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中間件融合Web技術(shù)

杜飛龍 2002/07/19 　　

　　隨著網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，企業(yè)需要快速地響應(yīng)市場變化的需要，同時(shí)還要不斷地降低實(shí)現(xiàn)新型電子商務(wù)解決方案的復(fù)雜性，以便在飛速發(fā)展的全球市場中站穩(wěn)腳跟。新的經(jīng)濟(jì)形勢需要企業(yè)發(fā)展ERP、CRM和SCM等，并且要求能夠與現(xiàn)有業(yè)務(wù)流程進(jìn)行無縫集成，做到既可以充分利用現(xiàn)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，在軟件系統(tǒng)的開發(fā)和建設(shè)中，通過中間件可以把已有的應(yīng)用和數(shù)據(jù)結(jié)合在一起，這些應(yīng)用和數(shù)據(jù)是獨(dú)立的。隨著企業(yè)信息化的不斷深入，對中間件的需求也越來越大。許多廠商紛紛看好這一市場，目前主要有HP、IBM、Microsoft和BEA等公司。

　　把孤立的應(yīng)用系統(tǒng)化地整合在一起又成為企業(yè)應(yīng)用整合（Enterprise Application integration，EAI）。傳統(tǒng)的EAI已經(jīng)發(fā)展了多年，隨著電子商務(wù)的發(fā)展，企業(yè)不僅需要整合內(nèi)部的信息系統(tǒng)，還需要與合作伙伴和客戶進(jìn)行信息交流，他們之間的應(yīng)用也需要有一定的協(xié)調(diào)，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(yīng)這一需求的呢？我們通過HP公司的NetAction系列產(chǎn)品來分析中間件的技術(shù)發(fā)展趨勢。

一、HP中間件概況

　　在HP NetAction系列產(chǎn)品中，HP應(yīng)用服務(wù)器（Hewlett-Packard Application Server，HP-AS）是核心，此外還有以HP-AS為基礎(chǔ)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）和無線應(yīng)用中間件（Total-e-Mobile）等等。因此，下面主要介紹HP-AS。具體來說，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(yùn)行分布式多層應(yīng)用提供了擴(kuò)展性極強(qiáng)的基礎(chǔ)架構(gòu)。像HP-AS這樣的中間件產(chǎn)品，已經(jīng)成為分布式應(yīng)用的首選平臺(tái)。因?yàn)樗鼈兲峁┝酥行缘沫h(huán)境，使得開發(fā)者在開發(fā)應(yīng)用以及與原有的系統(tǒng)集成的時(shí)候，可以具有最大的靈活性。

　　HP-AS既可以安裝在開發(fā)環(huán)境，又可以安裝在企業(yè)環(huán)境。根據(jù)應(yīng)用的需求，也可以只安裝HP-AS的若干模塊。此外，開發(fā)者可以基于HP-AS平臺(tái)創(chuàng)建一個(gè)獨(dú)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(yùn)作，包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、主機(jī)、原有系統(tǒng)或備份設(shè)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(jiān)控，以便為服務(wù)應(yīng)用提供優(yōu)化的環(huán)境。應(yīng)該定期監(jiān)控HP-AS和通過其開發(fā)的應(yīng)用，從而使其正常運(yùn)行。除此之外，測試應(yīng)用的性能和調(diào)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(gòu)

1．分布式架構(gòu)

　　----通過HP-AS開發(fā)的應(yīng)用都是典型的分布式應(yīng)用。設(shè)計(jì)分布式應(yīng)用的普遍方法是利用3層架構(gòu): 與客戶交互的客戶層（Client Layer）；商務(wù)與表示層（Business and Presentation Layer），用于商務(wù)處理和構(gòu)造客戶接口；存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)層（Data Layer）。通過這種方式開發(fā)的應(yīng)用容易維護(hù)，性能良好，因?yàn)榘褢?yīng)用分布在不同的計(jì)算機(jī)上，并且根據(jù)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(yīng)用服務(wù)器管理。此外，中間件應(yīng)用服務(wù)器還負(fù)責(zé)訪問數(shù)據(jù)層，負(fù)責(zé)與客戶層的通信。圖1表示了分布在3臺(tái)主機(jī)上的應(yīng)用。

