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1、课程内容,中间件产生基础和起源（1个学时） 描述应用模式的演变与分层处理、软件结构与软件发展潮流 中间件概念（1个学时） 中间件定义、作用 中间件基本类型介绍（1个学时） 描述中间件的主要种类、以及各种中间件解决的问题和适用范围 中间件综述（1个学时） 中间件的发展历史 中间件的应用现状,课程目的,对中间件的整体认识 了解中间件的历史、起源、作用、分类、发展趋势 为深入学习中间件技术奠定基础,中间件产生的基础及起源,计算环境的演变 分布式计算环境的演变 中间件诞生的意义,主机终端系统,DBMS,DC (Data Comm),Operating System,Terminal 1,Termina
2、l 2,Terminal 3,AP 1 AP 2AP 3,Database,主机/终端方式的应用构成,输入/输出的表示逻辑 管理客户从键盘上的输入. 把内容和结果显示在终端屏幕上. 处理 数据确认 业务处理 存储 数据的存储与恢复.,主机终端系统的特点,优点 系统的可靠性、效率、扩展性保证均在主机上 终端位置简单 大量用户公用资源 单一厂家的技术、系统无须集成 缺点 对中心的压力很大 效率偏低 扩展困难 依赖单一厂家,分布式系统,定义 由许多独立的计算机组成一个系统，对使用这个系统的用户来说，就象面对一台计算机一样。这样的系统我们称之为分布式系统。,客户/服务器结构,客户方,服务器,计算机,计
3、算机,网络,应用处理逻辑分布在不同的计算机上 通常是表示层逻辑在客户方、处理逻辑在服务方,特点 系统有多台计算机构成 互相构成网络系统 计算机各自完成不同的工作 系统结构灵活、处理效率高 网络负担较小,客户/服务器结构,典型客户/服务器结构：文件服务器,典型客户/服务器结构：文件服务器,典型客户/服务器结构：三层结构,数据库,PC机,界面,业 务 逻 辑,业 务 逻 辑,业 务 逻 辑,PC机,界面,数据库管理系统,Browser,应用服务器（第二层）,数据库服务器（第三层）,客户方（第一层）,客户方,应用软件结构的变化,单一计算机 操作系统 数据库系统（文件系统） 编程语言（编程工具） 问题
4、 如何使不同计算机上的应用共享资源， 如何把不同计算机上的应用连接起来 如何实现不同计算机上的应用互操作,分布式操作系统,一种紧偶合的操作系统，用于操作多处理器的单个计算机或者多个同构的计算机。 分布式操作系统通过屏蔽和管理硬件资源，来实现应用的分布式处理,分布式操作系统,分布式操作系统的一般结构,网络操作系统,针对网络互连的多台异构计算机的操作系统 为远程客户提供本地服务 通常基于文件系统实现互操作,网络操作系统,网络操作系统的一般结构,网络操作系统,客户/服务器方式之一,分布式数据库,提供开发分布式应用的手段 客户程序开发工具 客户程序与服务程序连接工具 服务程序开发工具 举例 Oracl
5、e：Form、Pro*C、Developer2000、SQL*net Informix：4GL、ESQLC、PB、I-STAR Sybase：PB、VB，NetLibary,分布式数据库,过程调用,SQL语句,过程调用,方法一：,方法二：,客户/服务器方式之二,分布式系统更深层次的问题,跨平台，包括不同的网络，主机、数据库等 支持复杂的应用模式 不同应用系统的集成 保证系统的处理效率 保证系统的高可用性 保证系统的动态扩展能力 提供调试，维护，管理工具 保障系统安全 加快开发周期，保证质量,问题特点,原有系统软件未能解决 与业务逻辑无关 应用软件实现困难 多数问题与网络有关 涉及应用软件开发、
6、管理和部署等各方面,角色分工,操作系统,数据库,我不干,太麻烦,应 用,太难了,中间件,我来搞掂,从软件的分层看中间件的诞生和发展,- 相应的软件产品,操作系统 数据库 辅助工具类软件 (如编译程序、文字编辑器),操作系统 数据库 辅助工具类软件 网络基础设施类 专用系统 中间件,应用系统,裸机,应用系统,系统软件,应用系统,中间件,裸机,网络软件,传统系统软件,裸机,应用系统,中间件,网络软件,传统系统软件,裸机,平台,平台软件,应用组件,中间件的概念,中间件是一组程序，应用于分布式系统各应用之中，为系统屏蔽底层通讯和提供公用服务，并保障系统的高可靠性、高可用性、高灵活性,中间件的概念,中间
7、件是一个通道, 保障应用信息的可靠传递 中间件是一个桥梁, 达成商务构件的互连互通 中间件是一个框架, 促成企业应用的完整集成 中间件是一个平台, 实现分布式应用的顺利部署,中间件是 “客户/服务器”结构中的“/”,中间件的定位,操作系统API,操作 系统,通讯,处理,存储,中间件API,中间件,分布式应用,操作系统API,操作 系统,通讯,处理,存储,中间件API,中间件,分布式应用,计算机1,计算机2,网 络,中间件概念,那些已知的软件是中间件 CICS SQL*NET RPC HTTP CORBA J2EE .NET 这些是中间件吗 邮件系统 Lotus Notes Exchange,中
8、间件概念的几个要点,中间件是软件 中间件在应用软件和系统软件之间 中间件是一类软件而不是一种 中间件与网络是“亲戚” 中间件不是开发工具，通常包含开发、管理和部署,终端访问 数据访问 远程过程调用 消息 交易 对象,中间件的分类IDG的分类,中间件的分类GIGA的分类,来源: Giga Information Group, 1998,来源: Giga Information Group, 1998,续：,来源: Giga Information Group, 1998,续：,中间件的分类Aberdeen的分类,中间件的分类EITO的分类,中间件的分类我们的观点,目前流行的主流中间件技术 数据访
