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SOA 是一種 IT 體系結構風(fēng)格，支持將您的業(yè)務(wù)轉換為一組相互鏈接的服務(wù)或可重復業(yè)務(wù)任務(wù)，可在需要時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò )訪(fǎng)問(wèn)這些服務(wù)和任務(wù)。這個(gè)網(wǎng)絡(luò )可以是局域網(wǎng)、Internet，或者一組不同位置提供的分散各處且采用多種技術(shù)，但以類(lèi)似于安裝在本地桌面的方式交互的服務(wù)?？梢詫@些服務(wù)進(jìn)行結合，以完成特定的業(yè)務(wù)任務(wù)，從而讓您的業(yè)務(wù)快速適應不斷變化的客觀(guān)條件和需求。也就是說(shuō)，SOA 遵循查找、綁定并執行的關(guān)鍵原則工作，非常適合用于滿(mǎn)足請求/響應類(lèi)型的業(yè)務(wù)需求。

圖 1. SOA 實(shí)現生命周期

當由能夠解決難點(diǎn)或實(shí)現特定手動(dòng)任務(wù)的自動(dòng)化的策略業(yè)務(wù)目標和需求對 SOA 實(shí)現進(jìn)行引導時(shí)，就可以實(shí)現業(yè)務(wù)轉換。這樣能夠帶來(lái)諸多好處，包括：

• IT 與業(yè)務(wù)的一致性。
• 最大限度地重用 IT 資產(chǎn)（不采用拆除和替換方法）。
• 手動(dòng)和重復性任務(wù)的自動(dòng)化。
• 遵循行業(yè)標準和法律法規。
• 填補組織的 IT 豎井 (Silo) 間的空白。
• 持續更改能夠方便地映射為新服務(wù)的業(yè)務(wù)流程。

不過(guò)，只有在將功能需求和非功能需求包含到應用程序中并無(wú)縫集成到生產(chǎn)環(huán)境中，才能夠實(shí)現 SOA 承諾的好處。因此，理想的實(shí)現和測試在關(guān)鍵時(shí)刻是必不可少的。

NFR 測試的主要挑戰出現在 SOA 應用程序在實(shí)驗室環(huán)境中開(kāi)發(fā)或作為軟件供應商的新產(chǎn)品投資組合的一部分開(kāi)發(fā)時(shí)，在這些情況下，大多數時(shí)候生產(chǎn)環(huán)境都不可用。其他的挑戰包括：

• SOA 應用程序具有大量的內部和不可見(jiàn)組件。
• 要進(jìn)行測試，需要創(chuàng )建存根，用于替代生產(chǎn)環(huán)境中的遺留應用程序。
• 互操作性期望非常高。
• SOA 應用程序在重型中間件堆?；蚱脚_上運行。
• 性能和負載承載能力非常依賴(lài)于中間件堆棧和遺留應用程序（在生產(chǎn)環(huán)境中）。
• 由于實(shí)現 SOA 的目的是為了填補企業(yè)級的空白，因此 NFR 的數量可能非常多。
• 早期技術(shù) (SOA) 適配器具有對測試自動(dòng)化工具的有限訪(fǎng)問(wèn)。
• 根據所解決的業(yè)務(wù)問(wèn)題不同，用于應用程序部署的體系結構和組件可能會(huì )有所變化。
• NFR 比功能需求的變化頻率高。
• 在實(shí)驗室環(huán)境中進(jìn)行測試需要在測試基礎設施方面進(jìn)行大量的投資。
  

最佳實(shí)踐

雖然沒(méi)有測試軟件的最佳萬(wàn)能方法，但可以參考下面根據我的經(jīng)驗給出的列表。除了應對上面的一些挑戰外，這些建議還可能會(huì )帶來(lái)其他優(yōu)勢：

