中间件设计方案

上海大学

硕士学位论文

物联网中间件系统的研究与设计

姓名：李睿阳

申请学位级别：硕士

专业：计算机系统结构

指导教师：张武

20070301上海大学硕士学位论文

摘要

物联网（即ＥＰＣ系统）是指在全球统一的编码系统基础之上，利用互联网和

射频识别技术形成的广义的技术体系。它的目标是通过供应链的全程信息化使

企业提高资本的可视性，确保产品的安全性和完整性。

物联网实现供应链全程信息化的基础是能识别全球供应链系统中存在的所

有商品，这就需要对每一个商品进行编码。Ａｕｔｏ．ＩＤ中心采用电子产品代码（ＥＰＣ）实现了对每个商品的标识。由于物联网系统内的ＥＰＣ数据非常庞大，这样使得

传送和管理这些数据成为一个难题，因此物联网中间件系统的关键任务就是及

时处理好这些海量数据。

本文重点研究和设计物联网中间件系统（ＳＡＶＡＮＴ系统）来解决海量数据处

理和实时动态跟踪两大难点。在简单介绍射频识别技术（ＲＦＩＤ）和系统描述物联

网网络架构的基础上，深入研究了ＳＡＶＡＮＴ中间件的基本构成，功能设计，数

据处理流程和通信流程。

本文的主要工作是设计了ＳＡＶＡＮＴ采集数据的基本模块如适配模块、信息

缓冲区模块以及连接模块；同时还设计了平滑过滤器、阅读器过滤器、ＥＰＣ码

过滤器、事件过滤器和异常过滤器这五大过滤器模块来提高系统处理数据的效率和满足上层管理软件的需要；最后通过实验验证了所设计的ＳＡＶＡＮＴ系统能

够满足实际的物流管理要求。

系统在模块化管理上使用ＪＭＸ技术，将各个模块设计成功能独立的

ＭＢｅａｎ。这样除了方便服务器根据上层应用需求挑选所需的功能模块外，也很

好的封装了模块，提高了系统的安全性。

关键词：物联网，射频识别，产品电子码，ＳＡＶＡＮＴ中间件

Ｖ上海大学硕士学位论文

ＡＢＳＴＲＡＣＴ

ＩｎｔｅｍｅｔｏｆＴｈｉｎｇｓ（ＥＰＣｓｙｓｔｅｍ）ｒｅｆｅｒｓｔｏｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｓｙｓｔｅｍｕｓｉｎｇｎｅｔｗｏｒｋ

ａｎｄＲＦＩＤｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗｈｉｃｈｂａｓｅｓｏｎｔｈｅｇｌｏｂａｌｕｎｉｆｏｒｍｃｏｄｉｎｇｓｙｓｔｅｍ．Ｉｔａｉｍｓｔｏ

龙源期刊网

基于Java的通信中间件的设计与实现

作者：殷锋社,焦 蕾

来源：《现代电子技术》2010年第15期

摘 要:通过研究通信软件中常用的设计算法,收集使用面向对象技术开发通信软件时常用的设计模式,利用Java语言完成基于Java的通信中间件设计与实现,并给出了主要部分的实现。实现了全部的JMS标准API,提供了消息持久化、消息预览和消息选择功能,建立了可靠的线级通讯连接,提高了产品的服务质量。

关键词:面向对象技术; Java通信中间件; 通信软件; 对象序列化

中图分类号:TP31文献标识码:A

文章编号:1004-373X(2010)15-0149-04

Design and Implementation of JAVA-based Middleware for Communication

YIN Feng-she,JIAO Lei

(Shaanxi Polytechnic Institute, Xianyang 712000, China)

Abstract: The design and implementation of JAVA-based communication middleware were

achieved with JAVA language by studying the common design algorithms of communication

softwares and collecting the design patterns of using the object-communication software. All the JMS APIs were implemented. The reliable wire-level

