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中间件融合Web技术

杜飞龙 2002/07/19 　　

　　随着网络经济的快速发展，企业需要快速地响应市场变化的需要，同时还要不断地降低实现新型电子商务解决方案的复杂性，以便在飞速发展的全球市场中站稳脚跟。新的经济形势需要企业发展ERP、CRM和SCM等，并且要求能够与现有业务流程进行无缝集成，做到既可以充分利用现有的投资，又可以利用电子商务的优势。在这种形势下，中间件将发挥巨大的作用。

　　中间件是一个通用术语，在软件系统的开发和建设中，通过中间件可以把已有的应用和数据结合在一起，这些应用和数据是独立的。随着企业信息化的不断深入，对中间件的需求也越来越大。许多厂商纷纷看好这一市场，目前主要有HP、IBM、Microsoft和BEA等公司。

　　把孤立的应用系统化地整合在一起又成为企业应用整合（Enterprise Application integration，EAI）。传统的EAI已经发展了多年，随着电子商务的发展，企业不仅需要整合内部的信息系统，还需要与合作伙伴和客户进行信息交流，他们之间的应用也需要有一定的协调，于是又产生了Web服务（Web Services）。新一代的中间件是如何适应这一需求的呢？我们通过HP公司的NetAction系列产品来分析中间件的技术发展趋势。

一、HP中间件概况

　　在HP NetAction系列产品中，HP应用服务器（Hewlett-Packard Application Server，HP-AS）是核心，此外还有以HP-AS为基础的各种中间件产品，例如事务处理中间件（HP Total-e-Transaction）、消息中间件（HP Messenger Server）、交易中间件（HP Web Services Transactions）和无线应用中间件（Total-e-Mobile）等等。因此，下面主要介绍HP-AS。具体来说，HP-AS是基于Java的中间件服务器，包含了Sun公司创造的J2EE技术、HP公司的中间件服务和许多业界领先的技术。HP-AS为创建、测试和运行分布式多层应用提供了扩展性极强的基础架构。像HP-AS这样的中间件产品，已经成为分布式应用的首选平台。因为它们提供了中性的环境，使得开发者在开发应用以及与原有的系统集成的时候，可以具有最大的灵活性。

　　HP-AS既可以安装在开发环境，又可以安装在企业环境。根据应用的需求，也可以只安装HP-AS的若干模块。此外，开发者可以基于HP-AS平台创建一个独特的环境，从而提供定制的企业解决方案。HP-AS可以和企业环境的其他部分一起运作，包括数据库服务器、主机、原有系统或备份设施等。

　　和企业环境中的其他服务器一样，HP-AS是一个永不停顿的服务器，所以必须对其保持管理和监控，以便为服务应用提供优化的环境。应该定期监控HP-AS和通过其开发的应用，从而使其正常运行。除此之外，测试应用的性能和调整网络的性能对于创建一个快速、可靠和安全的环境也是必需的。

二、HP中间件分布式架构

1．分布式架构

　　----通过HP-AS开发的应用都是典型的分布式应用。设计分布式应用的普遍方法是利用3层架构: 与客户交互的客户层（Client Layer）；商务与表示层（Business and Presentation Layer），用于商务处理和构造客户接口；存储数据的数据层（Data Layer）。通过这种方式开发的应用容易维护，性能良好，因为把应用分布在不同的计算机上，并且根据不同的功能进行了划分。商务与表示逻辑层由中间件应用服务器管理。此外，中间件应用服务器还负责访问数据层，负责与客户层的通信。图1表示了分布在3台主机上的应用。

图1 分布式应用架构

　　需要强调的是，包括全部3层的分布式应用是比较普遍的，但是也存在其他配置。例如，在Client/Server模式中，应用也可以分布在2层之间。在这种情况下，商务与表示逻辑在客户层上实现，而数据的维护则在数据层上进行。

2．J2EE平台架构

　　在HP-AS中实现的应用里面，Sun公司的J2EE技术起了十分重要的作用。J2EE是一个企业平台，它所建立的构建的应用使用标准化的部件。此外，J2EE技术提供了许多分布式应用所需要的资源。J2EE作用于分布式结构，对不同的层次提供部件和服务。

　　一般来说，通过J2EE平台设计的应用可以划分为以下3层：（1）客户层（Client Tier），一般由一台计算机或一台运行浏览器的设备、一个应用客户容器或应用小程序组成；（2）中间层（Middle Tier），一般由一个或多个应用服务器组成，这些服务器运行应用的商务和表示逻辑；（3）企业信息系统层（Enterprise Information System Tier），由数据库计算机、主机或原有系统组成。

　　在一个开发环境中把上述3层一般都安装在同一台计算机上，以便模拟3层环境。这样，开发者在实际环境开发应用之前，可以快速开发和测试应用。可是，在实际环境中，各个层一般位于不同的计算机上。图2表示了HP-AS是如何采用J2EE技术实现分布式应用的。

