第6章基于组件与WebService的软件开发技术

,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,第六章,基于组件,/Web Service,的软件开发技术,6.1 CORBA,组件系统,6.2 COM+/J2EE,组件系统,6.3 J2EE,组件系统,6.4 Web Service,基础,6.5,本章小结,6.,1,CORBA,组件系统,6.1.,1,什么是,CORBA,公共对象请求代理体系结构,CORBA,（,Common Object Request Broker Architecture,）是由对象管理组织,OMG,（,Object Management Group,）提出的应用软件体系结构和对象技术规范，其核心是一套标准的语言、接口和协议，以支持异构分布应用程序间的互操作性及独立于平台和编程语言的对象重用。,CORBA,在不同平台、不同语言之间实现对象通信的模型，它为分布式应用环境下对象资源共享、代码重用、可移植和对象间相互访问建立了通用标准，同样也为在大量硬件、软件之间实现互操作提供了良好的解决方案。,CORBA,是一个分布式对象技术的规范，它是针对多种对象系统在分布式计算环境中如何以对象方式集成而提出的，它为对象管理定义了一个对象模型,OMG,参考模型（,OMG Reference Model,）及其框架结构。该模型由,ORB,、对象服务、公共设施、领域接口及应用对性等,5,个主要部分组成。,OMA,参考模型结构如图,6.1,所示：,图,6.1 OMA,参考模型,OMG,参考模型中,5,个主要部分介绍：,（,1,）对象请求代理,对象请求代理是整个,CORBA,系统的核心，它的功能类似于计算机硬件系统中总线的功能，它提供了客户和服务对象之间进行信息传送的通路。,ORB,的作用包括：接受客户发出的服务请求，完成请求在服务对象端的映射；自动设定路由寻找服务对象；向服务对象提交客户参数；携带服务对象计算结果返回客户端。,（,2,）,CORBA,对象服务,CORBA,对象服务是为实现对象而提供的基本服务集合，是为创建对象、对象访问控制、对象生命期控制、对象引用等提供的一套基本的功能服务。,(3)CORBA,公共设施,CORBA,公共设施提供了一组更高层的函数，这些函数包括用户界面、信息管理等方面的通信设施，为终端用户提供一组共享服务接口，例如综合文档、系统管理和电子邮件服务等。这些服务不像对象服务那么基本。,(4)CORBA,领域接口,CORBA,领域接口与特定的应用领域有关，例如制造业、金融业、通信行业等，它为应用领域提供接口。,(5),应用接口,应用接口（,Application Interface,）是由销售商提供的、可控制其接口的产品，相当于传统的应用表示。,6.1.2,CORBA,体系结构,CORBA,体系结构如图,6.2,所示：,图,6.2 CORBA,的体系结构,1.,对象请求代理,ORB,ORB,提供了对请求与回答的通信机制，使,CORBA,应用开发者无需关心具体通信细节，而把注意力集中到实际的应用程序逻辑中去。总的来说，,ORB,的作用包括：接受客户发出的服务请求，完成请求在服务对象端的映射；自动设定路由寻找服务对象；提交客户参数；携带服务对象计算结果返回客户端。,当客户向服务对象发出事务请求时，客户是向服务对象发出请求的实体，服务对象应包括该方法的数据资源以及实现代码。对象请求代理的作用就是定位服务对象，接收客户发出的服务请求并将服务对象执行的结果返回给客户。请求发出后，客户对象采用轮询等方式来获取服务对象计算的结果。,2.OMG IDL,OMG IDL,是指对象管理结构,OMA,（,Object Management Architecture,）的接口定义语言（,IDL,，,Interface Definition Language,）。,OMG IDL,是一种说明性的语言，支持,C+,语言中的常量、类型和方法的声明。