应用服务器设计、开发与维护 第一卷(共五卷)

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1、下载 第1章 应用服务器的世界 本书的这一部分详细介绍了应用服务器的体系结构和设计，以及它们赖以生存的世界。这 是一个以I n t e r n e t为中心的世界，它包括现代程序设计技术和原理，如数据库和组件软件。 本章讨论应用服务器的运行环境。尽管你可以找到只在一个单独的桌面计算机上运行的小 型应用程序中使用的应用服务器，但更多情况下它们是覆盖企业范围的大系统的一部分，并且 需要跨越I n t e r n e t部署。它们常常要和遗留系统（ legacy system）打交道，即几年前（甚至几十 年前）的旧计算机系统。此外，它们还经常是跨越全球范围的远距离实施的一部分。 了解应用服务器的世界

2、可以帮助你知道应用服务器可以解决哪些类型的问题，并理解它们 使用的术语。在你使用应用服务器时并不一定局限于这些问题类型，而且在你的项目中也可以 选择使用不同的术语；但重要的是不要改动基础。正是因为应用服务器运行的环境是由大型企 业信息系统、个人计算机以及I n t e r n e t构成的交集，因此很容易在无意间事半功倍且产生误解。 所以，这一章的重点就是讨论应用服务器世界的这几个关键方面： Internet。 当今的软件体系结构。 企业计算。 遗留系统。 全球化。 需要注意的一点是，数据库也是应用服务器世界中的一个不可分割的部分。因此第 3章“数 据库和应用服务器”将专门讨论它。 1.1 I

3、nternet I n t e r n e t已经有3 0多年的历史了，但对大多数人来说仍然是一个新事物。大多数人会认为， I n t e r n e t就是World Wide We b，其实We b只有1 0年的历史。实际上， We b只是I n t e r n e t的一部分 （尽管是最直观的一部分） 。 I n t e r n e t实际上相当简单。即使是编程新手也可以毫不困难地理解它的协议、约定和标准； 事实上，在I n t e r n e t演化的过程中，有好几次都是复杂版本的协议、约定和标准让位于简单的版 本。 I n t e r n e t的流行主要就是源自这种简单性。它的设计

4、简单，而且可以在更大的规模上实现和 重新实现，才使它有了现在的规模和复杂程度。 有许多关于I n t e r n e t的书和文章；这一节只涉及那些与应用服务器最相关的内容及其使用。 第一部分设计 I n t e r n e t本质上就是一个协议和约定的集合，它们允许世界各地的计算机之间快速传递消息。 它们实际上只包括三个相关部分： 1) 传递消息的协议。 2) 消息寻址的约定。 3) 消息的格式。 1.1.1 传输协议 I n t e r n e t有两个重要的传输协议集。这些协议是在有关委员会的工作下经过若干年发展起来 的。以电子形式流通的请求注解（ Request for Comment

5、s，R F C）逐渐演变为现在使用的标准。 R F C是编了号的，你可以在I n t e r n e t的许多地方找到它们（可以使用一个搜索引擎来查找 R F C） 。 1. TCP/IP 第一个协议集处理消息（任何消息）的传输。它被称作传输控制协议 /网际协议（T C P / I P） 。 2. 功能性协议 第二个传输协议集处理特定的功能或应用。超文本传输协议（ H T T P）支持We b页面；文件 传输协议（F T P）支持在计算机之间传输文件； Te l n e t协议支持通过I n t e r n e t远程使用计算机；此 外，一系列其他协议支持电子邮件（它们包括简单邮件传输协议 S

6、 M T P和邮局协议P O P） 。 1.1.2 寻址约定 I n t e r n e t上的每一个设备都可以寻址的。实际上，寻址机制是 T C P / I P协议的一部分，但在实 践中，除了由T C P / I P解决的基本通信问题之外，你还需要处理更多的地址问题。 I n t e r n e t的寻址 约定涉及到数字I P地址和可读性更好的域名。 1. IP地址 I n t e r n e t上的每一个设备都有一个 I P（网际协议）地址。这个地址由四组数字构成，例如 1 9 8 . 1 6 2 . 1 . 1，2 0 5 . 2 3 1 . 1 4 . 2，等等。这些数字的含义很像一个

7、电话号码，比如第一组数字表示国 家码，第二组数字指定国家内的地区码，第三组数字指定一个本地交换局，最后一组数字指定 用户电话线。 像这样的编号机制意味着在分配一个新号码时不必求助于任何中心机构：当你申请一个新 的电话号码时，你的本地电话公司（它拥有交换机）就可以为你分配一个号码。类似地，在单 一的国家代码内，随时可以定义新的地区码，因为它们不会影响到另一个国家的地区码。 2. 域名系统 使用I P地址（四组数字）可以访问一个 We b站点。但更多情况下，使用域名更方便（例如 w w w. a b c . c o m） 。域名是从右向左读。最右边的部分（在本例中是 c o m）叫做根（r o o

8、 t） 。在美国 根包括c o m（商业） 、e d u（教育） 、以及n e t（网络）；其他的根正在开始出现。在其他国家，根 代表国家（英国为u k，以色列为i l，等等） 。 因为I n t e r n e t上的实际通信使用的是数字 I P地址，因此必须把这些域名转换为相应的 I P地址。 这个工作由遍布在 I n t e r n e t中的域名服务器自动完成。每一个根（ c o m，e d u，i l，u k，等等）都 有它自己的根服务器。在回答来自 I n t e r n e t的查询时，它提供其中域名（也就是在这个根名左边 6计计第一部分 设计 下载 有一个名字的域名）所对应的