电子技术学术委员会２００６年学术年会电子技术学术论文集

基于ＤＤＳ发布／订阅中间件的设计

曹万华谢蓓吴海昕程雄（武汉数字工程研究所武祝４３００７４）

摘要基于ＯＭＧ组织颁布的实时系统中数据分发服务（ＤａｔａＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，％ｒｖｉｏｅ．简称ＤＤＳ）最新标准设计一个新的发布／订阅中问件，实现分布式环境中以数据为中心的数据实时传辖，解决分布式实时系统中服务质量约束和单点失效等问题。提出一种全局数据空间管理策略，解决通信节点动态增删问题。该模型与ＣＯＲＢＡ规范和其它发布订阅模型相比，具有较好的灵活性、实时性、可扩展性和可靠性。关键词发布／订阅；中间件；ＤＤＳ；服务质量

１引言

消息中闯件包括点到点、消息队列和发布订阅三种工作模式。点到点模式实现简单，但具有很强的时间和空间耦合性，使得通信灵活性受到很大限制。消息队列模式通过一个消息队列来传递消息。解决了通信双方时间和空间松耦合的问题，但是不能实现消息消费者通信的异步…，并且往往还存在服务器瓶颈和单点失效的问题，可靠性得不到保障。发布订阅模型中发布者在中间件上发布主题，订阅者订阅感兴趣的主题，双方不必知道对方在何处，也不必同时在线，实现了通信双方时间、空问和数据通信的多维松耦合。表１是这三种通信模式松耦合的比较。表１几种通信模式的松耦台性

已有的发布／订阅中间件产品很多，如１１Ｂ／Ｒｅｎｄｅｚｖｏｕｓ【２Ｊ．Ｇｒｙｐｈｏｎ【，ｊ，Ｓｃｒｉｂｅ【４’等，但是始终缺乏一个统一的标准，各企业之间的接口各异，采用的通信协议也不统一，导致了应用的局限性。随后，ＳＵＮ公司发布了Ｊａｖａ消息服务（ＪａｖａＭｅｓｓａｇｅＳｅｒｖｉｃｅ。简称ＪＭＳ）规范。基本解决了各厂商产品之间的互连问题，但是该规范用在分布式实时环境中还存在很多问题。首先，它采用ＪＡＶＡ实现就影响了系统的实时性；其次ＪＭＳ中并没有提出服务质量（ＱｏＳ）约束，用户不能根据自身需要指定通信方式，使得通信灵活性受到很大限制；并且在ＪＭＳ中采用固定的节点服务器保存主题或队列，不能均衡负载或失败转移节点服务器，存在服务器瓶颈和安全隐患。ＤＤＳ¨’是ＯＭＧ继推出ＣＯＲＢＡ”’规范后，又专门针对分布式实时系统中数据发布订阅模型颁布的一个最新规范，它纯粹以数据为中心来进行数据分发，并将资源状况、对资源的期待程度、网络状况等都用ＱｏＳ参数来描述，大大增强了通信的实时性和灵活性。本文基于ＤＤＳ规范设计了一种新的发布／订阅中问件（以下简称ＤＤＳ中间件），通过发布订阅双方的ＱｏＳ约束和灵活多样的传输方式，实现了分布式异构环境中数据的实时传输。提出了一种有效的全局数据空间管理策略，解决了节点动态增删问题。并且该模型采取全分布式体系结构，不存在服务器瓶颈和单点失效问题。该模型与ＣＯＲＢＡ和其它发布／订阅模型相比具有良好的灵活性、可扩展性和实时性。更适用于分布式系统的数据实时传输。

中间件开发方案

一 使用中间件原因

由于呼叫中心提供的调用呼叫中心的方法只支持单独页面的独立调用，无法满足BS架构的用户在多页面调用呼叫中心功能，因此需要使用中间件服务器连接呼叫中心系统，模拟建立独立通信通道，将多页面调用所需的功能发送给中间件，由中间件作为呼叫中心的唯一调用源，以此保证在符合呼叫中心调用机制的情况下完成BS架构的呼叫中心完整功能。

