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中間件融合Web技術(shù)

杜飛龍 2002/07/19 　　

　　隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )經(jīng)濟的快速發(fā)展，企業(yè)需要快速地響應市場(chǎng)變化的需要，同時(shí)還要不斷地降低實(shí)現新型電子商務(wù)解決方案的復雜性，以便在飛速發(fā)展的全球市場(chǎng)中站穩腳跟。新的經(jīng)濟形勢需要企業(yè)發(fā)展ERP、CRM和SCM等，并且要求能夠與現有業(yè)務(wù)流程進(jìn)行無(wú)縫集成，做到既可以充分利用現有的投資，又可以利用電子商務(wù)的優(yōu)勢。在這種形勢下，中間件將發(fā)揮巨大的作用。

　　中間件是一個(gè)通用術(shù)語(yǔ)，在軟件系統的開(kāi)發(fā)和建設中，通過(guò)中間件可以把已有的應用和數據結合在一起，這些應用和數據是獨立的。隨著(zhù)企業(yè)信息化的不斷深入，對中間件的需求也越來(lái)越大。許多廠(chǎng)商紛紛看好這一市場(chǎng)，目前主要有HP、IBM、Microsoft和BEA等公司。

　　把孤立的應用系統化地整合在一起又成為企業(yè)應用整合（Enterprise Application integration，EAI）。傳統的EAI已經(jīng)發(fā)展了多年，隨著(zhù)電子商務(wù)的發(fā)展，企業(yè)不僅需要整合內部的信息系統，還需要與合作伙伴和客戶(hù)進(jìn)行信息交流，他們之間的應用也需要有一定的協(xié)調，于是又產(chǎn)生了Web服務(wù)（Web Services）。新一代的中間件是如何適應這一需求的呢？我們通過(guò)HP公司的NetAction系列產(chǎn)品來(lái)分析中間件的技術(shù)發(fā)展趨勢。

一、HP中間件概況

　　在HP NetAction系列產(chǎn)品中，HP應用服務(wù)器（Hewlett-Packard Application Server，HP-AS）是核心，此外還有以HP-AS為基礎的各種中間件產(chǎn)品，例如事務(wù)處理中間件（HP Total-e-Transaction）、消息中間件（HP Messenger Server）、交易中間件（HP Web Services Transactions）和無(wú)線(xiàn)應用中間件（Total-e-Mobile）等等。因此，下面主要介紹HP-AS。具體來(lái)說(shuō)，HP-AS是基于Java的中間件服務(wù)器，包含了Sun公司創(chuàng )造的J2EE技術(shù)、HP公司的中間件服務(wù)和許多業(yè)界領(lǐng)先的技術(shù)。HP-AS為創(chuàng )建、測試和運行分布式多層應用提供了擴展性極強的基礎架構。像HP-AS這樣的中間件產(chǎn)品，已經(jīng)成為分布式應用的首選平臺。因為它們提供了中性的環(huán)境，使得開(kāi)發(fā)者在開(kāi)發(fā)應用以及與原有的系統集成的時(shí)候，可以具有最大的靈活性。

　　HP-AS既可以安裝在開(kāi)發(fā)環(huán)境，又可以安裝在企業(yè)環(huán)境。根據應用的需求，也可以只安裝HP-AS的若干模塊。此外，開(kāi)發(fā)者可以基于HP-AS平臺創(chuàng )建一個(gè)獨特的環(huán)境，從而提供定制的企業(yè)解決方案。HP-AS可以和企業(yè)環(huán)境的其他部分一起運作，包括數據庫服務(wù)器、主機、原有系統或備份設施等。

　　和企業(yè)環(huán)境中的其他服務(wù)器一樣，HP-AS是一個(gè)永不停頓的服務(wù)器，所以必須對其保持管理和監控，以便為服務(wù)應用提供優(yōu)化的環(huán)境。應該定期監控HP-AS和通過(guò)其開(kāi)發(fā)的應用，從而使其正常運行。除此之外，測試應用的性能和調整網(wǎng)絡(luò )的性能對于創(chuàng )建一個(gè)快速、可靠和安全的環(huán)境也是必需的。

