基于中间件的领域软件开发方法

第２７卷第ｌ９期　

Ｖ０１．２７　ＮＯ．１９　计算机工程与设计　

Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｎｄ　Ｄｅｓｉｇｎ　２００６年ｌ０月　

０ｃｔ．２００６　

基于ＴｏｐＬｉｎｋ中间件的ＲＤＢＭＳ体系结构及应用　

陈丽娟，　康慕宁　

（西北工业大学计算机学院，陕西西安７１００７２）　

摘　要：良好的软件架构在软件开发过程中极其重要　描述了一个实用的基于ＴｏｐＬｉｎｋ中间件的ＲＤＢＭＳ体系结构，论述了该　体系结构与传统三层Ｃ／Ｓ模式下的ＲＤＢＭＳ体系结构的差异和设计思想，并就设计与实现过程中的关键技术进行了介绍，它　

已经应用于商业领域的数据库管理系统的设计和开发中。实践证明该体系结构是有效可行的，它具有基于Ｊａｖａ的跨平台特　

性、良好的稳定性和可移植性。　

关键词：ＲＤＢＭＳ；ＯＲＭ；ＴｏｐＬｉｎｋ　中图法分类号：ＴＰ３０２．１　文献标识码：Ａ　文章编号：１０００．７０２４（２００６）１９．３７２１．０２　

ＲＤＢＭＳ　ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ　ａｎｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＴｏｐＬｉｎｋ　

ＣＨＥＮ　Ｌｉ－ｊｕａｎ，　ＫＡＮＧ　Ｍｕ—ｎｉｎｇ　

（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ，Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ　Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ　７　１　００７２，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｔ　ｉｓ　ｖｅｒｙ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｔｏ　ｈａｖｅ　ａ　ｇｏｏｄ　ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆｓｏｆｔｗａｒｅ　ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ．Ａ　ＴｏｐＬｉｎｋ－ｂａｓｅｄ　ＲＤＢＭＳ　ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ　

ｉｓ　ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ｔｈｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｈｉｓ　ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ　Ｃ／Ｓ　ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｉｄｅａ　ａｒｅ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，ａｎｄ　ｔｈｅｎ　ｔｈｅ　

科技信息　Ｏ　ＩＴ技术论坛０　ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ　２００８年第１１期　

关于软件中间件技术的研究　

李朝霞’冯世文　【１．河北邢台初等教育学院　河北　邢台０５４００１；２．邢台学院初等教育学院　河北　邢台０５４００１）　

【摘要】中间件技术屏蔽了底层分布式环境的复杂性和异构性，简化了分布式应用程序的开发，使分布式应用程序的健壮性、可扩展性、　可用性更好。本文介绍了中间件的定义、分类、主流中间件技术平台，分析了中间件技术面临的挑战，提出了中间件技术研究的几个发展趋势，　即网格技术、面向移动计算、面向服务质量等。　【关键词】中间件；分类；技术平台；发展趋势　