二 开发方案1（CS架构客户端调用方式）

中间件组成部分：（服务器端和客户端）

1、 服务器端功能：

a) CRM用户和呼叫中心坐席关联，记录在中间件坐席信息表中。

b) 接收和记录客户端状态和客户端传来的坐席状态。

c) 接收和记录BS架构发送的呼叫中心调用命令。

d) 记录客户端和BS架构调用呼叫中心的调用记录及调用结果。

2、 客户端功能：

a) 连接呼叫中心的服务器，实现坐席登录功能。

b) 获取呼叫中心服务器上的坐席状态，发送给中间件服务器端。

c) 用呼叫中心提供的CS开发文档和开发ocx、dll调用呼叫中心的话务功能。

d) 调用呼叫中心话务功能的时候讲调用记录发送给中间件服务器端。

e) 接收中间件服务器端传来的BS架构调用呼叫中心话务功能的消息，并根据消息判断触发呼叫中心话务功能类型及参数，翻译后发送给呼叫中心服务器。

f) 在客户端转接、强插、监听等功能调用的时候读取中间件服务器端坐席状态表，获取在线空闲坐席信息、在线通话中坐席信息等列表，并根据列表中的信息整理成为调用参数，单击或双击列表中坐席调用呼叫中心话务功能。

g) 监控来电事件，根据来电号码、客户端登录坐席，实现CRM弹屏。

3、 CRM话务功能调用：

a) 发送命令消息给中间件服务器。500ms后查询服务器执行结果，若执行结果为失败则显示失败消息，若执行结果为成功则无动作。

b) 读取中间件服务器端坐席状态表，获取在线空闲坐席信息、在线通话中坐席信息等列表，并根据列表中的信息整理成为调用参数，单击或双击列表中坐席将转接命令消息发送给中间件服务器，并实现销售线索和来电客户数据的自动生成或关联。

有线电视技术　企业专栏　

全景顾博士专栏　

数字电视中间件　

开放式数字电视中间件解决方案　

顾亚平　上海全景数字技术有限公司　

１　概　述　

今天，电视正步人一个交互的时代，它将为人们　提供更丰富多彩的节目和内容。２ｏ０８年，中国将在大　

中城市普及数字电视。数字视频广播（ＤＶＢ）的多媒体　家庭平台（ＭＨＰ）作为一个统一的数字电视接收平台，　

将使得电视观众能从令人激动地新技术中享受到交　

互电视的最大好处。全景数字是这一激动人心的产业　

进程的主要的技术推动者。　ＭＨＰ为交互应用提供了一个基于Ｊａｖａ的应用程　

序接口（ＡＰＩ）集合，这些ＡＰＩ驻留在机顶盒或交互式数　

字电视接收机中，并将交互应用转换为可以运行的指　令，这些ＡＰＩ使得交互应用具有跨网络运营商和服务　

提供商的互操作性。ＤＶＢ组织制定ＭＨＰ标准是为了　

在新的数字电视产品中用开放的标准来替代专有的　技术。　

ＭＨＰ是一个开放的标准，独立于硬件和操作系　

统，提供了一个完善的、灵活的和可伸缩的解决方案。　它将给从内容提供商到网络运营商到消费者的数字　

电视产业中的所有参与者带来巨大的好处。内容提供　

商将能打开一个水平的市场，服务和应用能跨越有　线、卫星和地面电视。网络运营商将从用户规模和供　

应商间的竞争中获益。终端设备生产者可以缩短进入　市场时间，提供比现有的功能和质量更好的终端。而　

这些成本的降低最终将给消费者带来好处，消费者可　

以用一个接收设备接受丰富的数字多媒体和交互服　务。另一方面，消费者、内容提供商、网络运营商、服务　

提供商和终端设备生产商将不再被限制在一个专有　

的系统上。　全景数字支持ＤＶＢ—ＭＨＰ标准，并且作为中国数　

字电视中间件标准组的重要成员，正在为发展中国的　

数字电视软件平台作出自己的贡献。全景数字的开放　式数字电视中件间（ＯＤＳＰ）产品将在２ｏ０２年１２月投　

入商用。全景数字能为数字电视产业价值链上的各方　提供自己的价值，如网络运营商、应用开发商和服务　

９６　福建电脑　２００７年第８期　

数据库中间件的设计与实现　

南理勇－，谭业武。，桑玉真　

（１．山东滨州学院计算机科学与技术系山东滨州２５６６０３　２．山东聊城大学计算机学院山东聊城２５２０５９）　

【摘要１：针对两层客户／服务器结构模式的缺点，提出了采用三层客户／服务器模式，并且商务服务层采用数据库中问　件来实现它的功能的思想。设计了基于ＪＤＢＣ的数据库中问件对数据库进行访问操作，同时介绍了数据摩中间件的实现方　

