上一篇零小束主要介紹了電子電氣架構(gòu)的演進(jìn)方向,，以及基于SOA架構(gòu)的一些優(yōu)點(diǎn)，本篇將繼續(xù)深入,，重點(diǎn)闡述SOA軟件架構(gòu)的相關(guān)內(nèi)容,。

1）對(duì)SOA軟件架構(gòu)的理解

2）SOA軟件架構(gòu)的現(xiàn)狀

3）SOA軟件架構(gòu)的設(shè)計(jì)方式

4）SOA軟件架構(gòu)目前面臨的問題

5）SOA軟件架構(gòu)的未來發(fā)展

百度百科定義中,，SOA是一種面向服務(wù)架構(gòu),，它可以根據(jù)需求通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)松散耦合的粗粒度應(yīng)用組件進(jìn)行分布式部署,、組合和使用。服務(wù)層是SOA的基礎(chǔ),，可以直接被應(yīng)用調(diào)用,，從而有效控制系統(tǒng)中與軟件代理交互的人為依賴性。

我們從另一個(gè)角度看過來,，服務(wù)是SOA的主體,，服務(wù)之間的關(guān)系構(gòu)成了SOA軟件架構(gòu)。將服務(wù)比作磚石,，那么SOA軟件架構(gòu)必然是參天大廈,，而大廈不同的樓層，代表著服務(wù)之間的相互依賴,、連接關(guān)系,。即，SOA軟件架構(gòu)中,，隱含著分層思想,，服務(wù)是可分層的服務(wù)。上層服務(wù)使用下層服務(wù),，下層服務(wù)給上層提供能力支撐,。通過將不同上層服務(wù)的需求抽離聚合，形成一個(gè)個(gè)下層服務(wù),，逐步迭代,，最終形成SOA軟件服務(wù)的分層架構(gòu)。

目前,，在新四化浪潮下,，車輛聯(lián)網(wǎng)的普及率非常高，所以我們?cè)O(shè)計(jì)的SOA軟件架構(gòu)包括車端SOA軟件架構(gòu)+云端軟件架構(gòu),。

如上圖所示,，將SOA服務(wù)分為基礎(chǔ)服務(wù)、擴(kuò)展服務(wù),、應(yīng)用服務(wù),。這三種服務(wù)類型，分別對(duì)應(yīng)著不同能力屬性,，每一類服務(wù)都有著明確的服務(wù)單一性,，即，每一個(gè)服務(wù)單元都只提供一種服務(wù)或者說只有一種功能,。從這里也可以看出,，服務(wù)的形成是因?yàn)楣δ埽煌褂谜邔?duì)同一個(gè)功能的需求,，促使了服務(wù)下沉聚合,。多個(gè)上層服務(wù)使用同一個(gè)下層服務(wù),，那么便出現(xiàn)了服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化的需求，簡單說就是服務(wù)接口的標(biāo)準(zhǔn)化,。

SOA軟件架構(gòu)還有另外一些特性：高內(nèi)聚,、低耦合,、服務(wù)平臺(tái)無關(guān)化,、服務(wù)動(dòng)態(tài)部署/動(dòng)態(tài)發(fā)現(xiàn)。所以,，將基于SOA架構(gòu)的操作系統(tǒng)分成如下層級(jí),，已實(shí)現(xiàn)完整意義上的SOA軟件架構(gòu)。

1） OS AL層：屏蔽操作系統(tǒng)對(duì)SOA架構(gòu)的影響

2）SOA Framework層：提供基于SOA架構(gòu)的服務(wù)設(shè)計(jì)所需的所有基礎(chǔ)組件

3）SOA Platform層：提供通用化的SOA服務(wù),，提高功能的復(fù)用率,，共包含2個(gè)子塊：a）基礎(chǔ)服務(wù)層：可獨(dú)立運(yùn)行，無外部依賴的服務(wù),；b）擴(kuò)展服務(wù)層：使用基礎(chǔ)服務(wù),，進(jìn)行橫向組合擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜功能邏輯的服務(wù)

