中間件技術(shù)鹿旭東發(fā)展路線主要技術(shù)介紹程序設(shè)計(jì)方法的發(fā)展結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)——以數(shù)據(jù)為中心面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)——以對(duì)象為中心組件程序設(shè)計(jì)——以組件為中心綜合使用軟件需求的變化計(jì)算實(shí)用管理(MIS)分布式系統(tǒng)軟件環(huán)境的變化單任務(wù)多任務(wù)文字界面圖形界面單線程多線程平臺(tái)相關(guān)跨平臺(tái)單機(jī)(本地)網(wǎng)絡(luò)(分布式)單一語(yǔ)言多種語(yǔ)言發(fā)展路線面向過(guò)程語(yǔ)言crpc面向?qū)ο笳Z(yǔ)言javarmi組件Webservice中間件技術(shù)分布式技術(shù)分布式技術(shù)分布式就是把整個(gè)網(wǎng)絡(luò)作為一臺(tái)大型計(jì)算機(jī)，在不同的地方做不同的工作分布式軟件系統(tǒng)(DistributedSoftwareSystems)是支持分布式處理的軟件系統(tǒng),是在由通信網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的多處理機(jī)體系結(jié)構(gòu)上執(zhí)行任務(wù)的系統(tǒng)。它包括分布式操作系統(tǒng)、分布式程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言及其編譯(解釋)系統(tǒng)、分布式文件系統(tǒng)和分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)等分布式計(jì)算是一門計(jì)算機(jī)科學(xué)，它研究如何把一個(gè)需要非常巨大的計(jì)算能力才能解決的問(wèn)題分成許多小的部分，然后把這些部分分配給許多計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，最后把這些計(jì)算結(jié)果綜合起來(lái)得到最終的結(jié)果分布式計(jì)算是近年提出的一種新的計(jì)算方式。所謂分布式計(jì)算就是在兩個(gè)或多個(gè)軟件互相共享信息，這些軟件既可以在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，也可以在通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)的多臺(tái)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。分布式計(jì)算比起其它算法具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

1、稀有資源可以共享，

2、通過(guò)分布式計(jì)算可以在多臺(tái)計(jì)算機(jī)上平衡計(jì)算負(fù)載，

3、可以把程序放在最適合運(yùn)行它的計(jì)算機(jī)上，

其中，共享稀有資源和平衡負(fù)載是計(jì)算機(jī)分布式計(jì)算的核心思想之一。概念：類、對(duì)象類是定義，它封裝了狀態(tài)和操作對(duì)象是實(shí)例，它反映了具體的事物對(duì)象由類來(lái)定義一個(gè)對(duì)象可以與多個(gè)具有繼承關(guān)系的類相聯(lián)系概念：組件定義：可獨(dú)立發(fā)布的二進(jìn)制單元有的地方稱作“package”比喻：零件容易混淆：服務(wù)器(server)、對(duì)象例如：COM組件、JavaAppletCOM：組件COM對(duì)象的載體包含多個(gè)COM對(duì)象進(jìn)程內(nèi)組件DLLExportEntrys進(jìn)程外組件IPC：RPC/LPC中間件中間件(Middleware)是一種軟件，處于系統(tǒng)軟件（操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)軟件）與應(yīng)用軟件之間，它能使應(yīng)用軟件之間進(jìn)行跨網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同工作（也就是互操作），這時(shí)允許各應(yīng)用軟件之下所涉及的“系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、通信協(xié)議、數(shù)據(jù)庫(kù)和其它應(yīng)用服務(wù)”各不相同中間件是一類軟件，而非一種軟件；中間件不僅僅實(shí)現(xiàn)互連，還要實(shí)現(xiàn)應(yīng)用之間的互操作；中間件是基于分布式處理的軟件，最突出的特點(diǎn)是其網(wǎng)絡(luò)通信功能?，F(xiàn)代應(yīng)用系統(tǒng)的基本特征分布任務(wù)已不只是在單機(jī)上運(yùn)行，而是由網(wǎng)絡(luò)中多臺(tái)計(jì)算機(jī)上的相關(guān)應(yīng)用共同協(xié)作完成，需考慮網(wǎng)絡(luò)傳輸、數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)一致性、同步等諸多問(wèn)題；異構(gòu)計(jì)算機(jī)硬件、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)以及開發(fā)工具種類繁多，需考慮數(shù)據(jù)表示、調(diào)用接口、處理方式等諸多問(wèn)題；動(dòng)態(tài)協(xié)作參與協(xié)作的應(yīng)用允許位置透明性、遷移透明性、負(fù)載平衡性等需求。問(wèn)題分布異構(gòu)環(huán)境中，通常存在：多種硬件系統(tǒng)平臺(tái)，各種各樣的系統(tǒng)軟件，多種風(fēng)格各異的用戶界面，不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)連接。1.1中間件的特性易用性位置透明性：應(yīng)用不必知道對(duì)方網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用的地址；不經(jīng)重新編譯，就可把一個(gè)應(yīng)用從一臺(tái)機(jī)器上轉(zhuǎn)移到另一臺(tái)機(jī)器消息傳輸?shù)耐暾裕合⒉粦?yīng)丟失或重復(fù)消息格式的完整性：消息格式不應(yīng)被破壞語(yǔ)言透明性：使用中間件的程序應(yīng)能與另一個(gè)用不同語(yǔ)言編寫的程序通信；如果用不同語(yǔ)言重寫一個(gè)程序，其他程序應(yīng)不受影響中間件中要解決的問(wèn)題互操作問(wèn)題（通信）提供一個(gè)基本的環(huán)境（基礎(chǔ)服務(wù)）互操作問(wèn)題Stub,skeleton注冊(cè)C語(yǔ)言中函數(shù)函數(shù)調(diào)用f(inta2,intb2){intx,y,z;…return(z)}main(){inta1,b1,c;c=f(a1,b1);}a2b2xya1b1102102z30c30Java中的調(diào)用public