9、问 消息 交易 分布式对象 分布式构件（应用服务器、DCOM) 工作流 应用集成 门户 其他,中间件的作用,缩短开发周期 节约应用程序开发成本 降低运行成本 降低故障率 改善决策 应用系统群集/集成 减少软件维护 提高质量 改进技术 提高产品吸引力,来源: Standish Group International, Inc., 1998,中间件的新发展平台概念,屏蔽复杂细节，提供简单接口 提供个性化服务 贴近行业应用,应用软件平台,适合特定行业应用的基础构件及服务的整合,一个具体的平台个性化,平台=中间件 + 应用构件 + 专业服务,中间件的新发展平台概念,基于业务基础软件平台的应用软件是新一
10、代的应用软件,资料来源：计世资讯（CCW Research）,(Sybase Netlib, SQL*NET, I_Star ,ODBC, JDBC, etc.),数据 访问,连接数据库的客户端与服务端 实现分布式数据库 传输SQL语句及数据库操作结果 支持存储过程,中间件分类介绍,数据 访问,SQL语句,过程调用,数据访问 中间件,数据访问 中间件,数据访问 中间件,数据访问 中间件,中间件分类介绍,高可靠性,高效率,高可用性,易用性,安全性,交易 管理,功能,交易管理机制 高速数据甬道机制 网络通讯压缩 网络调度功能 应用管理机制 服务优先权机制 动态伸缩机制 故障恢复机制 监控管理机制
11、名字服务和路由机制 多个层面的安全机制 加密机制,中间件分类介绍,RM API,TX,TxRPC,CPI-C,XATMI,XAP-TP接口,TCP/IP,APPC,OSI,X/OPEN DTP模型,XA,XA+,联机交易处理系统:处理大量并发交易的交易处理系统 (涉及到操作系统、文件系统、编程语言、数据通讯、数据库 系统、系统管理、以及应用软件开发),(Tuxedo, TongEASY, CICS),交易 管理,体系结构,应用,资源管理器 (RM),交易管理器 (TM),通信资源 管理器 (CRM),OSI-TP,中间件分类介绍,数据,业务逻辑,界面,客户端,交易中间件,AS,数据库 服务器,
12、传统技术实现三层结构的主力产品,SQL、XA,消息 (MOM),功能,高效、可靠的数据传输 交易包/文件包 各种通讯服务(名字服务) 点到点、端到端通讯 实时网络监控及管理 结点状态控制 多种通讯机制,中间件分类介绍,面向 消息 (MOM),异步 通信APIs (端到端) (发送消息/接收消息) 大量/重复 多节点 实时性高,队列/ 可靠 传输 接近实时 广域网 (MQSeries) (TongLINK/Q),发布/ 订阅 (频道/听众) (股市信息/ 每秒上千条) 实时 大批量 (Subject-based) (Content-based),IP Multicast 支持 TCP/IP 协议
13、 (Internet) 同一IP包只需传送一次,通信机制,接口函数/包装模板, 队列, 数据交换, 路由,中间件分类介绍,同步通信,异步通信,永久连接,应需连接,文件传输,程序启动,并行处理,分布处理,(核心:队列管理),IBM MQSeries,TongLINK/Q,面向 消息,特性:,应用,应用,应用,应用,中间件分类介绍,O-O 分析,O-O 设计,O-O 数据库,O-O 编程,O-O 操作系统,UML,C+, Java,?,?,芯片(32位, 64位, 128位, . ),对象,中间件分类介绍,分布式构件化的应用的部署与管理平台,CORBA(Common Object Request
14、Broker Architecture ) ORB, OTS, IDL, POA, GIOP, IIOP, Services,对象 中间件,Obj,Op( ),本地调用,Obj,Op( ),远程调用,中间件分类介绍,CORBA,公共对象请求代理结构 (Common Object Request Broker Architecture),各种服务,中间件分类介绍,CORBA,Client,IDL Spec,Server,Stub,Skeleton,ORB-Library,Stub,Client,ORB-Library,Skeleton,Server,中间件分类介绍,对象: - 封装性, 继承性,
15、 多元性 - 软件基本单元, 单一体 小颗粒,构件: - 封装性, 复用性, 包容性 - 软件基本结构单元, 具有容器特性 大颗粒,构件 技术,中间件分类介绍,O-O开发工具,构件模型(COM+/DNA/.NET, J2EE/CCM),分布式 应 用,分布式 构件化 应用,中间件分类介绍,J2EE 体系 结构,中间件分类介绍,WEB 应用 服务器,服务器端: 基于WEB的 底层服务库与APIs 主要是J2EE 功能包括: 事件管理, 安全管理, 对象管理, 通信管理 和交易管理(两阶段提交) 客户端: Browser 功能支持: HTML, Java Applet, JSP, SERVLET，EJB，JMS HTTP, IIOP, RMI, etc.,WAS,中间件分类介绍,应用 服务器,“将不同的应用技术集成在一起，使多层分 布式应用的开发、部署、管理变得更加容易“,Application Server,基于三层(应用)结构的应用服务器 基于Web的应用服务器,- Giga Information Group,“应用服务器提供了跨网络的各应用程序 之间的集成“,- AMR,中间件分类介绍,数据,业务逻辑,界面,浏览器,WEB应用服务器,AS,数据库 服务器,基于BS技术的三层结构,JDBC,