4）外部服務(wù)層：根據(jù)項(xiàng)目需求,，使用其他域控制器或云端提供的服務(wù)接口,，實(shí)現(xiàn)“云管端一體化SOA軟件平臺(tái)”

5）應(yīng)用服務(wù)層：基于SOA Framework和SOA Platform提供的能力支撐，根據(jù)需求定制的邏輯業(yè)務(wù)功能,。

6）應(yīng)用層適配接口層：將SOA服務(wù)與應(yīng)用層隔離開,，轉(zhuǎn)化SOA服務(wù)接口為不同系統(tǒng)的native開發(fā)語言，加速應(yīng)用層開發(fā)效率,，使應(yīng)用層與SOA服務(wù)層隔離,。

7）Cloud Service層：基于SOA軟件架構(gòu)，通過車云一體化軟件組件實(shí)現(xiàn)車端—云端服務(wù)對(duì)等且位置無關(guān)化,。

并且,，在層級(jí)設(shè)計(jì)過程中，域內(nèi)/域間不同層級(jí)間的接口設(shè)計(jì)遵循標(biāo)準(zhǔn)C/C++接口規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)POSIX接口規(guī)范,，與云端采用服務(wù)代理的方式,，內(nèi)部封裝標(biāo)準(zhǔn)RESTful規(guī)范接口。這種規(guī)則賦予了SOA服務(wù)的平臺(tái)無關(guān)化屬性,，從而,，整個(gè)SOA軟件架構(gòu)也就實(shí)現(xiàn)了平臺(tái)無關(guān)化。

2007年,，IDC發(fā)布了《S0A中國路線圖》。SOA概念開始在國內(nèi)流行,。彼時(shí)SOA概念已在美國深入發(fā)展并達(dá)到普及的程度,，而中國才剛剛開始,。其中差距大約在10年。

最初,，SOA軟件架構(gòu)是IT互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)為了解決服務(wù)器單體架構(gòu)的系統(tǒng)耦合性高,、技術(shù)選型單一、開發(fā)效率低下等問題而提出的分布式系統(tǒng)架構(gòu),，并且取得了巨大的成功,。如今，借鑒著過去互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)SOA軟件架構(gòu)的成功經(jīng)驗(yàn),，我們希望能將此架構(gòu)遷移至汽車領(lǐng)域,，以期望能解決汽車軟件開發(fā)遇到的困難：

1）不同ECU軟件系統(tǒng)差異大，表現(xiàn)在硬件,、系統(tǒng),、資源等方面

2）資源預(yù)留少，主要分配給確定的功能,，無法兼容后期更新迭代

3）通訊協(xié)議及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涔潭ǎㄍㄟ^LIN/CAN等硬線連接）

4）對(duì)于新增加的功能,，往往需要很多地方同步變更，可謂是牽一發(fā)而動(dòng)全身,，且更改成本高,、周期長

5）車載軟件往往以獨(dú)立個(gè)體形式存在，無法與云端連通,，形成車輛網(wǎng)絡(luò)

長久以來,，國內(nèi)汽車OEM廠商飽受反向開發(fā)流程的壓迫，極大的壓抑了OEM的主動(dòng)權(quán),，OEM廠商受制于平臺(tái)化的零部件,，功能始終無法得到突破性發(fā)展，越來越多的OEM廠商想要變革,，恰逢最近軟件定義汽車（SDV：Software Design Vehicle）的概念逐漸被炒熱,，目前國內(nèi)各大主流OEM廠商跟頂級(jí)Tier1都在不同程度上對(duì)SOA架構(gòu)進(jìn)行試探，以期望能突出重圍,，找到企業(yè)的突破點(diǎn),。

在軟件定義汽車概念的瘋狂普及中，SOA軟件架構(gòu)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,，它是這次變革的急先鋒,，將拉開這場(chǎng)變革的序幕，讓變革變得水到渠成,。