class

PassParameter{

static

void

showMe(int

pi,

Object

po){

System.out.println("pi

=

"

+

pi

+

"

;

po

=

"

+

po);

//

Step

2

（示意圖：3-2-2）

pi++;

po

=

new

Object();

System.out.println("pi

=

"

+

pi

+

"

;

po

=

"

+

po);

//

Step

3

（示意圖：3-2-3）

}

public

static

void

main(String[]

args){

int

i

=

1;

Object

o

=

new

Object();

System.out.println("i

=

"

+

i

+

"

;

o

=

"

+

o);

//

Step

1

（示意圖：3-1-1）

showMe(i,

o);

System.out.println("i

=

"

+

i

+

"

;

o

=

"

+

o);

//

Step

4

（示意圖：3-2-3）

}int

i

=

1;Object

o

=

new

Object();

System.out.println("i

=

"

+

i

+

"

;

o

=

"

+

o);

//

Step

1

（示意圖：3-1-1)static

void

showMe(int

pi,

Object

po){

System.out.println("pi

=

"

+

pi

+

"

;

po

=

"

+

po);

//

Step

2

（示意圖：3-2-2

po

=

new

Object();

System.out.println(“pi

=

”

+

pi

+

“

;

po

=

”

+

po);

//

Step

3

（示意圖：3-2-3）……System.out.println("i

=

"

+

i

+

"

;

o

=

"

+

o);

//

Step

4

（示意圖：3-2-3)Rpc的調(diào)用從一個(gè)程序片調(diào)用另一個(gè)程序片的過(guò)程稱為遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用，即RPC。RPC是一個(gè)Client/Server模型，調(diào)用程序片（本地程序）稱為rpcclient，被調(diào)用程序片（遠(yuǎn)程程序）稱為rpcserver。RPC調(diào)用模型main(…)...調(diào)用A...退出主程序A(…)...調(diào)用B...退出過(guò)程A代碼B(…).......退出過(guò)程B代碼機(jī)器1機(jī)器2機(jī)器3rmi在分布式程序中，遠(yuǎn)程對(duì)象的方法能被運(yùn)行在不同主機(jī)上的其他java虛擬機(jī)的方法調(diào)用類似于rpc遠(yuǎn)程對(duì)象：方法能被不同宿主機(jī)上的Java虛擬機(jī)調(diào)用的對(duì)象。遠(yuǎn)程接口：一個(gè)聲明遠(yuǎn)程對(duì)象的方法的接口。遠(yuǎn)程服務(wù)器：創(chuàng)建遠(yuǎn)程對(duì)象的實(shí)例客戶端：使用遠(yuǎn)程對(duì)象基本概念存在于客戶端遠(yuǎn)程對(duì)象的本地映象：調(diào)用遠(yuǎn)程對(duì)象時(shí)，實(shí)際調(diào)用的是樁對(duì)象上的方法負(fù)責(zé)初始化并與遠(yuǎn)程對(duì)象所在的遠(yuǎn)程VM連接將參數(shù)打包，傳遞到遠(yuǎn)程VM等待方法調(diào)用的結(jié)果解包返回值和異常將值返回給調(diào)用者Stub（存根/樁）框架存在于服務(wù)器接收客戶樁的請(qǐng)求和真正的遠(yuǎn)程對(duì)象進(jìn)行交互傳送服務(wù)器響應(yīng)到客戶負(fù)責(zé)解包客戶端輸入的遠(yuǎn)程方法的參數(shù)調(diào)用實(shí)際的遠(yuǎn)程對(duì)象的方法將結(jié)果打包返回給調(diào)用者傳至遠(yuǎn)程引用層RMI系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)ClientVirtualMachineClientServerVirtualMachineStubRemoteObjectSkeletonRegistryVirtualMachine“Fred”ServerRMI流程(1)ClientVirtualMachineClientServerVirtualMachineStubRemoteObjectSkeletonRegistryVirtualMachine“Fred”Server121.ServerCreatesRemoteObject