二、HP中間件分布式架構

1．分布式架構

　　----通過(guò)HP-AS開(kāi)發(fā)的應用都是典型的分布式應用。設計分布式應用的普遍方法是利用3層架構: 與客戶(hù)交互的客戶(hù)層（Client Layer）；商務(wù)與表示層（Business and Presentation Layer），用于商務(wù)處理和構造客戶(hù)接口；存儲數據的數據層（Data Layer）。通過(guò)這種方式開(kāi)發(fā)的應用容易維護，性能良好，因為把應用分布在不同的計算機上，并且根據不同的功能進(jìn)行了劃分。商務(wù)與表示邏輯層由中間件應用服務(wù)器管理。此外，中間件應用服務(wù)器還負責訪(fǎng)問(wèn)數據層，負責與客戶(hù)層的通信。圖1表示了分布在3臺主機上的應用。

圖1 分布式應用架構

　　需要強調的是，包括全部3層的分布式應用是比較普遍的，但是也存在其他配置。例如，在Client/Server模式中，應用也可以分布在2層之間。在這種情況下，商務(wù)與表示邏輯在客戶(hù)層上實(shí)現，而數據的維護則在數據層上進(jìn)行。

2．J2EE平臺架構

　　在HP-AS中實(shí)現的應用里面，Sun公司的J2EE技術(shù)起了十分重要的作用。J2EE是一個(gè)企業(yè)平臺，它所建立的構建的應用使用標準化的部件。此外，J2EE技術(shù)提供了許多分布式應用所需要的資源。J2EE作用于分布式結構，對不同的層次提供部件和服務(wù)。

　　一般來(lái)說(shuō)，通過(guò)J2EE平臺設計的應用可以劃分為以下3層：（1）客戶(hù)層（Client Tier），一般由一臺計算機或一臺運行瀏覽器的設備、一個(gè)應用客戶(hù)容器或應用小程序組成；（2）中間層（Middle Tier），一般由一個(gè)或多個(gè)應用服務(wù)器組成，這些服務(wù)器運行應用的商務(wù)和表示邏輯；（3）企業(yè)信息系統層（Enterprise Information System Tier），由數據庫計算機、主機或原有系統組成。

　　在一個(gè)開(kāi)發(fā)環(huán)境中把上述3層一般都安裝在同一臺計算機上，以便模擬3層環(huán)境。這樣，開(kāi)發(fā)者在實(shí)際環(huán)境開(kāi)發(fā)應用之前，可以快速開(kāi)發(fā)和測試應用。可是，在實(shí)際環(huán)境中，各個(gè)層一般位于不同的計算機上。圖2表示了HP-AS是如何采用J2EE技術(shù)實(shí)現分布式應用的。

圖2 基于J2EE的分布式應用架構

3．面向應用的架構

　　在面向應用的架構（見(jiàn)圖3）中，客戶(hù)端主機里包括EJB客戶(hù)機和應用客戶(hù)機，它們和HP-AS主機的部件相連。在客戶(hù)端的計算機里面有應用自身的JVM，其上運行Java應用。客戶(hù)端使用RMI-IIOP與HP-AS主機的部件通信，而JDBC和連接器負責HP-AS主機訪(fǎng)問(wèn)EIS層。

圖3 面向應用的架構

　　面向應用的架構通常用于企業(yè)網(wǎng)，用戶(hù)數量在數百人左右。一般不希望用戶(hù)數過(guò)多，因為客戶(hù)機的更新必須在本地完成。面向應用的架構的優(yōu)點(diǎn)是可以提供復雜的客戶(hù)接口。此外，直接訪(fǎng)問(wèn)EJB可以創(chuàng )建更復雜的應用。

三、融入Web服務(wù)

　　融合完全不同的內部業(yè)務(wù)系統的復雜性和成本，以及與防火墻外的合作伙伴結成一體的巨大困難，常常會(huì )妨礙企業(yè)進(jìn)行合作的能力。EDI，以及后來(lái)的專(zhuān)用EAI和B2Bi解決方案就是合作平臺上的早期嘗試，但是事實(shí)證明它們不夠靈活，價(jià)格昂貴，而且具有封閉性。為了解決這一難題，HP率先提出了Web服務(wù)，以滿(mǎn)足更加靈活而有效的企業(yè)合作環(huán)境的需要。Web服務(wù)提供了一個(gè)基于標準的方法，使企業(yè)可以將應用程序在防火墻后或防火墻外連接在一起，并且獨立于硬件、操作系統或Java、.NET或CORBA等應用程序環(huán)境。