從前面可以看出，SOA軟件架構(gòu)在巨大的推動(dòng)力下在向前奔跑，設(shè)計(jì)優(yōu)越的SOA軟件架構(gòu),，必然要滿足以下特征：

1）屏蔽異構(gòu)性：SOA服務(wù)間采用標(biāo)準(zhǔn)中立的接口和契約,，屏蔽不同硬件、系統(tǒng),、開發(fā)語言間的差異,。

2）服務(wù)可復(fù)用：可通過組件之間的組裝、編排和重組,，來實(shí)現(xiàn)服務(wù)的復(fù)用,。

3）數(shù)據(jù)共享：SOA服務(wù)層級(jí)中，所有服務(wù)均與總線連接,，意味著每一個(gè)服務(wù)都可以獲取到連接到總線上的服務(wù)所提供的數(shù)據(jù),，打破了傳統(tǒng)功能的信息孤島,。

4）靈活調(diào)整：基于總線的SOA服務(wù),，無需關(guān)心服務(wù)的位置，服務(wù)間以總線作為連接的橋梁,，每個(gè)服務(wù)可根據(jù)需求靈活遷移,、升級(jí)等。

5）降低用戶成本：用戶無需關(guān)心各服務(wù)間的language binding,，僅需通過現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)化接口調(diào)用,，實(shí)現(xiàn)服務(wù)功能即可。

6）服務(wù)運(yùn)行狀態(tài)管控：SOA中的服務(wù)注冊(cè)發(fā)現(xiàn)能力,，可幫助用戶識(shí)別異常服務(wù),，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。

7）云管端一體化服務(wù)平臺(tái)：建立車端服務(wù)與云端服務(wù)的對(duì)等關(guān)系,，云端服務(wù)與車端服務(wù)采用標(biāo)準(zhǔn)化的統(tǒng)一接口進(jìn)行交互,，完成服務(wù)功能。

以上特征中,，提到3個(gè)很重要的點(diǎn)：

1）一個(gè)是服務(wù)治理能力

2）另一個(gè)是總線,，在這里特指的是ESB總線（Enterprise Service Bus）

3）最后一個(gè)是上面提到的車云一體化軟件組件

零束云管端一體化SOA軟件平臺(tái)通過定制化SSP（Software Service Platform）實(shí)現(xiàn)了以上3點(diǎn)，其中,，服務(wù)治理能力包含如下部分：

1）服務(wù)動(dòng)態(tài)發(fā)現(xiàn)：服務(wù)支持動(dòng)態(tài)插入,、刪除、更新,，由服務(wù)提供方管理服務(wù)的所有依賴關(guān)系,、資源需求等，并控制服務(wù)offer/stop的時(shí)序,。

2） 服務(wù)設(shè)計(jì)：SSP對(duì)服務(wù)的實(shí)現(xiàn)有詳細(xì)的設(shè)計(jì)要求,，服務(wù)設(shè)計(jì)過程中，需滿足相應(yīng)要求來實(shí)現(xiàn)SOA化,。

3） 服務(wù)實(shí)現(xiàn)：根據(jù)SSP提供的服務(wù)接口,，完成接口實(shí)現(xiàn)的代碼開發(fā),。

4）服務(wù)部署：SSP在設(shè)計(jì)之初就繼承了跨平臺(tái)屬性，服務(wù)可根據(jù)實(shí)際使用情況,，在不同環(huán)境,、硬件、系統(tǒng)中部署一個(gè)或多個(gè)實(shí)例,，以達(dá)到最大化的重用率,。