法。该数据库中问件满足了日常应用环境的访问需求，并在异构替换等方面体现了优越性。　

【关键宇】：中间件；数据库中问件；多线程技术　

Ｏ．引言　客户机，服务器两层结构的模式大大阻碍着系统的发展，单　

一的服务器结构紧密地依赖供应商；数据存取受到限制；难以扩　

展到大企业广域网或国际互联网：也难以管理客户端的机群。　随着用户业务需求的增长以及Ｉｎｔｅｍｅｔ／Ｉｎｔｒａｎｅｔ的普及。传　

统两层Ｃ　模式将以三层Ｃ／Ｓ模式体系结构取而代之。三层Ｇｆｓ　结构是将应用从功能划分成用户界面层、商务服务层和数据层，　以商务服务层为核心．通过某种形式的中间件来实现它的功能。　中间件在客户机／服务器或服务器／服务器之间传送高级通　

信，将客户机群和服务器群结合起来【ｌ】。其工作流程是：在客户机　里的应用程序需要驻留网上某个服务器的数据或服务时搜索此　

数据的Ｃ／Ｓ应用程序需访问中间件系统．该系统将查找数据源　或服务。并在发送应用程序请求后重新打包响应。将其传送回应　

用程序。数据库访问中间件就是实现这种功能的一种中间件。　１．数据库中间件的作用　多媒体教学支撑平台系统．对于数据库的容量和访问能力　要求不苛刻．但是它存储的数据类型杂、访问量不固定、后台数　据库种类不一、服务器操作系统各异。因此．这一类数据库中间　

件的作用主要是以下一些：　（１）支持常用大型数据库的各种操作。可以支持ＯＲＡＣＬＥ，　ＩＮＦＯＲＭＩＸ，ＳＹＢＡＳＥ，ＭＳＳＱＬ，ＤＢ２，ＭＹＳＱＬ等常用数据库，以及　ＪＩ）ＢＣ、ＯＤＢＣ接口。更换数据库只要更换相应的驱动就可以，而　