圖1 分布式應(yīng)用架構(gòu)

　　需要強(qiáng)調(diào)的是，包括全部3層的分布式應(yīng)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(yīng)用也可以分布在2層之間。在這種情況下，商務(wù)與表示邏輯在客戶層上實(shí)現(xiàn)，而數(shù)據(jù)的維護(hù)則在數(shù)據(jù)層上進(jìn)行。

2．J2EE平臺(tái)架構(gòu)

　　在HP-AS中實(shí)現(xiàn)的應(yīng)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(tái)，它所建立的構(gòu)建的應(yīng)用使用標(biāo)準(zhǔn)化的部件。此外，J2EE技術(shù)提供了許多分布式應(yīng)用所需要的資源。J2EE作用于分布式結(jié)構(gòu)，對不同的層次提供部件和服務(wù)。

　　一般來說，通過J2EE平臺(tái)設(shè)計(jì)的應(yīng)用可以劃分為以下3層：（1）客戶層（Client Tier），一般由一臺(tái)計(jì)算機(jī)或一臺(tái)運(yùn)行瀏覽器的設(shè)備、一個(gè)應(yīng)用客戶容器或應(yīng)用小程序組成；（2）中間層（Middle Tier），一般由一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用服務(wù)器組成，這些服務(wù)器運(yùn)行應(yīng)用的商務(wù)和表示邏輯；（3）企業(yè)信息系統(tǒng)層（Enterprise Information System Tier），由數(shù)據(jù)庫計(jì)算機(jī)、主機(jī)或原有系統(tǒng)組成。

　　在一個(gè)開發(fā)環(huán)境中把上述3層一般都安裝在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上，以便模擬3層環(huán)境。這樣，開發(fā)者在實(shí)際環(huán)境開發(fā)應(yīng)用之前，可以快速開發(fā)和測試應(yīng)用�？墒牵趯�(shí)際環(huán)境中，各個(gè)層一般位于不同的計(jì)算機(jī)上。圖2表示了HP-AS是如何采用J2EE技術(shù)實(shí)現(xiàn)分布式應(yīng)用的。

圖2 基于J2EE的分布式應(yīng)用架構(gòu)

3．面向應(yīng)用的架構(gòu)

　　在面向應(yīng)用的架構(gòu)（見圖3）中，客戶端主機(jī)里包括EJB客戶機(jī)和應(yīng)用客戶機(jī)，它們和HP-AS主機(jī)的部件相連。在客戶端的計(jì)算機(jī)里面有應(yīng)用自身的JVM，其上運(yùn)行Java應(yīng)用�？蛻舳耸褂肦MI-IIOP與HP-AS主機(jī)的部件通信，而JDBC和連接器負(fù)責(zé)HP-AS主機(jī)訪問EIS層。

圖3 面向應(yīng)用的架構(gòu)

　　面向應(yīng)用的架構(gòu)通常用于企業(yè)網(wǎng)，用戶數(shù)量在數(shù)百人左右。一般不希望用戶數(shù)過多，因?yàn)榭蛻魴C(jī)的更新必須在本地完成。面向應(yīng)用的架構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是可以提供復(fù)雜的客戶接口。此外，直接訪問EJB可以創(chuàng)建更復(fù)雜的應(yīng)用。

三、融入Web服務(wù)

