请求需要在事务中完成，有些服务的交互需要保证其可靠性。一个ESB产品应该提供给开发者定义QoS的接口。

　　·安全

　　安全的必要性不言而喻，系统和系统之间的交互必然需要认证，授权，加密，签名等安全性。一个优秀的ESB产品应该提供可靠的，可灵活配置的安全支持。

　　IBM的ESB产品

　　IBM有三款ESB产品：WebSphere ESB(WESB)，WebSphere Message Broker(WMB)，DataPower。这三款ESB产品都提供了ESB所必备的特征，但是它们各有侧重，WESB主要构建与WebSphere Application Server之上，侧重于对标准协议和消息的支持，更适合于J2EE，Web-Service为主要特征的集成环境；WMB提供了一个高级的ESB，它构建于WebSphere Message Queue之上，提供了百种以上协议的连接和数据格式的转换机制。Datapower是一款比较新的ESB产品，除了提供必备的ESB的特性之外，Datapower更侧重于安全。众所周知，在XML的环境中，安全对于性能的影响是巨大的，Datapower给企业ESB提供了强大的安全保障。下面分别介绍这三款ESB产品。

　　WebSphere ESB

　　从图4中可以看出ESB构建与WAS ND之上，它使用了WAS ND及WAS对于安全，用户注册表，事务，消息引擎的支持，在其之上增加了对服务集成、消息流处理、建模以及ESB编程模型的支持等等。从图中还可以看出WebSphere Process Server是构建与WESB之上，并扩展了服务编排和流程管理方面的支持。

　　图4. WESB在WAS产品线的位置
 
　　下面介绍在WESB上实现一个SOA ESB解决方案上的以下九个方面的特点，这九个方面的特点来源于上文中介绍的ESB的特性，或者特性的细化：

　　·消息转换

　　WESB所处理的消息为XML格式的数据，对于非XML结构的数据WESB不能处理。对于XML结构的数据，在WESB的消息流中数据以SMO形式存在，WESB可以对XML消息树的内容进行修改，包括改变某个节点的内容，增加新的节点以及删除某个节点等等。

　　·支持的协议

　　WESB支持符合SOA标准的协议，比如SOAP/HTTP、SOAP/JMS、WSDL V1.1、UDDI V3.0，WebSphere MQ等。也就是说WESB目前只支持SOAP方式来描述服务，传输协议可以是HTTP、JMS记忆原生的WebSphere MQ的连接。对于多传输协议的基础，建议使用MB来做ESB的解决方案，参考MB的介绍部分。

　　·消息路由

　　消息的路由在WESB中有良好的支持，开发环境WID中提供了一个节点专门来负责消息路由，WID也提供了良好的对路由规则定义的开发支持，开发人员可以很容易的定制负责的路由规则。若要实现动态路由的功能，则需要和一个服务的存储单元中来动态的查找服务，目前WSRR是一款优秀的提供该功能的工具。WESB从V6.1开始提供了Endpoint lookup节点来支持WSRR的集成，简化了开发过程。如果要实现简单的动态服务路由的功能，则可把服务的定义存放在数据库中，在WESB中通过DB lookup来查找服务的 Endpoint， 然后注入到消息流中，WESB V6.1之前的版本就已经支持与数据库的集成。

　　·对Web Service的支持

　　WESB天生运行在J2EE的环境里面，对Web Service有着天然的支持。

　　·事件处理

　　在消息流中，我们需要跟踪消息各节点的状态，以满足统计和出错处理的要求，在WESB中，通过CEI机制来处理消息。

　　·与遗留系统的集成

　　WESB通过Adapter与遗留系统进行集成，支持IBM Websphere Adapter和JCA Adapter，通过JCA我们就可以将遗留系统里面的服务和数据通过标准（SCA/SDO）的形式整合到集成环境中。

　　·安全方面的支持

　　WESB没有对安全做特殊的处理，使用WAS的安全支持来实现ESB的安全。

　　·性能

　　WESB是一个纯Java的应用，运行效率上有些限制，同时可以处理的消息流的数量级为几十到几百之间。

　　·开发和部署

　　开发工具是WID，一个ESB的消息流在WID中被称为Mediation Module，它是一个J2EE应用，开发和部署工作无异于普通的企业级应用。

　　Message Broker

　　WMB是IBM的应用整合中间件，是IBM ESB架构重要的产品组成部分之一，用于企业应用整合领域。WMB目前的版本是6.1.2，它的前身是MQSeries Integrator。本质上看，WMB是MQ的衍生产品，它使用MQ作为内部通信的机制。然后，WMB提供的接入方式远不止MQ一种，包括JMS、HTTP(S)、SCADA等常见的新一代接口规范。在消息转化过程中，WMB能够识别XML、C结构、SOAP等各种自定义的消息格式。

　　如图5所示，WMB可以分为开发环境和运行环境两大部分。其中开发环境由开发工具（Toolkit）和调试环境（Rational Agent Controller）组成，运行环境是WMB核心，也叫Broker Domain，由三部分组成，配置管理器（Configuration Manager）、用户名服务器（User Name Server）和代理（Broker）。

　　图5. WMB组件