图圆在大型的互联网系统中袁为了方便业务的扩展袁一般都采用微服务架构袁以此来提高系统架构的灵活性和复用性遥与此同时袁为了保证各个业务之间的通信袁消息中间件作为基础架构设施就显得尤为重要遥因此袁在现有的技术基础上袁本文设计一款消息中间件袁主要负责各个子系统之间消息的往来袁包括消息的生产尧推送尧监控和缓存等操作遥员微服务架构微服务是一种用来搭建应用的架构方案遥微服务和传统的单体式方案的区别是袁可以将应用拆分成许多个核心功能袁每一个功能我们也能将其称之为服务袁可以单独进行构建和部署咱员暂遥所以采用微服务架构时袁下面的各项服务在工作时不会相互影响遥微服务由于分布式的特点会带来一定的复杂性袁每个小服务都运行在自己的进程中袁服务间通常采用的是匀栽栽孕或者砸孕悦等轻量级机制来进行通信咱圆暂遥这种通信模式带来的缺点有院服务和服务之间存在耦合性袁在业务进行扩展的时候袁复杂性太大曰要求通信双方同时在线袁这会对服务器造成巨大的压力曰大多数只支持一对一通信袁并不支持一对多或多对多通信袁不满足实际业务中的需求遥因此袁需要借助消息中间件来优化微服务架构下的通信模式遥消息中间件可以屏蔽系统底层通信的异构网络袁只需提供统一的接口供上层开发人员进行调用遥它的特点主要包括院支持异步通信和异步处理曰在流量高峰时袁对流量进行削峰处理袁缓解服务器的压力曰高可靠性袁保证消息不会丢失曰松耦合袁发送端和接收端没有必要同时在线袁也不需要相互认识遥这些特点都将保证在微服务架构下袁服务与服务之间的高效通信遥圆消息传输模式允葬增葬消息服务应用程序接口允酝杂渊允葬增葬酝藻泽泽葬早藻杂藻则鄄增蚤糟藻冤袁是允葬增葬平台中面向消息中间件的一套规范的粤孕陨接口袁用于在两个应用程序之间进行异步通信遥允酝杂规范目前支持的两种消息模型分别是院点对点渊孕燥蚤灶贼贼燥孕燥蚤灶贼冤模型和发布辕订阅渊孕怎遭辕杂怎遭冤模型遥在点对点模型中袁应用程序由队列尧发送者和接收者组成遥每一条消息都会先被发送到一个特定的队列中袁然后接收者再从这个队列中获取该消息袁并且队列中会一直保留着进来的消息袁一直到它们被接收或者超时遥这种方式虽然原理比较简单袁但不能应对大量的消息处理袁容易造成消息的堆积遥在发布辕订阅模型中袁应用程序由主题渊栽燥责蚤糟冤尧发布者渊孕怎遭造蚤泽澡藻则冤和订阅者渊杂怎遭泽糟则蚤遭藻则冤组成咱猿暂遥当发布者发布一条消息后袁这条消息会通过对应的主题传递给所有的订阅者渊见图员冤遥在这种模型中袁发布者和订阅者彼此之间不知道对方袁它们是匿名的袁并且可以动态地发布和订阅相应的主题袁采取责怎造造或者责怎泽澡方式遥主题是用来保存和传递消息的袁会一直保存消息直到消息被传递给订阅者袁不会丢失消息遥因此袁本文采用的是发布订阅模型遥图员猿研究内容概要猿援员系统总体结构系统采用的是发布订阅模型袁系统的拓扑结构如图圆所示袁主要分孕则燥凿怎糟藻则尧悦燥灶泽怎皂藻则和月则燥噪藻则三个部分遥其中袁孕则燥鄄基于微服务的消息中间件设计与实现阅藻泽蚤早灶葬灶凿陨皂责造藻皂藻灶贼葬贼蚤燥灶燥枣酝藻泽泽葬早藻酝蚤凿凿造藻憎葬则藻月葬泽藻凿燥灶酝蚤糟则燥泽藻则增蚤糟藻泽邵鹏彭章友渊上海大学通信与信息工程学院袁上海圆园园源源源冤摘要院随着互联网的高速发展袁业务的规模和访问量不断增加袁单体架构已经不再适用袁微服务架构应运而生遥在服务化的改造过程中