　　融合完全不同的內(nèi)部業(yè)務(wù)系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本，以及與防火墻外的合作伙伴結(jié)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，以及后來的專用EAI和B2Bi解決方案就是合作平臺(tái)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(biāo)準(zhǔn)的方法，使企業(yè)可以將應(yīng)用程序在防火墻后或防火墻外連接在一起，并且獨(dú)立于硬件、操作系統(tǒng)或Java、.NET或CORBA等應(yīng)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、供應(yīng)商、交易伙伴、甚至在企業(yè)內(nèi)部建立低成本的多對多連接。在原有中間件產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，HP公司融入和Web相關(guān)的技術(shù)，推出Web服務(wù)平臺(tái)，它是一個(gè)靈活、可互操作、基于標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)架構(gòu)，形成新的HP NetAction軟件系列。它支持XML組件的即插即用組合，適合于開發(fā)、部署、注冊、發(fā)現(xiàn)和使用Web服務(wù)。它提供有關(guān)的工具、實(shí)用程序和穩(wěn)定的運(yùn)行時(shí)間環(huán)境，以便將新的或現(xiàn)有的Java對象作為Web服務(wù)進(jìn)行開放，并部署這些Web服務(wù)。HP Web服務(wù)平臺(tái)依靠HP NetAction和OpenView技術(shù)整合原有的基礎(chǔ)架構(gòu)。

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

圖4 面向應(yīng)用的架構(gòu)

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(yuǎn)程過程調(diào)用，實(shí)現(xiàn)面向XML的消息處理和內(nèi)容轉(zhuǎn)換，包括支持SAX、DOM和XSLT。

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

　　（3）應(yīng)用處理服務(wù)層。融合J2EE和HP-AS，集成后端數(shù)據(jù)庫，并繼續(xù)使用HP-AS數(shù)據(jù)和應(yīng)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(qiáng)調(diào)Web服務(wù)方面的事務(wù)處理應(yīng)該通過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(chǔ)之上。Total-e-Transaction提供了CORBA兼容的實(shí)現(xiàn)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(diào)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(biāo)準(zhǔn)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(jí)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)開發(fā)了許多標(biāo)準(zhǔn)，如XML數(shù)字簽名、XML加密和XML關(guān)鍵管理服務(wù)等。可是，現(xiàn)有的大多數(shù)基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)仍然不完善。HP中間件在保密、認(rèn)證、授權(quán)和不認(rèn)可（Nonrepudiation）幾個(gè)方面融合了Web技術(shù)。

　�。�3）可用性和可伸縮性�？捎眯院涂缮炜s性一般是依靠Web服務(wù)基礎(chǔ)架構(gòu)所整合的平臺(tái)。HP Web服務(wù)平臺(tái)運(yùn)行在HP-AS之上。其可用性和可靠性特點(diǎn)包括負(fù)載平衡支持、故障檢測和自動(dòng)恢復(fù)、監(jiān)測和控制工具以及常用數(shù)據(jù)緩存等。

　�。�4）監(jiān)視和管理。對于維護(hù)一個(gè)健康的Web服務(wù)，企業(yè)級(jí)的監(jiān)視和管理工具是基本的。Web服務(wù)的基礎(chǔ)架構(gòu)技術(shù)和平臺(tái)依靠管理控制臺(tái)和可編程接口這2項(xiàng)。

　　總之，HP Web服務(wù)平臺(tái)（見圖4）滿足Web服務(wù)基礎(chǔ)架構(gòu)技術(shù)的2個(gè)關(guān)鍵要求：支持基于標(biāo)準(zhǔn)的Web服務(wù)交互，同時(shí)隔離Web服務(wù)的執(zhí)行。此外，HP Web服務(wù)平臺(tái)還提供了有關(guān)的許多開發(fā)和配置工具。

四、發(fā)展中間件Web服務(wù)的其他主要廠商

　　除了HP公司外，其他主要中間件廠商都在致力于發(fā)展Web服務(wù)，包括IBM、Sun、Microsoft、BEA和Oracle等公司（見附表）。目前，有關(guān)Web服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)正在加緊制訂，未來將出現(xiàn)Web服務(wù)在企業(yè)應(yīng)用中的高潮。

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