计算机系统最初阶段多是单机系统，多个用户是通过联机终端来　访问。随着网络的出现，产生了客户／服务器的计算服务模式，多个客　户端可以共享数据库服务器和打印服务器等。随着计算机和网络技术　的飞速发展．许多软件需要在不同厂家的硬件平台、网络协议异构环　境下运行．应用的规模从局域网发展到广域网．应用范围面向三层和　多层体系结构的分布式环境，在分布式环境中，无论是硬件平台还是　软件平台都不可能做到统一．而大规模的应用软件通常要求在软硬件　各不相同的分布式网络上运行。中间件产生以前，应用软件直接使用　操作系统、网络协议和数据库等开发．开发者不得不直接面对许多复　杂棘手的问题．如操作系统的多样性、繁杂的网络程序设计和管理、复　杂多变的网络环境、数据分散处理带来的不一致性问题等等，这些与　用户的业务没有直接关系，但又必须解决，耗费了大量的时间和精力，　因此开发者迫切需要一种基于标准的、独立于计算机硬件以及操作系　统的开发和运行环境，于是，中间件技术应运而生。　１．中间件的概念　在众多关于中间件的定义中，比较普遍接受的是ＩＤＣ表述：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，管理计算资源和网络通信。ＩＤＣ对中间件的定义表明，中间件是　一类软件，而非一种软件；中间件是介于操作系统（包括底层通信协议）　和各种分布式应用程序之间的一个软件层。总的作用是建立分布式软　件模块之间互操作的机制，屏蔽底层分布式环境的复杂性和异构性．　为处于自己上层的应用软件提供运行与开发环境．帮助用户灵活、高　效地开发和集成复杂的应用软件。在具体实现上．中间件是一个用应　用程序接口定义的分布式软件管理框架，具有强大的通信能力和良好　的可扩展性。　２．中间件的分类　随着计算机软件技术的发展，中间件技术也已日渐成熟，并且出　现了不同层次、不同类型的中间件产品。按照ＩＤＣ分类方法，中间件可　分为以下６类：　２．１终端仿真／屏幕转换　用以实现客户机图形用户接口与已有的字符接口方式的服务器　应用程序之间的互操作。　２．２数据访问中间件　适用于应用程序与数据源之间的互操作模型．客户端使用面向数　据库的ＡＰＩ，以提请直接访问和更新基于服务器的数据源．数据源可　以是关系型、非关系型和对象型。这类中间件大都基于ＳＱＬ语句．采　用同步通讯方式。此类中间件使应用开发简单化．但如果透过广域网　使用，则会带来严重的效率问题．因为在低速网上来回交互ＳＱＬ语句　会使通讯流量过大，同时对数据压缩、加密带来不便。　２．３远程过程调用中间件　ＲＰＣ机制是早期开发分布式应用时经常采用的一种同步式的请　求应答协议。通过这种协议．程序员编写客户方的应用．需要时可以调　用位于远端服务器上的过程。ＲＰＣ扩展了过程语言中的“功能调用／结　果返回”的机制，使得它可以适用于一个远程环境。由于ＲＰＣ机制是　同步方式，因而在工作的时候，要求客户方和服务方均能正确工作才　能很好地运行，有一方不能工作将导致ＲＰＣ失败。在网络故障、机器　故障存在的情况下，这一要求是很难保证的。另外，由于大多数ＲＰＣ　机制很难建立点到点的关系，因而也很难用在面向对象的编程当中。　２．４消息中间件　越来越多的分布式应用采用消息中间件来构建．通过消息中间件　把应用扩展到不同的操作系统和不同的网络环境。基于消息的机制更　多地适用于事件驱动的应用，当一个事件发生时，消息中间件通知服　务方应该进行何种操作。