• 首先組建測試團隊，此團隊需要具有在計劃使用的目標操作系統和中間件組件上工作的足夠技能。
• 仔細分析需求，并找出自相矛盾的需求。
• 了解系統上下文關(guān)系圖，以確定對存根的需求。
• 確保在項目開(kāi)始時(shí)創(chuàng )建可測試性表格。確定能夠測試的 NFR、不能測試的 NFR，以及哪些測試能夠實(shí)現自動(dòng)化。
• 創(chuàng )建了可測試性表格后，確定能夠通過(guò)任何行業(yè)標準工具（如 IBM® Rational® Performance Tester）進(jìn)行測試的需求，或者確定實(shí)現測試自動(dòng)化是否需要自定義軟件程序或腳本。
• 盡早規劃測試基礎設施?？赡軙?huì )需要在各個(gè)平臺上測試應用程序，如 Microsoft® Windows®、Linux®、IBM AIX® 等。要在以后采購服務(wù)器可能會(huì )比較困難。
• 估算測試數據需求并確定創(chuàng )建足夠的有效測試數據量以進(jìn)行容量和負載測試。
• 對于您的 SOA 應用程序，請至少對表 1 中所給出的非功能方面進(jìn)行測試。

注意： IBM Rational RequisitePro、IBM Rational Test Manager 和 IBM Rational ClearQuest® 可分別用于進(jìn)行需求管理、測試用例管理和缺陷管理。

標識為測試創(chuàng )建存根和模擬器的需求

正如前面提到的，SOA 測試中的一個(gè)挑戰是創(chuàng )建存根和模擬器。存根和模擬器替代生產(chǎn)環(huán)境中的遺留應用程序和其他外部應用程序（在生產(chǎn)中作為后端系統）。除了業(yè)務(wù)領(lǐng)域的知識外，還可以通過(guò)分析所開(kāi)發(fā)的應用程序的系統上下文來(lái)創(chuàng )建存根和模擬器（請參見(jiàn)圖 2）。

圖 2. SOA 應用程序的示例系統上下文關(guān)系圖

在圖 2 中，需要模擬遺留生產(chǎn)系統（藍色）和外部系統（粉紅色）作為存根，以測試新應用程序（功能和非功能測試都需要）。

測試團隊可以首先從了解這些系統的功能入手，然后尋找模擬這些系統進(jìn)行測試的簡(jiǎn)單方法。在大多數情況下，一個(gè)簡(jiǎn)單的數據庫就可以幫助解決問(wèn)題，但其中應該包括支持所要測試的業(yè)務(wù)事務(wù)的所有表格和示例數據。

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這些最佳實(shí)踐在實(shí)際工作中的應用

IBM 名為 Global Business Solutions Center (GBSC) 的團隊開(kāi)發(fā)并測試了名為組合業(yè)務(wù)服務(wù)（Composite Business Service，CBS）的 SOA 應用程序，此類(lèi)應用程序在 IBM SOA Foundation 和中間件堆棧（如 IBM WebSphere® Process Server、IBM WebSphere Application Server、IBM WebSphere Business Services Fabric、IBM WebSphere MQ 和 IBM DB2® 產(chǎn)品）上運行。CBS 是相關(guān)的集成業(yè)務(wù)服務(wù)的集合，能提供特定的業(yè)務(wù)解決方案，并支持在 SOA 上構建的業(yè)務(wù)流程。

通常，CBS 與客戶(hù)環(huán)境中的其他應用程序和/或服務(wù)集成，從而為客戶(hù)提供所需的業(yè)務(wù)解決方案。業(yè)務(wù)解決方案由編排在一起的業(yè)務(wù)服務(wù)組成。也就是說(shuō)，CBS 不是獨立解決方案，而是能夠使用一個(gè)或多個(gè) CBS 創(chuàng )建的解決方案。

使用 CBS 創(chuàng )建的端到端解決方案的客戶(hù)目標是銀行、醫療、保險和零售等行業(yè)及政府部門(mén)?？紤]到這些行業(yè)的本質(zhì)和規模，您可以發(fā)現，SOA 的角色是支持大容量和任務(wù)關(guān)鍵型業(yè)務(wù)事務(wù)的處理，以及支持異類(lèi)環(huán)境中的持續業(yè)務(wù)更改。