图2 基于J2EE的分布式应用架构

3．面向应用的架构

　　在面向应用的架构（见图3）中，客户端主机里包括EJB客户机和应用客户机，它们和HP-AS主机的部件相连。在客户端的计算机里面有应用自身的JVM，其上运行Java应用。客户端使用RMI-IIOP与HP-AS主机的部件通信，而JDBC和连接器负责HP-AS主机访问EIS层。

图3 面向应用的架构

　　面向应用的架构通常用于企业网，用户数量在数百人左右。一般不希望用户数过多，因为客户机的更新必须在本地完成。面向应用的架构的优点是可以提供复杂的客户接口。此外，直接访问EJB可以创建更复杂的应用。

三、融入Web服务

　　融合完全不同的内部业务系统的复杂性和成本，以及与防火墙外的合作伙伴结成一体的巨大困难，常常会妨碍企业进行合作的能力。EDI，以及后来的专用EAI和B2Bi解决方案就是合作平台上的早期尝试，但是事实证明它们不够灵活，价格昂贵，而且具有封闭性。为了解决这一难题，HP率先提出了Web服务，以满足更加灵活而有效的企业合作环境的需要。Web服务提供了一个基于标准的方法，使企业可以将应用程序在防火墙后或防火墙外连接在一起，并且独立于硬件、操作系统或Java、.NET或CORBA等应用程序环境。

　　Web服务为企业提供一种能力，使其可以与客户、供应商、交易伙伴、甚至在企业内部建立低成本的多对多连接。在原有中间件产品的基础上，HP公司融入和Web相关的技术，推出Web服务平台，它是一个灵活、可互操作、基于标准的基础架构，形成新的HP NetAction软件系列。它支持XML组件的即插即用组合，适合于开发、部署、注册、发现和使用Web服务。它提供有关的工具、实用程序和稳定的运行时间环境，以便将新的或现有的Java对象作为Web服务进行开放，并部署这些Web服务。HP Web服务平台依靠HP NetAction和OpenView技术整合原有的基础架构。

　　HP Web服务平台基于HP NetAction和OpenView技术，可分为3个层次和7种服务（见图4），下面分别介绍。

图4 面向应用的架构

1．HP Web服务的层次

　　（1）消息服务层。支持HTTP/HTTPS协议下基于同步消息的SOAP远程过程调用，实现面向XML的消息处理和内容转换，包括支持SAX、DOM和XSLT。

　　（2）接口控制服务层。实现SOAP封装处理，支持分发请求，包括支持J2EE部件逻辑调用以及HP公司Process Manager软件工作流系统。

　　（3）应用处理服务层。融合J2EE和HP-AS，集成后端数据库，并继续使用HP-AS数据和应用服务，集成HP公司Process Manager软件等等。

2．HP Web服务所提供的功能

　　（1）事务处理。HP强调Web服务方面的事务处理应该通过XML事务服务（XML Transaction Services，XTS）进行。XTS建立在基于Java的事务服务中间件HP Total-e-Transaction的基础之上。Total-e-Transaction提供了CORBA兼容的实现对象事务服务，并支持Sun公司的Java事务处理API（JTI）。XTP提供了Web服务的包装，可以使面向事务处理的SOAP与其他事务处理服务通信。它还可以建立与事务处理相关的通信和调用Total-e-Transaction服务之间的映射关系。商业事务处理协议（Business Transaction Protocol）标准定义了XML信息传递，以便提供跨越Internet中多个实体的商业级的事务处理能力。

　　（2）安全。安全对于Web服务的交互是关键。已经开发了许多标准，如XML数字签名、XML加密和XML关键管理服务等。可是，现有的大多数基础架构服务仍然不完善。HP中间件在保密、认证、授权和不认可（Nonrepudiation）几个方面融合了Web技术。

　　（3）可用性和可伸缩性。可用性和可伸缩性一般是依靠Web服务基础架构所整合的平台。HP Web服务平台运行在HP-AS之上。其可用性和可靠性特点包括负载平衡支持、故障检测和自动恢复、监测和控制工具以及常用数据缓存等。

　　（4）监视和管理。对于维护一个健康的Web服务，企业级的监视和管理工具是基本的。Web服务的基础架构技术和平台依靠管理控制台和可编程接口这2项。

　　总之，HP Web服务平台（见图4）满足Web服务基础架构技术的2个关键要求：支持基于标准的Web服务交互，同时隔离Web服务的执行。此外，HP Web服务平台还提供了有关的许多开发和配置工具。

四、发展中间件Web服务的其他主要厂商

　　除了HP公司外，其他主要中间件厂商都在致力于发展Web服务，包括IBM、Sun、Microsoft、BEA和Oracle等公司（见附表）。目前，有关Web服务的标准正在加紧制订，未来将出现Web服务在企业应用中的高潮。

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