袁最重要的基础设施是服务之间的通信中间件遥因此袁基于微服务架构设计一款消息中间件袁采用异步通信的方式来提高业务的可扩展性袁降低服务之间的耦合性袁保证系统的高可用性遥关键词院微服务袁消息中间件袁高可用粤遭泽贼则葬糟贼押宰蚤贼澡贼澡藻则葬责蚤凿凿藻增藻造燥责皂藻灶贼燥枣贼澡藻陨灶贼藻则灶藻贼熏贼澡藻泽糟葬造藻葬灶凿贼则葬枣枣蚤糟燥枣泽藻则增蚤糟藻泽糟燥灶贼蚤灶怎藻贼燥蚤灶糟则藻葬泽藻熏贼澡藻泽蚤灶早造藻葬则糟澡蚤鄄贼藻糟贼怎则藻蚤泽灶燥造燥灶早藻则葬责责造蚤糟葬遭造藻熏葬灶凿贼澡藻皂蚤糟则燥原泽藻则增蚤糟藻葬则糟澡蚤贼藻糟贼怎则藻藻皂藻则早藻泽援陨灶贼澡藻责则燥糟藻泽泽燥枣泽藻则增蚤糟藻贼则葬灶泽枣燥则皂葬贼蚤燥灶熏贼澡藻皂燥泽贼蚤皂责燥则贼葬灶贼蚤灶枣则葬泽贼则怎糟贼怎则藻蚤泽贼澡藻糟燥皂皂怎灶蚤糟葬贼蚤燥灶皂蚤凿凿造藻憎葬则藻遭藻贼憎藻藻灶泽藻则增蚤糟藻泽援栽澡藻则藻枣燥则藻熏遭葬泽藻凿燥灶贼澡藻皂蚤糟则燥原泽藻则增蚤糟藻葬则糟澡蚤贼藻糟贼怎则藻熏葬皂藻泽泽葬早藻皂蚤凿凿造藻憎葬则藻蚤泽凿藻泽蚤早灶藻凿蚤灶贼澡蚤泽责葬责藻则熏憎澡蚤糟澡怎泽藻泽葬泽赠灶糟澡则燥灶燥怎泽糟燥皂皂怎灶蚤糟葬贼蚤燥灶贼燥蚤皂责则燥增藻贼澡藻泽糟葬造葬遭蚤造蚤贼赠燥枣贼澡藻泽藻则增蚤糟藻熏则藻凿怎糟藻贼澡藻糟燥怎责造蚤灶早遭藻贼憎藻藻灶泽藻则增蚤糟藻泽熏葬灶凿藻灶泽怎则藻贼澡藻澡蚤早澡葬增葬蚤造葬遭蚤造蚤贼赠燥枣贼澡藻泽赠泽贼藻皂援运藻赠憎燥则凿泽押皂蚤糟则燥泽藻则增蚤糟藻泽熏皂藻泽泽葬早藻皂蚤凿凿造藻憎葬则藻熏澡蚤早澡葬增葬蚤造葬遭蚤造蚤贼赠基于微服务的消息中间件设计与实现112叶工业控制计算机曳圆园员怨年第猿圆卷第源期凿怎糟藻则是消息的生产者袁负责产生消息袁当消息产生并且到达了孕则燥凿怎糟藻则的端口时袁会创建一个通信陨韵线程袁将消息送入一个统一的发送队列曰月则燥噪藻则是中间件消息代理袁也就是中间件服务器袁负责对消息进行集中处理以及分发遥它接收来自孕则燥凿怎糟藻则发送过来的消息袁并且对消息进行处理袁比如消息的持久化存储和消息的过滤分发等遥当有消费者订阅了包含逻辑主题的消息之后袁就可以创建消费线程来对消息进行推送消费曰悦燥灶泽怎皂藻则是消息的消费者袁向服务接口订阅需要消费的相关主题袁接收来自月则燥噪藻则投递的消息袁完成消息的消费操作袁并将结果进行返回遥猿援圆事务消息设计事务消息指的是利用消息中间件来模拟两阶段提交渊圆孕悦冤袁从而解决分布式中的事务问题咱源暂遥第一步袁系统粤会向消息中间件发送一条预备消息袁这条消息会被消息中间件保存袁保存好之后再向系统粤发送一条确认消息曰第二步袁系统粤收到确认消息后就可以开始执行本地事务曰第三步袁系统粤根据本地事务的执行结果再次向消息中间件发送提交消息袁进行第二次的消息确认曰第四步袁当消息中间件接收到系统粤再次提交的消息之后袁就可以把之前发送的预备消息标记为可以投递袁此时订阅了这条消息的消费者才能接收到该消息遥当前两步出错的时候袁将会导致整个事务的失败袁本地事务不会被执行遥第三步出错时袁系统粤会实现一个消息回查接口袁当服务器没有得到系统粤的反馈后袁会轮询该消息回查接口遥当第四步出错时袁该事务已经执行成功袁服务端就直接将预备消息标记为可以投递袁不会影响整个消费事务的处理过程遥通过以上的事务消息机制袁就可以把一个分布