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1、中间件技术,湖南工业大学计算机与通信学院,,Contents,,中间件的历史,最早具有中间件技术思想及功能的软件是IBM的CICS，但由于CICS不是分布式环境的产物，因此人们一般把Tuxedo作为第一个严格意义上的中间件产品。Tuxedo是1984年在当时属于AT&T的贝尔实验室开发完成的，但由于分布式处理当时并没有在商业应用上获得像今天一样的成功，Tuxedo在很长一段时期里只是实验室产品，后来被Novell收购，在经过Novell并不成功的商业推广之后，1995年被现在的BEA公司收购。 尽管中间件的概念很早就已经产生，但中间件技术的广泛运用却是在最近10年之中。BEA公司1995年成立
2、后收购Tuxedo才成为一个真正的中间件厂商，IBM的中间件MQSeries也是90年代的产品，其它许多中间件产品也都是最近几年才成熟起来。,,中间件的历史,国内在中间件领域的起步阶段正是整个世界范围内中间件的初创时期。东方通科技早在1992年就开始中间件的研究与开发，1993年推出第一个产品TongLINK/Q。而中科院软件所、国防科技大学等研究机构也对中间件技术进行了同步研究。可以说，在中间件领域，国内的起步时间并不比国外晚多少,,中间件的概念,什么是中间件中间件是一种独立的系统软件或服务程序，分布式应用软件借助这种软件在不同的技术之间共享资源。中间件位于客户机/ 服务器的操作系统之上，管
3、理计算机资源和网络通讯。是连接两个独立应用程序或独立系统的软件。相连接的系统，即使它们具有不同的接口，但通过中间件相互之间仍能交换信息。执行中间件的一个关键途径是信息传递。通过中间件，应用程序可以工作于多平台或 OS 环境。,,,中间件的特点满足大量应用的需要运行于多种硬件和OS平台支持分布式计算，提供跨网络、硬件和OS平台的透明性的应用或服务的交互功能支持标准的协议支持标准的接口,中间件的概念,,,中间件的分类远程过程调用中间件（Remote Procedure Call）面向消息的中间件（Message-Oriented Middleware）对象请求代理中间件（Object Reques
4、t Brokers）,中间件的概念,,面向对象的分布计算,面向过程的分布计算,面向Agent的分布计算,面向过程,面向对象,面向Agent,中间件的技术发展,分布计算的三个发展阶段,面向过程的分布计算技术,80年代中、后期，以支持信息共享的应用需求为核心，形成了面向过程的第一代分布计算技术；体系结构：经典的客户/服务器计算模型将分布式系统中的自主行为实体固定地分解为客户(Client)和服务器(Server)两种角色，前者为服务请求者，后者是服务受理者；客户与服务器之间的交互关系是客户主动请求、服务器被动响应的交互关系。,中间件的技术发展,关键技术,需要解决的主要问题：客户与服务器的交互机制信
5、息的表示、组织与管理解决问题的思路：将单机上的概念研拓到网络环境中。交互机制：RPC信息：XDR，网络文件系统，SQL Server特点：以程序设计技术为基础。,中间件的技术发展,典型的技术成果,以OSF (Open Software Foundation)的DCE(Distributed Computing Environment)为代表的通用产品。以数据库和中间件厂商为代表的数据库服务器和事务处理中间件。,中间件的技术发展,面向对象的分布计算技术,人们在分布式客户/服务器计算机系统的建立及其应用系统的开发过程中，开始深刻体会到分布式系统比想象的要复杂得多，如异构环境下的应用互操作问题、系统
6、管理问题等等。这些问题在集中计算模式下是不曾出现的或不突出的。传统的面向过程的技术在开发大型软件系统中已经暴露出很大的局限性，应付复杂的分布式应用系统当然更加力不从心。人们自然想到了在80年代软件工程领域大放异采的面向对象(Object Oriented, OO)技术。,中间件的技术发展,面向对象的分布计算技术,面向的主要问题：异构环境下的应用互操作。体系结构：面向对象的多层C/S结构。客户与服务器是相对于对象的请求方和实现方而言的；客户与服务器关系是一种交互关系，不是静态的角色关系。,中间件的技术发展,关键技术,需要解决的主要问题：访问异地对象的机制对象在异构网络环境中的表示、组织与管理解决
7、问题的思路：保留OOA和OOD，建立OOP新环境。特点：以程序设计技术为基础。,中间件的技术发展,,Microsoft：COM/DCOM， .NET,SUN：EJB/J2EE,OMG：CORBA /OMA,主流面向对象中间件技术,中间件的技术发展,Microsoft：DCOM,1999年底，微软引入DCOM。 DCOM是一套基于RPC机制的COM技术扩展，它使COM对象具有分布式功能。因为平台支持有限， COM更多的被看作是一个组件体系结构，而不是一个远程体系结构。,中间件的技术发展,COM的缺点,COM是一个很成熟的主流组件体系结构。COM成为理想解决方案的缺点：COM支持平台有限。COM在