2.ServerRegistersRemoteObjectRMI流程(2)ClientVirtualMachineClientServerVirtualMachineStubRemoteObjectSkeletonRegistryVirtualMachine“Fred”Server43.ClientrequestsobjectfromRegistry4.Registryreturnsremotereference(andstubgetscreated)3RMI流程(3)ClientVirtualMachineClientServerVirtualMachineStubRemoteObjectSkeletonRegistryVirtualMachine“Fred”Server65.Clientinvokesstubmethod6.Stubtalkstoskeleton7.Skeletoninvokesremoteobjectmethod57CORBA客戶程序與對(duì)象實(shí)現(xiàn)之間的界面(interface)是對(duì)象的接口定義，對(duì)象接口是服務(wù)雙方共同訂立的合約對(duì)象實(shí)現(xiàn)可以采用多種方式實(shí)現(xiàn)：獨(dú)立服務(wù)程序，一個(gè)程序庫(kù)，被包裝的非面向?qū)ο髴?yīng)用程序等對(duì)象接口是對(duì)象結(jié)構(gòu)與行為的外部可見的規(guī)格說(shuō)明，用IDL描述對(duì)象實(shí)現(xiàn)提供對(duì)象內(nèi)部的具體數(shù)據(jù)表示與可執(zhí)行代碼，同一接口的實(shí)現(xiàn)可采用不同語(yǔ)言編寫所有接口均未規(guī)定組件的具體實(shí)現(xiàn)，為開發(fā)的實(shí)現(xiàn)活動(dòng)留下自由corba靜態(tài)工作方式客戶對(duì)象實(shí)現(xiàn)IDLstubs客戶方代理StaticIDLskeleton服務(wù)方代理ORB內(nèi)核對(duì)象適配器OAORB內(nèi)核基礎(chǔ)服務(wù)定位消息安全事件事務(wù)數(shù)據(jù)WebService的概念提供一個(gè)與操作系統(tǒng)無(wú)關(guān)、與程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言無(wú)關(guān)、與機(jī)器類型無(wú)關(guān)、與運(yùn)行環(huán)境無(wú)關(guān)的平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上應(yīng)用的共享AServiceisapieceofsoftwarethatisnottightlycoupledwithClientapplications.ServicesaredynamicallydiscoverableandcomposableentitiesWeb服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)與Web應(yīng)用的N層結(jié)構(gòu)類似，區(qū)別在于頂層的面向?yàn)g覽器的WebServer被面向程序的（WebServiceClient）的Web服務(wù)所取代。WebService特點(diǎn)Web服務(wù)是用標(biāo)準(zhǔn)的、規(guī)范的XML概念描述一些操作的接口（利用標(biāo)準(zhǔn)化的XML消息傳遞機(jī)制可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)這些操作）該接口隱藏了實(shí)現(xiàn)服務(wù)的細(xì)節(jié)，允許獨(dú)立于實(shí)現(xiàn)服務(wù)所基于的硬件或軟件平臺(tái)和編寫服務(wù)所用的編程語(yǔ)言使用服務(wù)。Web服務(wù)履行一項(xiàng)特定的任務(wù)或一組任務(wù)。Web