淺談：企業(yè)應該如何用好中間件

申請免費試用、咨詢電話：400-8352-114

一、原則

在選好系統(tǒng)框架和統(tǒng)一開發(fā)方針后, 系統(tǒng)中間件的開發(fā)就應充分利用已有框架所提供的服務和工具。通常中間件的開發(fā)應遵循以下幾條原則:

1. 系統(tǒng)結構分層,業(yè)務與實現(xiàn)分離,邏輯與數(shù)據(jù)分離

首先,應用系統(tǒng)按照客戶端、Web服務器、應用服務器、數(shù)據(jù)服務器分層;其次,以上幾層分別提煉出客戶端瀏覽器上和Web服務器上的中間件,即用戶可視化界面中間件與應用服務器上的應用邏輯中間件。在該層次上特別注意將應用邏輯從數(shù)據(jù)中分離。理由有:

應用邏輯變動頻繁,特別在當前競爭激烈的市場上,要不斷適應用戶越來越苛刻的需求。 將應用邏輯獨立分離,可即插即用替換中間件,讓系統(tǒng)易于升級。

應用邏輯是應用系統(tǒng)的核心,分離出來有利于高質(zhì)量、高效處理。

在多層結構應用系統(tǒng)中, 如果應用服務器上所用中間件有變化, 獨立分離出來的應用邏輯則不會受到影響。

應用邏輯如何獨立分離呢? 應該按應用域內(nèi)功能特性去劃分。一般來說,功能代表一組企業(yè)活動，對企業(yè)活動的執(zhí)行處理、操作控制、策略規(guī)則、限制條件等都屬應用邏輯。而對數(shù)據(jù)處理的中間件必須放到數(shù)據(jù)服務器上。

如用UML語言和Rose工具時,具體做法是:

用user case圖對應用系統(tǒng)域進行描述。

對每種user case建立事件流說明, 關注主題事件流功能。它常常是應用邏輯中間件的雛形內(nèi)容。

用類圖、包圖找底層和高層邏輯中間件。通常，事件控制功能或事務性功能都屬于應用邏輯中間件的候選中間件。

在利用已有中間件或購買的中間件進行組裝時,需要編制一些粘合代碼,對這些完成粘合定制中間件的代碼最好也要中間件化，盡可能按容器方式構造，以便構成高層上的中間件。

2. 以接口為核心,使用開放標準

中間件設計的目標就是即插即用,寫一次,處處可用。達到此目標的關鍵是中間件提供了契約式的接口。它的輸入接口代表了環(huán)境為它提供的服務，輸出接口代表了它為環(huán)境提供的服務。中間件的輸入、輸出接口決定了中間件之間的連接。為了獨立于中間件供應商，要用統(tǒng)一標準，應使用開放標準，如CORBA、DCOM、JavaBean、EJB 等。

用中間件組合定制開發(fā)，接口很重要，它是中間件之間的契約。一個接口提供一種服務，完成某種邏輯行為。中間件接口由兩部分組成：一是署名部分，即中間件本身提供服務的描述;二是行為部分，即中間件行為的描述。一個中間件可以有一個或多個接口，在應用系統(tǒng)中，各中間件接口必須用統(tǒng)一標準。開發(fā)者自已開發(fā)的中間件，也必須用相同標準來提供API接口。

3.中間件語義的描述要形式化

中間件接口的標準化實質(zhì)上是中間件語義形式化描述措施的一個重要方面。除此以外，還有前置和后續(xù)條件定義操作、命名服務中命名和命名上下文標準、目錄和目錄上下文標準、事務服務描述符、部署描述符等，同時有命名規(guī)則、目錄和命名綁定規(guī)則、事務語義定義、資源分布部署說明等。在不同標準中，它們都有自己的形式化語義規(guī)定。如 JNDI提供瘦型目錄訪問協(xié)議(LDAP),按可區(qū)分名字和樹形上下文描述，實現(xiàn)用戶和對象的查詢;在EJB中有會話Bean和實體Bean事務描述符、 EJB部署描述符;而在EJB部署描述符頂級元素中，定義了應用程序元數(shù)據(jù)的容器、EJB 數(shù)據(jù)結構、裝配信息和各種文件名。

4.提煉封裝中間件過程要嚴格記錄

由于中間件允許第三方使用，所以要保證第三方用戶能正確理解中間件設計思想，就必須記錄每次提煉的變化。通常，要用版本來管理。在開發(fā)中間件過程中選用工具時，應注意選有版本管理功能的工具。在整個應用軟件中,必須保證版本的一致性。當中間件升級后,容器相應地也要升級。

5.設計模式也可以重用

CBSD的主要優(yōu)點之一是重用，它的目標是代碼、設計、解決方案都能重用。而設計模式是設計經(jīng)驗的記錄，利用它可以達到事半功倍的效果。目前己有幾十種設計模式可供參考應用，而用戶界面設計的MVC模式就是最常用的一種。

6.利用開發(fā)工具

由于中間件具有自檢、持久、依賴于上下文、標準接口等特性，因此通常要利用開發(fā)工具來創(chuàng)建中間件和應用軟件，這些工具如BeanBox、 Jbuilder、 VisualAge for Java、 EJBMaker、WebGain Studio、WebGain等提供標準接口的署名和行為描述，并可檢驗和定制中間件屬性。