采用,OMG IDL,这样的说明性语言，其目的在于克服特定编程语言在软件系统集成及互操作方面的限制。,OMG IDL,文件描述数据类型和方法框架，而服务对象则为一个指定的对象实现提供上述数据和方法。,OMG IDL,文件描述了服务器提供的服务功能，客户机可以根据该接口文件描述的方法向服务器提出业务请求。,3.,对象适配器,对象适配器是为服务对象端管理对象引用和实现而引入的，是对象实现访问,ORB,的主要方式，通过对象适配器，,ORB,可以定制接口，为一组特定的对象提供服务。,对象适配器介于,ORB,内核和对象实现之间，负责服务对象的注册、对象引用的创建和解释、服务进程的激活和结束以及客户请求的奋发。在,CORBA,规范中要求系统实现时对象适配器完成如下功能：,生成并解释对象的引用，把客户端的对象引用映射到服务对象的功能中；,激活或撤消对象的实现；,注册服务功能的实现；,确保对象引用的安全性；,完成对服务对象方法的调用。,4.,接口库和实现库,接口库是存储相关对象接口定义的模块。,CORBA,引入接口库的目的在于使服务对象能够提供持久的对象服务。接口库作为,CORBA,系统的组成部分，管理和提供到,OMG IDL,映射接口定义的访问。接口库中信息的重要作用是连接各个,ORB,，当请求将对象从一个,ORB,传递给另一个,ORB,时，接收端,ORB,需要创建一个新对象来代表所传递的对象，这就需要在接收端,ORB,的接口仓库中匹配接口信息。通过从服务请求端,ORB,的接口仓库中获得接口标识，就可以在接收端的接口仓库中匹配到该接口。,实现仓库是存储与,ORB,对象的实现有关信息的模块。如果认为对象实现可以共享，则可以将实现功能放入实现仓库中，从而创建基于库的,ORB,。,5.,上下文对象,上下文对象是一组由标识符和相应字符串对构成的列表。程序设计人员可以用定义在上下问接口的操作来创建和操作上下文对象。上下文对象包含客户机、运行环境或者在请求中没有作为参数进行传递的信息。,上下文对象可以以永久或临时方式存储，客户机应用程序用上下文对象来获取运行环境：而,ORB,用上下文对象中的信息来决定服务器的定位及被请求方法激活。,6.,客户桩,客户桩是客户端的代码，客户应用程序通过客户桩向服务器应用程序发送请求。客户方码根为客户提供静态调用方式。客户方的码根负责把用户的请求进行编码发送到对象实现端，并对接收到的处理结果进行解码，把结果或异常信息返回给用户，从客户角度看，就如同是一个本地调用，是远程服务器的代理。码根是一段程序代码，为接口的每一种操作提供一种虚实现，具有以下特点：码根是自动生成的，不需程序员的参与。,ORB,根据,IDL,的接口定义生成响应的客户端码根和服务器端景泰框架。码根是静态的，一经生成便不再改变，除非改变响应的,IDL,并重新生成。码根是与,ORB,的具体实现相关的。,7.,服务端程序框架,服务方的程序框架是在对象实现方与客户方码根相对应的实现机制上，服务方的程序框架对用户请求进行解码，定位所要求的对象的方法，执行该方法并把执行结果或异常信息编码后发送回客户。这种调用适用于在客户执行前服务已知的情况，通常成为静态调用方式，它支持同步请求调用。,6.,2,COM+,组件系统,COM+,并不,COM,的新版本，我们可以把它理解为,COM,的新发展，或者为,COM,更高层次上的应用。,COM+,的底层结构仍然以,COM,为基础，它几乎包容了,COM,的所有内容。,COM+,倡导了一种新的概念，它把,COM,组件软件提升到应用层面而不再是底层的软件结构，它通过操作系统的各种支持，使组件对象模型建立在应用层上，把所有组件的底层细节留给操作系统，因此，,COM+,与操作系统的结合更加紧密。,1.Windows DNA,策略,Windows DNA,是,Microsoft,多年积累下来的技术精华集合起来而形成的一个完整的、多层结构的企业应用总体方案，它使,Windows,真正成为企业应用平台。