8、Java内的使用必须有微软的Java虚拟机。依赖单一的软件开发商。,中间件的技术发展,J2EE（Java 2 Enterprise Edition）,J2EE中间件技术，以构件化为主要特点，主要目标是简化分布式应用的开发，由此满足开发时间快，成本低、易扩展的特性。J2EE集成了大量技术，不但为应用提供多种功能，而且也提供了多种完善的服务。例如事务服务和安全服务。,中间件的技术发展,J2EE的成分,中间件的技术发展,J2EE的体系结构,中间件的技术发展,J2EE的技术特点,采用纯Java语言，在标准的Java解释器和J2EE平台的支持下，能够获得很好的平台无关性，便于系统移植；提供了与WWW技术
9、集成的全面解决方案；远程访问协议采用IIOP；已经有了相对丰富的构件（Enterprise JavaBeans）；技术的发展由SUN公司主导；,中间件的技术发展,EJB服务器端构件技术,构件技术是J2EE的核心技术，其中服务器端构件技术EJB又是各种构件模型中地位最重要而且发展也最完善的构件模型。 EJB是基于软件重用思想，在对象基础上发展起来的移植性更强，编程更简单的一种可重用软件实体。,中间件的技术发展,EJB服务器端构件技术,基于EJB的分布式应用开发过程，由传统的复杂对象开发、建立工程、编译、链接，转变为简单构件开发、应用组装、配置过程。,中间件的技术发展,J2EE中间件的缺陷,J2E
10、E适合大型应用开发。因为基于J2EE应用的开发都是遵循构件创建、组装、配置而成，但对于一般应用，无需使用J2EE平台做很多烦复的工作。 J2EE构件模型的缺陷。对构件模型的研究发现，构件的重用性事实上并不高，原因在于接口定义的不完整。 构件应如何进行自描述，采用什么方式，抽象哪些信息，是一个很有意义的课题。,中间件的技术发展,J2EE中间件的缺陷,对于J2EE这种将很多底层细节隐藏的平台，使用者希望能对底层进行更多控制及管理监视，显然管理相关服务的缺乏，无疑给J2EE应用的使用者带来不便。 J2EE平台规范尚在发展和完善过程中，所以整个中间件距离完备尚有时日 。,中间件的技术发展,CORBA是
11、主流分布对象技术,OMG推出CORBA的目标是为了解决异构平台之间的互操作问题。CORBA提供了跨语言、跨平台、跨开发商的互操作性。因此许多开发商在大多数硬件平台上实现了CORBA规范，已经成为目前使用的主流分布对象技术。,中间件的技术发展,CORBA体系结构,中间件的技术发展,CORBA中ORB结构,中间件的技术发展,OMG推动CORBA标准的发展,1993年：CORBA 1.0IDL1995年7月：CORBA 2.0GIOP/IIOP1996年7月：CORBA 2.0修改1997年8月：CORBA 2.1Dynamic Any1998年2月：CORBA 2.2POA1999年7月：CORB
12、A 2.3Object by Value1999年10月：CORBA 2.3.12000年10月：CORBA 2.4实时、容错、异步2002年6月：CORBA3.0-构件，实时,中间件的技术发展,CORBA技术解决方案,异构平台下的异构对象如何跨越：接口语言网络环境下的对象交互：基于IDL的ORB对象如何相互发现：命名服务和交易服务网络环境下的安全：安全服务机制对象之间的相互关联：事件服务对象之间的协同控制：并发服务和计时服务领域级应用系统构作：公共设施,中间件的技术发展,三种主流技术比较,中间件的技术发展,典型的技术成果,已经发展成为当今分布异构环境下开发应用服务器集成框架和标准构件的核心技
13、术。出现了以OMG的CORBA、Microsoft的COM/DCOM和SUN的Java/EJB为代表的技术。CORBA的优势在技术，较之COM/DCOM/COM+领先至少2-3年； DCOM/COM+的优势在市场能力。目前，只有OMG的技术能够支持大型异构分布式应用的开发，Microsoft的技术尚不能胜任。CORBA技术与Java技术趋于结合，CORBA的互操作性与Java的可移植可移动性将使分布对象技术达到新的高度。,中间件的技术发展,面向Agent的分布计算？,体系结构？Agent的组成单元、单元功能和相互关系？Agent的角色和功能？Agent的通信：Agent通信语言、通讯机制、本体论(Ontology)通讯和Agent交互协议？基本机制？Agent生命周期管理？Agent的移动与位置管理？Agent的代理功能？Agent的安全、身份和相关策略？基本服务？软件开发方法？,中间件的技术发展,分布计算技术发展的三个重要阶段,中间件的技术发展,,_ _,