　　Web服務(wù)為企業(yè)提供一種能力，使其可以與客戶(hù)、供應商、交易伙伴、甚至在企業(yè)內部建立低成本的多對多連接。在原有中間件產(chǎn)品的基礎上，HP公司融入和Web相關(guān)的技術(shù)，推出Web服務(wù)平臺，它是一個(gè)靈活、可互操作、基于標準的基礎架構，形成新的HP NetAction軟件系列。它支持XML組件的即插即用組合，適合于開(kāi)發(fā)、部署、注冊、發(fā)現和使用Web服務(wù)。它提供有關(guān)的工具、實(shí)用程序和穩定的運行時(shí)間環(huán)境，以便將新的或現有的Java對象作為Web服務(wù)進(jìn)行開(kāi)放，并部署這些Web服務(wù)。HP Web服務(wù)平臺依靠HP NetAction和OpenView技術(shù)整合原有的基礎架構。

　　HP Web服務(wù)平臺基于HP NetAction和OpenView技術(shù)，可分為3個(gè)層次和7種服務(wù)（見(jiàn)圖4），下面分別介紹。

圖4 面向應用的架構

1．HP Web服務(wù)的層次

　　（1）消息服務(wù)層。支持HTTP/HTTPS協(xié)議下基于同步消息的SOAP遠程過(guò)程調用，實(shí)現面向XML的消息處理和內容轉換，包括支持SAX、DOM和XSLT。

　　（2）接口控制服務(wù)層。實(shí)現SOAP封裝處理，支持分發(fā)請求，包括支持J2EE部件邏輯調用以及HP公司Process Manager軟件工作流系統。

　　（3）應用處理服務(wù)層。融合J2EE和HP-AS，集成后端數據庫，并繼續使用HP-AS數據和應用服務(wù)，集成HP公司Process Manager軟件等等。

2．HP Web服務(wù)所提供的功能

　　（1）事務(wù)處理。HP強調Web服務(wù)方面的事務(wù)處理應該通過(guò)XML事務(wù)服務(wù)（XML Transaction Services，XTS）進(jìn)行。XTS建立在基于Java的事務(wù)服務(wù)中間件HP Total-e-Transaction的基礎之上。Total-e-Transaction提供了CORBA兼容的實(shí)現對象事務(wù)服務(wù)，并支持Sun公司的Java事務(wù)處理API（JTI）。XTP提供了Web服務(wù)的包裝，可以使面向事務(wù)處理的SOAP與其他事務(wù)處理服務(wù)通信。它還可以建立與事務(wù)處理相關(guān)的通信和調用Total-e-Transaction服務(wù)之間的映射關(guān)系。商業(yè)事務(wù)處理協(xié)議（Business Transaction Protocol）標準定義了XML信息傳遞，以便提供跨越Internet中多個(gè)實(shí)體的商業(yè)級的事務(wù)處理能力。

　　（2）安全。安全對于Web服務(wù)的交互是關(guān)鍵。已經(jīng)開(kāi)發(fā)了許多標準，如XML數字簽名、XML加密和XML關(guān)鍵管理服務(wù)等。可是，現有的大多數基礎架構服務(wù)仍然不完善。HP中間件在保密、認證、授權和不認可（Nonrepudiation）幾個(gè)方面融合了Web技術(shù)。

　　（3）可用性和可伸縮性。可用性和可伸縮性一般是依靠Web服務(wù)基礎架構所整合的平臺。HP Web服務(wù)平臺運行在HP-AS之上。其可用性和可靠性特點(diǎn)包括負載平衡支持、故障檢測和自動(dòng)恢復、監測和控制工具以及常用數據緩存等。

　　（4）監視和管理。對于維護一個(gè)健康的Web服務(wù)，企業(yè)級的監視和管理工具是基本的。Web服務(wù)的基礎架構技術(shù)和平臺依靠管理控制臺和可編程接口這2項。

　　總之，HP Web服務(wù)平臺（見(jiàn)圖4）滿(mǎn)足Web服務(wù)基礎架構技術(shù)的2個(gè)關(guān)鍵要求：支持基于標準的Web服務(wù)交互，同時(shí)隔離Web服務(wù)的執行。此外，HP Web服務(wù)平臺還提供了有關(guān)的許多開(kāi)發(fā)和配置工具。

四、發(fā)展中間件Web服務(wù)的其他主要廠(chǎng)商

　　除了HP公司外，其他主要中間件廠(chǎng)商都在致力于發(fā)展Web服務(wù)，包括IBM、Sun、Microsoft、BEA和Oracle等公司（見(jiàn)附表）。目前，有關(guān)Web服務(wù)的標準正在加緊制訂，未來(lái)將出現Web服務(wù)在企業(yè)應用中的高潮。

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