9、I P地址。因此，c o m的根服务器将提供a b c . c o m、d e f . c o m等域名的 I P地址。 这些I P地址代表的是域名服务器的 I P地址，这些服务器可以递归地提供该域内的 I P地址。例 如，a b c . c o m的域名服务器负责提供 w w w. a b c . c o m对应的实际 I P地址（以及其他地址，例如 s h o p p i n g . a b c . c o m、w w w. d a t a b a s e . a b c . c o m，等等） 。 正如你看到的，这种机制是高度分布的；许多服务器在实现它时都使用缓存。有了缓存， 当服务器当

10、前得到一个域名所对应的 I P地址时，它就可以继续使用这个地址，不必再费事去查 询根或域名服务器（缓存规则是I n t e r n e t域名系统协议的一部分） 。 你的I n t e r n e t连接一般都有一个相关联的域名服务器：它以一种互补的方式工作。它通常在 你的I n t e r n e t服务供应商处（I S P） ，并且记录了I S P内的域名以及根服务器的I P地址。这样，你就 可以访问根服务器，以获取有关它们子域的信息。你的本地域名服务器通常要缓存最近得到的 I P地址。当用户经常访问同一个域名时，这可以加快处理速度。 3. 它对你意味着什么 对大多数人来说，使用域名要比使

11、用 I P地址容易得多。它还使计算机的移动变得更容易。你 可以把你的域从一台计算机转移到另一台上，甚至从一个 I S P转移到另一个I S P。但是，只要你 要求人们使用你的域名，他们就不会知道这些变化。 I n t e r n e t的域名服务器将处理这种改动。 在实践中，要把这些变化传播到整个 I n t e r n e t常常要花费一天时间。在这段时间里，不同的 人在键入你的域名时可能得到不同的结果。 典型情况下，对这些信息的更新在夜间进行。很多人都发现，要改变域名或 I P地址，最好在 星期六晚上进行；这样可以提供两个晚上以及一个相当缓慢的白天（对商业世界来说） ，将改变 传播到整个I

12、 n t e r n e t。 还要注意，对域内I P地址的改动必须在域名服务器的层次上进行管理。你不需要更新你的主 域登记记录（在根服务器上） ，除非改动的是域名服务器的地址。 通常不必与根服务器打交道：但是，当需要注册域名时，必须访问 I n t e r n e t注册服务。这个 注册过程就包含了对根服务器的更新。 1.1.3 消息格式 你需要考虑的第三个 I n t e r n e t设计问题是标准消息格式，也就是通过各种传输协议（ F T P、 H T T P，等等）发送的消息的格式。 1. 传输格式与消息格式 有些传输协议（如 F T P）没有消息格式。你可以通过 I n t e r

13、 n e t从一台计算机向另一台计算机 传输一个文件，并且只有你和接收者需要商定文件的内部格式（这就是为什么从一台Wi n d o w s 计算机向一台U n i x计算机传输文件时可能不成功的原因） 。 但是，其他格式都是指定的，像邮件格式和 We b格式H T M L（超文本标记语言） ，因此 允许你在传输内容时不必担心格式问题。于是，你就可以这样使用邮件格式（例如 S M T P和P O P） 来传输带有嵌入文本类型的邮件消息：使用 H T M L或M I M E（多用途I n t e r n e t邮件扩展）协议来发 送和接收公认的格式消息。 第1章 应用服务器的世界计计7 下载 2.

14、 为什么要这样 在应用服务器的世界里，依靠 H T M L格式来发送和接收数据。应用服务器在需要的时候生成 H T M L，通常是把专有数据库格式转换为标准 H T M L。与此类似，应用服务器从 H T M L中截取用 户指定的信息，并把它发送给数据库和其他应用程序。 尽管应用服务器不一定要使用 H T M L（甚至不一定要使用I n t e r n e t） ，但从实践角度来看，它 们通常还是使用I n t e r n e t和H T M L来完成它们的工作。 1.1.4 三方面的结合 图1 - 1展示了I n t e r n e t的示意图。一台个人计算机（左下方）的用户连接到一个 I

15、n t e r n e t服务供 应商（通常通过电话或电缆） 。这个连接（与图中所有连接一样）既是物理的，又是逻辑的。 物理上，它可以包括电话线、有线电视媒体或者无线通信。但是，一旦建立了链路，你和 你的I S P之间的通信就是通过T C P / I P来进行。并且，在T C P / I P通信链路之上，可以传输其他的消 息协议，例如邮件、I n t e r n e t新闻、We b等的协议。 图1-1 Internet设计图 I n t e r n e t上其他计算机之间的通信与此类似。各个计算机之间通过物理连接链在一起，而 T C P / I P协议为用户提供服务，且几乎不必关心物理连接。

16、 （请记住，从技术上讲，地址是 T C P / I P 的一部分，而不是物理连接的一部分。 ） 在更高或更抽象的层次， We b服务器和We b用户之间的通信使用的是 H T T P协议；哪一方都 8计计第一部分 设计 下载 各种技术 HTTP,SMTP,Telnet,等 TCP/IP 物理连接 不必关心物理连接或T C P / I P连接。 I n t e r n e t服务供应商通过T C P / I P连接到I n t e r n e t上的其他计算机。它提供了一个域名服务器， 对你请求的各种域名进行解析，并将它们转换为数字 I P地址。你通过T C P / I P连接的计算机既可 以位于你的I n t e r n e t服务供应商处，也可以位于世界上的任何地方。一旦你建立了与 I n t e r n e t的连 接，它们就没有什么不同。 1.2 当今的软件体系结构 自从半个世纪前计算机时代开始以来，软件已经历了巨大的发展变化。软件的发展使得应 用服务器的世界成为可能。影响应用服务器的关键因素包括： 软件设计的发展。 交互设计的发展。