二、過程

CBSD 主要是利用已有中間件組合集成。它的開發(fā)過程與傳統(tǒng)方法不同。

1. 需求分析和中間件的評選

需求分析階段除分析外，還要進行中間件的評選。一般分兩步：查找所要中間件和評價中間件。

首先按需求分析結果，從中間件庫或中間件市場查找所需要標準的中間件，了解中間件的功能、可靠性、可預測性等特性，包括市場份額、以前業(yè)績;然后選出一些候選中間件，再進行評價和決策。由于評價方法不精確，需求有時也不十分明確，因此評價和決策比較難。這一步主要確定中間件適應性，主要考慮修改定制中間件的投資和風險。

2.中間件的剪裁和擴展

經(jīng)過評選的中間件不可能馬上都能用,有時要對已有中間件進行屬性擴展或修改,稱之為中間件的剪裁和擴展。這常常需要對中間件開發(fā)者提出擴展或修改的意見，由中間件開發(fā)者去完成。注意只改內(nèi)部屬性,不能改接口。

3.中間件的測試

經(jīng)過剪裁和擴展后,也可能要重新開發(fā)一些新中間件,這些擴展或新開發(fā)的中間件,必須在構造應用工具上進行測試，保證中間件功能及接口規(guī)范的實現(xiàn)。這一步比傳統(tǒng)的單元測試要快和容易。

4.中間件的裝配和集成

中間件的裝配和集成是把中間件裝配成模塊或打成包,在模塊或包中都可以有自已的定制描述符。如用EJB模型時,要把中間件與EJB部署描述符裝配成EJB JAR模塊;再把EJB模塊和J2EE部署描述符打包成J2EE平臺上的應用程序;最終將它部署到應用服務器環(huán)境下?？蛻舳私JB客戶庫,產(chǎn)生EJB 客戶接口以及相應的EJB存根?？蛻糁虚g件與客戶EJB部署描述符被打包成J2EE平臺上的客戶應用程序。對大型系統(tǒng)而言,與傳統(tǒng)系統(tǒng)集成也成為一個問題，可利用Java技術本地接口JNI解決。但這只適用于非分布式、簡單的老系統(tǒng)集成，當有訪問多個老系統(tǒng)的情況出現(xiàn)時,則不能用JNI,必須采用其他技術, 如CORBA、HTTP、RMI、TCP/IP、JMS、XML等實現(xiàn)集成。

5.應用系統(tǒng)的部署

早在EJB框架出現(xiàn)以前, 應用系統(tǒng)是獨立的Java應用程序。如要完成多客戶、異構、分布式、安全并可擴展的功能,開發(fā)者就要從事大量的編程工作，不可能在幾個月內(nèi)完成。EJB框架出現(xiàn)后, 應用系統(tǒng)可基于應用服務器開發(fā)，應用系統(tǒng)訪問資源及網(wǎng)上通信都由應用服務器提供服務。應用系統(tǒng)開發(fā)只關注應用邏輯和數(shù)據(jù)定義,從而使整個應用系統(tǒng)的完成變得簡單。完成應用邏輯和數(shù)據(jù)定義編程工作后,對應用服務器及客戶按標準的XML文件配置和部署, 完成了整個應用系統(tǒng)的部署。

6.系統(tǒng)的演化

應用系統(tǒng)的維護就是系統(tǒng)的演化過程, 系統(tǒng)功能的不斷改善和擴展,是通過對系統(tǒng)中中間件的升級替換來實現(xiàn)的。隨著中間件版本的變換, 應用系統(tǒng)也形成了不同的版本。這就是系統(tǒng)的演化。

三、 Java應用中間件平臺

Sun公司經(jīng)過多年努力,在Java應用方面做出了許多貢獻。至今, 應用平臺共有四種:Java Card、J2ME、J2SE、J2EE，

Java Card是最小的應用平臺,是為Java Smart 信用卡設置的平臺，目前在美國大量應用,深受歡迎。Java Card 有一組API接口,運行在卡虛擬機上. Java Card統(tǒng)一了智能卡的編程接口，提供了強大的安全機制，支持多次裝載 Applet，支持一卡多 Applet 的功能。

J2ME是Java 2平臺的微型版,它分成CDC(connected device configuration)和CLDC(connected limited device configuration)兩部分。CDC運行在連接虛擬機上,為手提式計算機一類較復雜的移動設備提供應用平臺;CLDC運行在核心虛擬機(KVM) 上,它實現(xiàn)MIDP(Mobile Information Device Profile)移動信息設備應用平臺，即針對手機之類的設備建立移動計算平臺。

J2SE是Java 2平臺的標準版, 它適用于桌面系統(tǒng)，提供CORBA標準的ORB技術,結合Java的RMI支持分布式互操作環(huán)境。它運行在Java虛擬機上。在引入了Java IDL后, J2SE支持IIOP通信。它是高可移植性、異構性的實現(xiàn)環(huán)境和健壯平臺，也是實現(xiàn)可伸縮性、可移植性、分布式異構互操作應用軟件開發(fā)的標準平臺。

J2EE是Java 2平臺的企業(yè)版。J2EE技術的基礎就是J2SE標準版，它鞏固了標準版中的許多優(yōu)點。其最終目的就是成為一個能夠使企業(yè)開發(fā)者大幅縮短投放市場時間的體系結構。它為靈活配置各種多層企業(yè)應用軟件,特別是B2B、B2C等電子商務應用,提供了強大的服務功能。最近又新加了Connector API服務,使企業(yè)應用的開發(fā)和部署有了一系列成熟的技術。J2EE已成為企業(yè)解決方案的工業(yè)標準,29家公司獲得J2EE技術的使用許可證。（CIO時代論壇）