這就是 NFR 為何在對客戶(hù)的業(yè)務(wù)進(jìn)行轉換的過(guò)程中如此重要的原因。目前在 GBSC 中開(kāi)發(fā)的 CBS 已經(jīng)針對上面建議的大部分需求進(jìn)行了測試，在某些情況下具有出眾的性能基準，如在單個(gè)批處理提交中能處理超過(guò) 2 百萬(wàn)個(gè)事務(wù)的能力，以及所報告的各種任務(wù)關(guān)鍵型流程的卓越吞吐量和響應時(shí)間。

測試人員使用 Rational Performance Tester、IBM Tivoli® Composite Application Manager 以及自主構建的實(shí)用工具程序等工具來(lái)創(chuàng )建測試數據和實(shí)現特定測試用例的自動(dòng)化。我在這個(gè)列表中忽略了常規的測試和缺陷管理工具，如 Rational Test Manager 和 Rational ClearQuest 等，因為此類(lèi)常規工具用于同時(shí)支持功能和非功能測試。

圖 3 顯示，在示例應用程序中的業(yè)務(wù)事務(wù) 1 的并發(fā)用戶(hù)數量從 1,000 增加到 1,150 時(shí)，平均響應時(shí)間從 3 秒增加到了 3.2 秒。

圖 3. 性能測試：業(yè)務(wù)事務(wù) 1

圖 4 顯示，在示例應用程序中的業(yè)務(wù)事務(wù) 2 的并發(fā)用戶(hù)數量從 1,000 增加到 1,150 時(shí)，平均響應時(shí)間從 7.9 秒增加到了 10.7 秒。

圖 4. 性能測試：業(yè)務(wù)事務(wù) 2

回顧與 NFR 關(guān)聯(lián)的表格時(shí)，請注意參考數據極為關(guān)鍵。如果沒(méi)有這些數字，就沒(méi)有意義。例如，如果收集并發(fā)布性能相關(guān)的基準，至少應該提供以下參考數據：

• 測試環(huán)境詳細信息，如服務(wù)器規范（硬件和軟件規范）
• 客戶(hù)端詳細信息或用于執行測試的桌面的規范
• 用于進(jìn)行測試的工具的詳細信息（例如，使用了 Rational Performance Tester 生成圖 1 和圖 2 中的示例圖）。

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注意事項

雖然測試 NFR 是成功采用 SOA 應用程序所必不可少的步驟，但請記住，如果沒(méi)有具體的量化要求（在可能的情況下），則可能會(huì )遇到麻煩。在實(shí)驗室環(huán)境中進(jìn)行測試和開(kāi)發(fā)時(shí)，如果并發(fā)性和容量/負載需求之類(lèi)的非功能標準未量化，而測試團隊進(jìn)入了基準確定階段，則更容易出現這種情況。此時(shí)，完成項目所需的時(shí)間和工作量都會(huì )大幅度增加。

不過(guò)，如果創(chuàng )建了采用計劃并與所有項目涉眾進(jìn)行了共享，則可以緩解這個(gè)風(fēng)險。接下來(lái)讓我們了解一下如何為項目制定采樣計劃，您需要在其中確定 SOA 應用程序能夠處理的最大事務(wù)量。

首先，將所有可以在測試環(huán)境中處理的事務(wù)排列和組合添加到表格中。請參見(jiàn)表 3 中的示例。

隨后，進(jìn)行了應用程序開(kāi)發(fā)之后，處理少量的文件，并根據得到的數據進(jìn)行推斷?？梢陨陷d 100 個(gè)批次，每個(gè)文件中包含 100 個(gè)請求，根據其處理此數目所需的時(shí)間，可以評估處理表 3 中所示的文件排列和組合所需的時(shí)間。

根據可用時(shí)間和資源以及確信度，您可以決定基準確定工作的開(kāi)始和結束時(shí)機。檢查根據表 3 創(chuàng )建的采樣計劃（請參見(jiàn)表 4）。

