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(huì)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(gè)有機(jī)的協(xié)同工作整體，真正實(shí)現(xiàn)企業(yè)跨平臺(tái)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(jiǎn)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(jī)/服務(wù)器計(jì)算模式開始成為主流技術(shù)，將數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲(chǔ)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(shí)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(kuò)展到大企業(yè)廣域網(wǎng)或國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)；也難以管理客戶端的機(jī)群。隨著用戶業(yè)務(wù)需求的增長(zhǎng)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(dú)立出來，并與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中存儲(chǔ)過程合并在一起，構(gòu)成應(yīng)用層，以提高計(jì)算能力，實(shí)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(shì)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(jī)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(jìn)行傳遞。對(duì)每個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)而言，在設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)時(shí)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(jì)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(jì)者集中設(shè)計(jì)與應(yīng)用有關(guān)的部分，大大簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)和維護(hù)工作。通過五、六年的大量應(yīng)用和實(shí)踐，中間件已有一批成熟的產(chǎn)品，并成為設(shè)計(jì)分布系統(tǒng)時(shí)不可缺少的軟件。僅僅幾年時(shí)間，中間件迅猛發(fā)展，每年的市場(chǎng)銷售額均是成倍地增長(zhǎng)。

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(rèn)為它應(yīng)該屬于操作系統(tǒng)中的一部分。人們?cè)谑褂弥虚g件時(shí)，往往是一組中間件集成在一起，構(gòu)成一個(gè)平臺(tái)(包括開發(fā)平臺(tái)和運(yùn)行平臺(tái))，但在這組中間件中必需要有一個(gè)通信中間件，因此，
中間件=平臺(tái)＋通信
這個(gè)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(shí)還可以把它與支撐軟件和實(shí)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(gè)問題我們用一個(gè)生活中的實(shí)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(shí)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(huì)亂成一團(tuán)，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(jī)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(tái)之間通信，實(shí)現(xiàn)分布式系統(tǒng)中可靠的、高效的、實(shí)時(shí)的跨平臺(tái)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(shí)進(jìn)行上萬筆事務(wù)。例如在北京市就要設(shè)置各種運(yùn)載汽車，完成日常的運(yùn)載，同時(shí)要隨時(shí)監(jiān)視汽車運(yùn)行，出現(xiàn)故障時(shí)，要有排除措施，發(fā)生堵塞時(shí)要進(jìn)行調(diào)度。在聯(lián)機(jī)事務(wù)處理系統(tǒng)(OLTP)中，每筆事務(wù)常常要多臺(tái)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(shí)，不但要完成恢復(fù)工作，而且要自動(dòng)切換系統(tǒng)，達(dá)到系統(tǒng)永不停機(jī)，實(shí)現(xiàn)高可靠性運(yùn)行；同時(shí)要使大量事務(wù)在多臺(tái)應(yīng)用服務(wù)器能實(shí)時(shí)并發(fā)運(yùn)行，并進(jìn)行負(fù)載平衡地調(diào)度，實(shí)現(xiàn)昂貴的可靠性機(jī)和大型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)同等的功能，為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，要求系統(tǒng)具有監(jiān)視和調(diào)度整個(gè)系統(tǒng)的功能。BEA的 Tuxedo由此而著名，它成為增長(zhǎng)率最高的廠商。一個(gè)事務(wù)處理平臺(tái)，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(shí)現(xiàn)了這個(gè)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(rèn)規(guī)范，然而它的會(huì)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(jìn)行修改和擴(kuò)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(guó)外提供的安全措施(如防火墻、加密、認(rèn)證等)，必需用國(guó)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(tái)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(diǎn)上的不同系統(tǒng)平臺(tái)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(qiáng)的是CORBA，可以跨任意平臺(tái)，但是太龐大；JavaBeans較靈活簡(jiǎn)單，很適合于做瀏覽器，但運(yùn)行效率差;DCOM模型主要適合 Windows平臺(tái)，已廣泛使用。實(shí)際上國(guó)內(nèi)新建系統(tǒng)主要是UNIX(包括LINUX)和 Windows，因此針對(duì)這兩個(gè)平臺(tái)建立相應(yīng)的中間件要實(shí)用得多。
7. 專用平臺(tái)中間件 為特定應(yīng)用領(lǐng)域設(shè)計(jì)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(yùn)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(cè)試、虛擬社區(qū)、虛擬緩沖等，也是當(dāng)前最熱門的研發(fā)項(xiàng)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(shí)間，但發(fā)展極其迅速，但在技術(shù)上還處于成長(zhǎng)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(shí)現(xiàn)的，但是它的特性已超出面向?qū)ο蟮谋磉_(dá)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(shí)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?yàn)樗�包括平臺(tái)功能，自身具有自治性、自主性、隔離性、社會(huì)化、激發(fā)性、主動(dòng)性、并發(fā)性、認(rèn)識(shí)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(jìn)技術(shù)發(fā)展的核心措施。