其核心安装在需要进行消息传递的系统上，　在它们之间建立逻辑通道，由消息中间件实现消息发送。消息中间件　可以支持同步方式和异步方式，实际上是一种点到点的机制，因而可　以很好的适用于面向对象的编程方式。中间件领域目前最热门的技术　是异步的消息中间件．异步中间件技术比同步中间件技术具有更强的　容错性在系统故障时可以保证消息的正常传输。　３．主流中间件技术平台　考察当前主流的分布计算技术平台，主要有ＯＭＧ的ＣＯＲＢＡ，Ｓｕｎ　的Ｊ２ＥＥ和Ｍｉｃｒｏｓ０ｆｔ　ＤＮＡ　２００００，它们都是支持服务器端中间件技术　开发的平台．但都有其各自特点，将分别阐述如下：　３．１　１０ＭＧ的ＣＯＲＢＡ　公共对象请求代理体系结构（ＣＯＲＢＡ，Ｃｏｍｍｏｎ　Ｏｂ－－ｊｅｃｔ　Ｒｅｑｕｅｓｔ　Ｂｒｏｋｅｒ　Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）是对象管理组织ｆＯＭ　Ｇ】基于众多开放系统平台厂　商提交的分布对象互操作内容基础上制定的分布式应用程序框架的　规范。　３．２　Ｓｕｎ的Ｊ２ＥＥ　为了推动基于Ｊａｖａ的服务器端应用开发，Ｓｕｎ在１９９９年底推出　了Ｊａｖａ２技术及相关的Ｊ２ＥＥ规范。　Ｊ２ＥＥ的目标是提供与平台无关的、可移植的、支持并发访问和安　全的、完全基于Ｊａｖａ的开发服务器端中间件的标准。Ｊ２ＥＥ简化了构件　可伸缩的、基于构件服务器端应用的复杂度。在Ｊ２ＥＥ中，Ｓｕｎ给出了　完整的基于Ｊａｖａ语言开发面向企业分布应用的规范，其中在分布式　互操作协议上．Ｊ２ＥＥ同时支持远程方法调用（ＲＭＩ，Ｒｅ—ｍ０ｔｅ　Ｍｅｔｈｏｄ　Ｉｎｖｏｃａｔｉｏｎ１和因特网对象请求代理间协议（［１ＯＰ，Ｉｎｔｅｍｅｔ　Ｉｎｔｅｒ—ＯＲＢ　Ｐｒｏｔｏｃａ１）．在服务器端分布式应用的构造形式包括了Ｊａｖａ　Ｓｃｒｖｌｃｔ、ＪＳＰ　Ｊａｖａ　ＳｅｒｖｅｒＰａｇｅ）、ＥＪＢ等多种形式，以支持不同的业务需求。　４．中间件技术的发展趋势　４．１网格技术　中间件技术当前所面临的重大挑战是要在互联网这个复杂的分　布式系统中构建应用程序。许多计算机专家认为，将整个互联网的各　种资源全部整合在一起，为用户提供统一的服务，是相当困难甚至难　以实现的。当然．对于具体的应用领域，具体的网络区域，用中间件技　术将其中的各种资源整合在一起还是相当有前景的。目前方兴未艾的　网格（ＧＲＩＤ）技术实质上即是一个基于互联网的中间件系统，可同时运　用网络中所有的ＣＰＵ、存储器、操作系统、应用软件等资源，用户通过　ＰＣ、手机或ＰＤＡ，可从互联网上获取来自全球的资源，互联网将变成　一个虚拟的、强大的计算平台。网格的重要特征是对资源的共享和管　理。　４．２面向移动计算　移动计算问题可以具体展开为三个方面：①用户移动。无论用户　处在什么位置．都能为其提供一致的工作环境，包括用户的配置信息　和他所“订阅”的服务。②终端移动。使终端设备无论在任何接人点接　入网络，都能正常工作．也就是说底层网络对终端设备是透明的。⑧服　务移动。当前，越来越多的服务依赖于移动的资源，甚至服务本身就处　在不断移动中，必须保证用户及其终端设备可以随时找到这些服务。　据此．移动计算需要一个基础设施将合适的协议、机制、工具集成起　来．提上述三方面的功能。移动中间件正是这样一种基础软件。它随时　对移动用户和终端进行跟踪和重定位，保证移动实体的相互通信，克　服系统的异构性．并且为开放的网络环境提供安全（下转第１５７页）　