5）服務(wù)管控：服務(wù)運(yùn)行過程中，服務(wù)中的運(yùn)行管理,，包括服務(wù)狀態(tài)管理,、服務(wù)執(zhí)行管理、相關(guān)的服務(wù)運(yùn)行數(shù)據(jù)等,，都可以被SSP監(jiān)測(cè)到并通過收集到的數(shù)據(jù)判斷服務(wù)的運(yùn)行健康度,，給服務(wù)乃至整個(gè)系統(tǒng)提供強(qiáng)有力的穩(wěn)定、性能保證,。除此之外,，服務(wù)的權(quán)限配置也是很重要的考慮選項(xiàng)，服務(wù)發(fā)布后,，可控制對(duì)外的授權(quán)管理,，保證只有允許/授信的服務(wù)才可以使用服務(wù)。

6）ESB總線：

SOA軟件架構(gòu)有個(gè)顯著的特征,，即服務(wù)中心化思想,。服務(wù)之間的所有連接，均需通過ESB總線通訊,。ESB總線名稱上是通訊總線,，但我們認(rèn)為，應(yīng)該把ESB稱之為SOA服務(wù)中間件更恰當(dāng),，ESB總線實(shí)現(xiàn)了以下幾個(gè)特征：

a）所有服務(wù)間禁止任何形式的直接連接,，唯一許可的通信方式，就是通過網(wǎng)絡(luò)調(diào)用服務(wù)接口,。

b）網(wǎng)絡(luò)調(diào)用的具體實(shí)現(xiàn)方式不做強(qiáng)制要求,，可根據(jù)不同系統(tǒng)的特性選擇最優(yōu)解決方案，目前支持Http,、Binder,、ZMQ、VIWI等,，但均需支持以下能力：同步請(qǐng)求,、異步請(qǐng)求、訂閱、發(fā)布,。

c）服務(wù)接口設(shè)計(jì)以可公開作為設(shè)計(jì)導(dǎo)向,，即，所有的服務(wù)接口,，必須是可以對(duì)外部人員開發(fā)的,，沒有例外。

d）車云一體化軟件組件

e）實(shí)現(xiàn)車端—云端服務(wù)對(duì)等且位置無關(guān)化

f）并針對(duì)不同車型配置,，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化配置管理及相應(yīng)的服務(wù)管理

其實(shí),，SOA軟件架構(gòu)中還有一項(xiàng)非常重要的功能，服務(wù)管理,。前面有提到,，所有基于SOA軟件架構(gòu)的服務(wù)開發(fā)，其接口必須是充分暴露出來的，任何人都可以使用，這當(dāng)然帶來了很大的便利性和擴(kuò)展性。但是，我們同時(shí)不能忽視汽車的安全性,，所以，在滿足我們所需要的所有屬性之后,，仍然需要對(duì)SOA軟件架構(gòu)做相應(yīng)的安全防護(hù),，來阻止黑客、第三方應(yīng)用/服務(wù)的惡意攻擊破壞,，保護(hù)整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定高效,。

在SSP中，通過服務(wù)管理可根據(jù)不同車型適配,，動(dòng)態(tài)更新權(quán)限配置信息,，保證多平臺(tái)通配型。甚至,，SSP還支持將權(quán)限與賬號(hào)等進(jìn)行綁定,，在同一輛車上實(shí)現(xiàn)千人千面的功能展示。

軟件開發(fā)業(yè)內(nèi)有一句名言“軟件開發(fā)沒有銀彈”,，前面介紹了很多SOA軟件架構(gòu)的設(shè)計(jì)及優(yōu)點(diǎn)，但SOA軟件架構(gòu)并不能解決全部問題,。下面我們來分析一下SOA軟件架構(gòu)可能面臨的一些挑戰(zhàn)：

1）性能方面：SOA軟件架構(gòu)將共通的功能邏輯下沉封裝成服務(wù),，這就意味著將原本的一個(gè)功能主體拆分成不同的服務(wù)，共同編排組合形成業(yè)務(wù)功能,。服務(wù)間通過網(wǎng)絡(luò)通信,，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度，對(duì)性能略有影響。

2）基于SOA軟件架構(gòu)開發(fā)的服務(wù),，都是獨(dú)立部署,，相較于傳統(tǒng)的功能塊部署，增加了復(fù)雜度,，每個(gè)服務(wù)都需要獨(dú)立的配置,、部署、監(jiān)控,、日志收集等,，運(yùn)維成本將有所提升。

3） 一個(gè)完整的功能,，通常是需要多個(gè)服務(wù)協(xié)同完成,。這就涉及到服務(wù)間的依賴關(guān)系測(cè)試以及服務(wù)異常的容錯(cuò)處理機(jī)制，對(duì)服務(wù)開發(fā)過程有相對(duì)較高的要求,。

4）目前的SOA多基于SOME/IP實(shí)現(xiàn),，在大數(shù)據(jù)傳輸方面弊端較明顯。

5）SOA架構(gòu)在設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)初期,，會(huì)花費(fèi)更多的成本,，而投資回報(bào)率暫時(shí)無法量化。

6）SOA服務(wù)劃分顆粒度定義標(biāo)準(zhǔn)暫不明晰,，就像一百個(gè)人心中有一百個(gè)哈姆雷特,。

7）云管端一體化SOA軟件架構(gòu)下，云端與車端的通信延時(shí)也是當(dāng)前的一大痛點(diǎn),。

我們認(rèn)為，SOA軟件架構(gòu)的升華是微服務(wù)架構(gòu),，兩者之間的最大區(qū)別在于：SOA軟件架構(gòu)為中心化思想,，而微服務(wù)架構(gòu)為去中心化思想。

為什么說兩者之間是一種升華關(guān)系呢,？究其原因,，其本質(zhì)統(tǒng)一，但服務(wù)細(xì)膩度不同,，具體如下：

1）微服務(wù)講究的是將SOA服務(wù)繼續(xù)進(jìn)行顆粒度拆分,，不同功能相互獨(dú)立，每個(gè)微服務(wù)專注只做一件事情,。

2） SOA軟件架構(gòu)中,，服務(wù)的故障將導(dǎo)致服務(wù)的整體失效，而微服務(wù)僅僅可能導(dǎo)致服務(wù)降級(jí),。

3）在擴(kuò)展性方面,，SOA軟件架構(gòu)強(qiáng)調(diào)的是服務(wù)級(jí)擴(kuò)展,，而微服務(wù)架構(gòu)可針對(duì)單個(gè)服務(wù)進(jìn)行功能擴(kuò)展。

4）通信方面,，采用輕量化通訊架構(gòu),，減輕/消除微服務(wù)拆分帶來的服務(wù)數(shù)量上升對(duì)性能的影響。

微服務(wù)架構(gòu)在云端已經(jīng)相當(dāng)成熟,，車端實(shí)現(xiàn)微服務(wù)化后,，加上我們的車云一體化設(shè)計(jì)，可以完美打通與云端的服務(wù)對(duì)接,，并支持向下兼容,。

隨著時(shí)代的發(fā)展、科技的進(jìn)步,，或許會(huì)迸發(fā)出更加優(yōu)秀的軟件架構(gòu)或指導(dǎo)思想來指導(dǎo)車載軟件的繼續(xù)前行,。

零束云管端一體化SOA軟件平臺(tái)的SOA系統(tǒng)解決方案基于對(duì)SOA軟件架構(gòu)的這些思考,，為整車SOA軟件架構(gòu)給出一個(gè)靈活的可配置可擴(kuò)展的解決方案,。同時(shí)零束云管端一體化SOA軟件平臺(tái)是一個(gè)高可靠可量產(chǎn)的整車SOA軟件平臺(tái)，它旨在為基于SOA軟件架構(gòu)打造智能化汽車的伙伴賦能,，共同打造智能化汽車軟件新生態(tài),。

上面提到車云一體化軟件組件零小束將在后續(xù)章節(jié)中詳細(xì)跟大家分享，敬請(qǐng)期待,。