,Windows DNA,的结构如图,6.3,所示：,图,6.3 Windows DNA,结构,Windows DNA,各部分结构介绍：,（,1,）表示层负责应用程序与客户之间的直接交互，主要有两种类型的客户机，即基于,EXE,可执行文件的应用程序和基于网络浏览器的,Web,客户，它们分别采用,DCOM,协议和,HTTP,协议与事务逻辑层进行通信。,（,2,）事务逻辑层是整个应用程序的关键，它负责系统的工作流程和业务处理。在事务逻辑层，,Windows DNA,包含了一组功能很强的集成应用程序服务。这些服务相互之间和与底层的操作系统之间紧密集成，并通过,COM,以一种统一的方式进行展示。这些服务包括：,Web,服务，通过,IIS,实现；,事务和组件服务，通过,MTS,实现；,服务器端脚本编程技术，通过驻留于,IIS,的,ASP,来实现；,异步消息通信服务，通过,MSMQ,来实现；,（,3,）数据层负责系统数据的存储和管理，它主要是通过,Microsoft,的,SQL Server,关系型数据库管理系统实现的。事务逻辑层使用,ADO/OLE DB,访问其中存储的数据。,2.COM+,基本结构,COM+,通过把,COM,、,DCOM,和,MTS,统一起来，形成了真正适合于企业应用的构件。,COM,、,DCOM,和,MTS,的结构关系如图,6.4,所示。,图,6.4 COM+,的基本结构,Windows DNA,各部分结构介绍：,COM+,提供的新特性包括：,（,1,）,COM+,目录,COM,和,MTS,使用,Windows,的系统注册表来保存构件的所有配置信息，而,COM+,的做法与前两者不同，它把大多数构件信息保存在一个称为,COM+,目录（,COM+Catalog,）的新的数据库中。,（,2,）负载平衡,COM+,提供的负载平衡服务可以以透明的方式实现动态的负载平衡。灵活、可靠的在集群中调节各个服务器节点所分配的负载，增加了系统的可伸缩性和灵活性。,（,3,）内存数据库（,IMDB,）,IMDB,（,in memory database,）是一个驻留在内存中的支持事务特性的数据库系统，它可以优化数据查询和数据获取，为,COM+,应用程序提供快速的数据访问。,（,4,）对象池,在应用程序运行时，构件对象的创建和释放都是开销很大的操作，为了提高效率，,COM+,把创建的对象实例保留在对象池中，在客户请求该对象时，可以直接把对象池中现成的对象实例提供给客户，在客户不再使用该对象实例时，将其放回到对象池中，以备下次使用。对象池的使用减小了构件对象创建和释放的开销，提高了运行效率。,（,5,）队列化构件,COM+,构件除了支持基于,RPC,连接的同步调用方式，它还可以通过低层的消息系统,MSMQ,（,Microsoft Message Queue Server,，,Microsoft,消息队列服务系统）支持异步调用方式。队列化构件使得在客户程序和构件没有建立连接时，以异步的方式进行通信，提高了系统的可靠性和可扩展性。,（,6,）新的事件模型,COM+,的事件模型改进了,COM,所采用的可连接对象机制的紧耦合方式，提供了建立在发布者和订阅者概念之上的松耦合方式。发布者负责提供事件信息，订阅者负责消费事件信息，来自不同发布者的事件信息存储在,COM+,事件数据库中，而订阅者可以通过注册说明它们希望接收到的事件信息。当发布者激发事件时，,COM+,事件服务把该事件信息发送给订阅了该事件信息的订阅者。,（,7,）构件管理和配置,COM+,提供了一个比,MTS,更友好的构件的管理和配置环境。,COM+,管理程序（,COM+Explorer,）采用通用的,MMC,标准界面，通过,COM+,管理程序，用户可以灵活方便的设置,COM+,应用和,COM+,构件的属性。,6.,3,J2EE,组件系统,J2EE,的体系结构,J2EE,的体系结构是多层的分布式体系结构,应用逻辑按功能划分为不同的组件，组件根据自己所在的层分布在不同的机器