第２９卷第６期　２０１２年６月　计算机应用与软件　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ａｎｄ　Ｓｏｆｔｗａｒｅ　Ｖｏ１．２９　Ｎｏ．６　Ｊｕｎ．２０１２　

一种功能可配置的业务中间件软件产品及其应用　陈永当　马　柯　刘　斌　蔡林　唐科杰　’（西安工程大学机电工程学院陕西西安７１００４８）　（西安博通系统集成有限责任公司陕西西安７１００４３）　摘要　探讨一种功能可配置的业务中间件软件产品及其在业务系统开发中的应用。阐述该系统实现的原理，分析系统体系结　构与主要组成，研究系统实现方法及其特点。以国土资源电子政务信息系统为例，说明该软件产品的应用及效果。该研究为众多领　域的业务信息系统的高效研发提供了一种新的技术与工具支持。　关键词　中间件　功能配置　业务系统　信息系统　电子政务　中图分类号ＴＰ３９１　文献标识码Ａ　Ａ　ＦＵＮＣＴＩｏＮ　ＣｏＮＦＩＧＵＲＡＢＬＥ　ＢＵＳＩＮＥＳＳ　ＭＩＤＤＬＥＷＡＲＥ　ＳｏＦＴＷＡＲＥ　ＰＲｏＤＵＣＴ　ＡＮＤ　ＩＴＳ　ＡＰＰＬＩＣＡＴＩｏＮ　Ｃｈｅｎ　Ｙｏｎｇｄａｎｇ　Ｍａ　Ｋｅ　Ｌｉｕ　Ｂｉｎ。Ｃａｉ　Ｌｉｎ　Ｔａｎｇ　Ｋｅｊｉｅ　ｊ　０　Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ａｎｄ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉ＇ａｎ　Ｐｏｉ　ｔｅｃｈｎｉｃ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ＇ａｎ　７１００４８，Ｓｈａａｎｘｉ，Ｃｈｉｎａ　。（Ｘｉ＇ａｎ　Ｂｕｔ＂ｏｎｅ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ　Ｌｉｍｉｔｅｄ，Ｘｉ＇ａｎ　７１００４３，Ｓｈａａｎｘｉ，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｔｈｅ　ｓｔｕｄｙ　ａｉｍｓ　ａｔ　ｅｘｐｌｏｒｉｎｇ　ａ　ｂｕｓｉｎｅｓｓ　ｍｉｄｄｌｅｗａｒｅ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｗｉｔｈ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｂｕｓｉｎｅｓｓ　ｓｙｓｔｅｍｓ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｔｈｅ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｉｓ　ｅｘｐｌａｉｎｅｄ．Ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｍａｊｏｒ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ　ａｒｅ　ａｌｉａ—　ｌｙｓｅｄ．Ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ａｒｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ．Ｔｈｅ　ｅ—ｇｏｖｅｒｎｍｅｎｔ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　ｌａｎｄ　ａｎｄ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ｉｓ　ｔａｋｉｎｇ　ａｓ　ｔｈｅ　ｅｘａｍｐｌｅ　ｔｏ　ｉｌｌｕｓｔｒａｔｅ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｐｒｏｄｕｃｔ．Ｔｈｉｓ　ｓｔｕｄｙ　ｐｒｏｖｉｄｅｓ　ｎｅｗ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　ｔｏｏｌ　ｓｕｐｐｏ￣ｔｏ　ｔｈｅ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｎｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｂｕｓｉｎｅｓｓ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｎ　ｍａｎｙ　ａｒｅａｓ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　Ｍｉｄｄｌｅｗａｒｅ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ　Ｂｕｓｉｎｅｓｓ　ｓｙｓｔｅｍ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　Ｅ—ｇｏｖｅｒｎｍｅｎｔ　

２ＯＯ６年第１１期　计算机与现代化　ＪＩＳＵＡＮＪＩ　ＹＵ　ＸＩＡＮＤＡｍＵＡ　总第１３５期　

文章编号：１００６－２４７５（２００６）１１．００８４－０４　

基于消息中间件应用框架的研究　

姚启鹏　

（南昌大学计算机技术工程研究所，江西南昌３３００２９）　

摘要：阐述了基于消息中间件的并发机制、请求／响应机制以及公布／预订机制的实现过程，对关键技术采用了独立于操　作系统和开发语言的方式进行描述，提出了基于消息中间件的应用框架。该应用框架具备良好的扩展性和并发性，为基　于消息中间件的应用框架提供了解决方案。　关键词：消息中间件；线程；互斥锁；信号量；应用框架　中图分类号：　ＴＰ３１１．５２　文献标识码：Ａ　

Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ＭＯＭ’Ｓ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｆｒａｍｅｗｏｒｋ　

ＹＡＯ　Ｑｉ－ｐｅｎｇ　

（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎａｎｃｈａｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｃｈａｎｇ　３３００２９，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｓ　ｔｈｅ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＭＯＭ’Ｓ　ｃｏｎｃｕｒｒｅｎｃｙ　ｐｏｌｉｃｙ，ｒｅｑｕｅｓｔ／ｒｅｓｐｏｅｓｅ　ｐｏｌｉｃｙ，ｐｕｂｌｉｓｈ／ｓｕｔ￣ｒｉｂｅ　ｃｙ，　ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ　ｋｅｙ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ　ｗｈｉｃｈ　ｄｏｎ’ｔ　ｄｅｐｅｎｄ　ｏｎ　ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｎｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ　ｌａ／ｌｇｕａｇｅ，ａｎｄ　ｐｍｐｅｓｅｓ　ａ　ｇｅｎｅｒｉｃ　ＭＯＭ’Ｓ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｆｒａｍｅｗｏｒｋ．Ｔｈｉｓ　ｆｒａｍｅｗｏｒｋ　ｐｏｓｓｅｓｓｅｓ　ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ　ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｃｏｎｃｕｒｒｅｎｃｙ，ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ　ａ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｔｏ　ｔｈｅ　ＭＯＭ’Ｓ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｆｒａｍｅｗｏｒｋ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ＭＯＭ；ｔｈｒｅａｄ；ｍｕｔｅｘ；ｓｅｍａｐｈｏｒｅ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｆｒａｍｅｗｏｒｋ