作者：easyinfonet
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日期：2000-11-14 23:14:08
第五部分  中間件與JSP 
5.1  中間件技術(shù) 
隨著企業(yè)的IT環(huán)境越益復(fù)雜，企業(yè)中可能會擁有多種操作系統(tǒng)、不同的數(shù)據(jù)庫、異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境以及若干應(yīng)用等，那么如何把它們結(jié)合成一個有機的協(xié)同工作整體，真正實現(xiàn)企業(yè)跨平臺分布式應(yīng)用呢？中間件便是解決之道，它用自己的復(fù)雜換取了企業(yè)應(yīng)用的簡單。那么，復(fù)雜的中間件到底包含哪些種類？分別完成什么功能呢？ 
九十年代初客戶機/服務(wù)器計算模式開始成為主流技術(shù)，將數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲在數(shù)據(jù)服務(wù)器上，而有關(guān)的業(yè)務(wù)邏輯都在客戶端實現(xiàn)，即所謂胖終端的解決方案，這種兩層結(jié)構(gòu)的模式大大阻礙著系統(tǒng)的發(fā)展，單一的服務(wù)器結(jié)構(gòu)緊密地依賴供應(yīng)商；數(shù)據(jù)存取受到限制；難以擴展到大企業(yè)廣域網(wǎng)或國際互聯(lián)網(wǎng)；也難以管理客戶端的機群。隨著用戶業(yè)務(wù)需求的增長及Internet/Intranet的普及，將以三層或四層體系結(jié)構(gòu)取代。三層結(jié)構(gòu)就是把用戶端的業(yè)務(wù)邏輯獨立出來，并與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中存儲過程合并在一起，構(gòu)成應(yīng)用層，以提高計算能力，實現(xiàn)靈活性。在這種結(jié)構(gòu)中用戶端僅僅是處理圖形用戶界面(GUI)，而目前趨勢是采用具有交互功能的瀏覽器，即形成瘦終端的工作方式，為此，中間又增加了一層，稱為Web服務(wù)器層，形成了四層體系結(jié)構(gòu)。 
    這類多層結(jié)構(gòu)的分布系統(tǒng)，各服務(wù)器和終端機之間都是通過網(wǎng)絡(luò)連接起來的，并有大量信息和數(shù)據(jù)進行傳遞。對每個應(yīng)用系統(tǒng)而言，在設(shè)計和實現(xiàn)時需要開發(fā)的，僅是在應(yīng)用服務(wù)器上的業(yè)務(wù)邏輯部分的軟件，除此之外，還必須要設(shè)計處理分布系統(tǒng)所特有的功能的軟件，而目前的系統(tǒng)軟件(操作系統(tǒng)和支撐軟件)都不支持。為此出現(xiàn)了中間件，它是處于系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件之間的一批軟件。使設(shè)計者集中設(shè)計與應(yīng)用有關(guān)的部分，大大簡化了設(shè)計和維護工作。通過五、六年的大量應(yīng)用和實踐，中間件已有一批成熟的產(chǎn)品，并成為設(shè)計分布系統(tǒng)時不可缺少的軟件。僅僅幾年時間，中間件迅猛發(fā)展，每年的市場銷售額均是成倍地增長。 

5.1.1  什么是中間件 

    中間件是處于操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序之間的軟件，也有人認為它應(yīng)該屬于操作系統(tǒng)中的一部分。人們在使用中間件時，往往是一組中間件集成在一起，構(gòu)成一個平臺(包括開發(fā)平臺和運行平臺)，但在這組中間件中必需要有一個通信中間件，因此， 
    中間件=平臺＋通信 
    這個定義也限定了只有用于分布式系統(tǒng)中才能稱為中間件，同時還可以把它與支撐軟件和實用軟件區(qū)分開來。 