盡管這些目標值可能會(huì )在確定基準的過(guò)程中失效，但可以幫助規劃這個(gè)級別本身的測試方法。例如，如果采用 100*40000 個(gè)文件的測試用例失敗，那么如何進(jìn)行相關(guān)工作呢？可行且實(shí)際的做法是，僅僅以預先規劃的方式進(jìn)行處理；例如，如果 100*40000 失敗，則嘗試 100*37500，然后 100*35000，以此類(lèi)推。請參見(jiàn)表 5 中給出的更多示例。

在實(shí)現較高級別的非功能能力方面的限制

在采用 SOA 的過(guò)程中，完全有可能發(fā)掘出現有 IT 系統的全部潛力。但中間件堆棧中使用的各個(gè)組件可能會(huì )造成一些限制，而在運行生產(chǎn)環(huán)境中的 SOA 應用程序和遺留應用程序時(shí)需要中間件堆棧。為了便于理解，讓我們以使用規則引擎為例，該引擎在給定時(shí)間只能處理 X 個(gè)事務(wù)。如果此規則引擎掛鉤到 SOA 應用程序，就會(huì )造成約束，使性能級別不高于 X。

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總結

希望通過(guò)本文能夠給您組織的 SOA 采用之旅帶來(lái)一定的幫助。雖然這些最佳實(shí)踐的應用取決于您當前的 SOA 成熟度級別和改進(jìn)機會(huì )，但上面列表中給出的挑戰、非功能特征、工具、實(shí)際實(shí)現示例能夠幫助您確定如何著(zhù)手進(jìn)行此工作。而且，NFR 的成功實(shí)現最終將在 IT 和業(yè)務(wù)流程之間形成一個(gè)關(guān)聯(lián)關(guān)系，而這就是我們的主要目標。

參考資料

• 您可以參閱本文在 developerWorks 全球站點(diǎn)上的 英文原文 。
  
  
• 通過(guò) developerWorks 的 Rational 專(zhuān)區了解用于 SOA 開(kāi)發(fā)的 Rational 工具。
  
  
• IBM developerWorks SOA and Web services 專(zhuān)區提供了大量的文章，以及關(guān)于如何開(kāi)發(fā) Web 服務(wù)應用程序的初級、中級和高級教程。
  
  
• 使用 IBM SOA 沙箱進(jìn)行試驗！通過(guò) IBM SOA 進(jìn)行實(shí)際的親手實(shí)踐來(lái)提高您的 SOA 技能。
  
  
• IBM SOA 網(wǎng)站提供 SOA 的概述，并介紹 IBM 是如何幫助您實(shí)現 SOA 的。
  
  
• 了解關(guān)于 developerWorks 技術(shù)事件和網(wǎng)絡(luò )廣播的最新消息。
  
  
• 訪(fǎng)問(wèn) Safari 書(shū)店，瀏覽有關(guān)這些技術(shù)主題以及其他方面的書(shū)籍。
  
  
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• 參與論壇討論。
  
  
• 參與 developerWorks Blog，從而加入到 developerWorks 社區中來(lái)，其中包括以下與 SOA 和 Web 服務(wù)相關(guān)的 Blog：
  • Sandy Carter 的 Service Oriented Architecture -- Off the Record
  • Ali Arsanjani 的 Best Practices in Service-Oriented Architecture
  • Bobby Woolf 的 WebSphere SOA and J2EE in Practice
  • Eoin Lane 博士的 Building SOA applications with patterns
  • Kerrie Holley 的 Client Insights, Concerns and Perspectives on SOA
  • Simon Johnston 的 Service-Oriented Architecture and Business-Level Tooling
  • Sanjay Bose 的 SOA, ESB and Beyond
  
  

關(guān)于作者

		Shiv Asthana 在位于印度海德拉巴的 IBM GBSC 測試管理團隊任職，該團隊負責對基于 SOA 的資產(chǎn)進(jìn)行測試。Shiv 擁有 Birla Institute of Technology and Science, Pilani (BITS, Pilani) 的質(zhì)量管理碩士學(xué)位，有 8 年 IT 行業(yè)從業(yè)經(jīng)驗。