5.5.2  中間件的作用和分類 

要說清這個問題我們用一個生活中的實例來比喻。把分布式系統(tǒng)看作北京市區(qū)的交通系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)看作市區(qū)馬路，通過交通工具(汽車)實現(xiàn)通信，每分鐘將有幾萬輛車在馬路上行駛，如果沒有相應(yīng)的交通設(shè)施和管理規(guī)劃，北京市將會亂成一團，發(fā)生各種交通事故。 
1. 通信處理（消息）中間件 首先要修好馬路，安裝紅綠燈，設(shè)立交通管理機構(gòu)，制定出交通規(guī)則，也就是我們要建網(wǎng)和制定出通信協(xié)議，能在不同平臺之間通信，實現(xiàn)分布式系統(tǒng)中可靠的、高效的、實時的跨平臺數(shù)據(jù)傳輸(如TongLINK、BEA eLink 、IBM的MQSeries等)，稱為消息中間件。這是中間件中唯一不可缺少的，是需求量最大的中間件產(chǎn)品，目前在Windows 2000操作系統(tǒng)中已包含了其部分功能。 
2. 事務(wù)處理（交易）中間件 在分布式事務(wù)處理系統(tǒng)中要處理大量事務(wù)，常常在系統(tǒng)中要同時進行上萬筆事務(wù)。例如在北京市就要設(shè)置各種運載汽車，完成日常的運載，同時要隨時監(jiān)視汽車運行，出現(xiàn)故障時，要有排除措施，發(fā)生堵塞時要進行調(diào)度。在聯(lián)機事務(wù)處理系統(tǒng)(OLTP)中，每筆事務(wù)常常要多臺服務(wù)器上的程序順序地協(xié)調(diào)完成，一旦中間發(fā)生某種故障時，不但要完成恢復(fù)工作，而且要自動切換系統(tǒng)，達到系統(tǒng)永不停機，實現(xiàn)高可靠性運行；同時要使大量事務(wù)在多臺應(yīng)用服務(wù)器能實時并發(fā)運行，并進行負載平衡地調(diào)度，實現(xiàn)昂貴的可靠性機和大型計算機系統(tǒng)同等的功能，為了實現(xiàn)這個目標(biāo)，要求系統(tǒng)具有監(jiān)視和調(diào)度整個系統(tǒng)的功能。BEA的 Tuxedo由此而著名，它成為增長率最高的廠商。一個事務(wù)處理平臺，根據(jù)X/OPEN的參數(shù)模型規(guī)定，應(yīng)由事務(wù)處理中間件、通信處理中間件以及數(shù)據(jù)存取管理中間件三部分組成。東方通科技公司的TongLINK 和TongEASY實現(xiàn)了這個參考模型規(guī)定。 
3. 數(shù)據(jù)存取管理中間件 在分布式系統(tǒng)中，重要的數(shù)據(jù)都集中存放在數(shù)據(jù)服務(wù)器中，它們可以是關(guān)系型的、復(fù)合文檔型、具有各種存放格式的多媒體型，或者是經(jīng)過加密或壓縮存放的，該中間件將為在網(wǎng)絡(luò)上虛擬緩存、格式轉(zhuǎn)換、解壓等帶來方便。 
4. Web服務(wù)器中間件 瀏覽器圖形用戶界面已成為公認規(guī)范，然而它的會話能力差、不能作數(shù)據(jù)寫入、受HTTP協(xié)議的限制等，就必需進行修改和擴充，形成了 Web服務(wù)器中間件，如 SilverStream公司的產(chǎn)品。 
5. 安全中間件 一些軍事、政府和商務(wù)部門上網(wǎng)的最大障礙是安全保密問題，而且不能使用國外提供的安全措施(如防火墻、加密、認證等)，必需用國產(chǎn)的產(chǎn)品。產(chǎn)生不安全因素是由操作系統(tǒng)引起的，但必需要用中間件去解決，以適應(yīng)靈活多變的要求。 
6. 跨平臺和構(gòu)架的中間件 當(dāng)前開發(fā)大型應(yīng)用軟件通常采用基于構(gòu)架和構(gòu)件技術(shù)，在分布系統(tǒng)中，還需要集成各節(jié)點上的不同系統(tǒng)平臺上的構(gòu)件或新老版本的構(gòu)件，由此產(chǎn)生了構(gòu)架中間件，功能最強的是CORBA，可以跨任意平臺，但是太龐大；JavaBeans較靈活簡單，很適合于做瀏覽器，但運行效率差;DCOM模型主要適合 Windows平臺，已廣泛使用。實際上國內(nèi)新建系統(tǒng)主要是UNIX(包括LINUX)和 Windows，因此針對這兩個平臺建立相應(yīng)的中間件要實用得多。 
7. 專用平臺中間件 為特定應(yīng)用領(lǐng)域設(shè)計參考模式，建立相應(yīng)構(gòu)架，配置相應(yīng)的構(gòu)件庫和中間件，為應(yīng)用服務(wù)器開發(fā)和運行特定領(lǐng)域的關(guān)鍵任務(wù)(如電子商務(wù)、網(wǎng)站等)。 
    8. 網(wǎng)絡(luò)中間件 它包括網(wǎng)管、接入、網(wǎng)絡(luò)測試、虛擬社區(qū)、虛擬緩沖等，也是當(dāng)前最熱門的研發(fā)項目。 

5.5.3 中間件模型和形態(tài) 

中間件從誕生起，僅僅是五年時間，但發(fā)展極其迅速，但在技術(shù)上還處于成長階段，還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和模型，通常都是用C＋＋語言以面向?qū)ο蟮募夹g(shù)來實現(xiàn)的，但是它的特性已超出面向?qū)ο蟮谋磉_能力，由于它屬于可重用構(gòu)件，目前趨向于用構(gòu)件技術(shù)來實現(xiàn)。然而中間件要涉及軟件的所有標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和技術(shù)，它含有更多的內(nèi)涵，因為它包括平臺功能，自身具有自治性、自主性、隔離性、社會化、激發(fā)性、主動性、并發(fā)性、認識能力等特性，是近似于Agent(代理)的結(jié)構(gòu)，采用Agent的概念和技術(shù)更合適一些，建立模型和規(guī)范是促進技術(shù)發(fā)展的核心措施。