式事务简单拆分为两个系统的本地事务遥系统粤发送消息袁系统月订阅消息遥只要系统月订阅了事务消息袁就说明系统粤的本地事务已经提交成功了袁此时系统月就会接收到消息去执行本地事务遥如果之后月的本地事务提交失败了袁那么消息就会被重新投递袁一直到系统月的本地事务提交成功袁这样就实现了两个系统之间的事务处理遥猿援猿消息重复处理在分布式的系统环境下想要实现发送消息和消费消息的不重复袁将会产生非常大的开销袁所以大部分中间件产品为了追求高性能就会放弃支持这种消息去重的特性袁导致在消息消费时将可能会收到重复的消息遥其实这个问题的本质指的是网络在调用的时候存在不确定性袁消息会出现第三种状态袁既没有成功也没有失败袁这样就会产生重复的消息了遥对于消息重复的处理方案袁大多数的做法是先保证每一条消息都有一个唯一的标识袁然后创建一个专门的消息处理日志表来记录已经成功处理的消息的陨阅袁在后续过程中袁如果得到一条新的消息袁并且其消息陨阅已经存在于消息处理日志表中袁那么就不再处理这条消息遥不过这种方案如果在消息系统中去实现的话就会对消息系统的吞吐量以及高可用性造成影响袁而由业务端自己来处理消息重复的问题袁就会降低这种影响遥因此袁采用实际业务的唯一标识来作为幂等处理的依据条件袁部分代码如下院辕辕创建一个消息对象袁指定其主题尧标签酝藻泽泽葬早藻皂泽早越灶藻憎酝藻泽泽葬早藻邀野贼燥责蚤糟赃藻曾葬皂责造藻冶熏辕辕消息主题野栽葬早赃粤冶熏辕辕消息标签妖曰辕辕注册消息监听器糟燥灶泽怎皂藻则援则藻早蚤泽贼藻则酝藻泽泽葬早藻蕴蚤泽贼藻灶藻则穴穴蕴蚤泽贼约酝藻泽泽葬早藻耘曾贼跃造蚤泽贼熏悦燥灶鄄泽怎皂藻悦燥灶糟怎则则藻灶贼造赠悦燥灶贼藻曾贼糟燥灶贼藻曾贼雪原跃邀蚤枣穴造蚤泽贼选越灶怎造造雪邀枣燥则穴酝藻泽泽葬早藻耘曾贼皂藻泽泽葬早藻押造蚤泽贼雪邀辕辕根据业务唯一标识来进行幂等处理杂贼则蚤灶早燥则凿藻则陨凿越皂藻泽泽葬早藻援早藻贼运藻赠泽穴雪鸦杂赠泽贼藻皂援燥怎贼援责则蚤灶贼造灶穴灶藻憎阅葬贼藻穴雪垣灶藻憎杂贼则蚤灶早穴皂藻泽泽葬早藻援早藻贼月燥凿赠穴雪雪雪曰妖妖妖猿援源延时辕定时消息模块在日常的业务场景中袁经常会出现消息延时或者定时发送的场景袁即当生产者发送消息到服务器之后袁服务器并不是马上将消息推送给消费者袁而是在指定的时间之后送达遥例如在交易场景中袁若用户下单后半个小时内没有支付袁系统就会自动取消订单遥对于这种情况袁就可以使用延时辕定时消息来实现院用户下单之后袁发送一条延迟消息袁指定该条消息半个小时之后达到袁那么消费者在半个小时后收到消息就查询消息状态袁如果该订单是未支付状态袁就取消订单遥延时辕定时消息的设计采用的是澡葬泽澡憎澡藻藻造贼蚤皂藻则来实现遥一个澡葬泽澡憎澡藻藻造贼蚤皂藻则相当于一个环形结构袁可以想象为一个时钟袁中间又被分为很多格子袁一个格子代表一段时间袁并且用一个栽蚤皂藻则栽葬泽噪蕴蚤泽贼来保存在该格子上的任务袁如图猿所示遥在新建一个匀葬泽澡藻凿宰澡藻藻造栽蚤皂藻则实例对象的时候袁一般会定义两个参数院第一个参数是时间长度袁这个参数和具体任务什么时候执行没有关系袁只和执行的精度有关袁精度一般都在员泽左右袁目前达不到毫秒级别的精度曰第二个参数是刻度值袁类似于手表的刻度遥当创建一个定时任务的时候袁首先会根据澡葬泽澡算法得到的澡葬泽澡值袁然后对刻度值求模得到一个下标袁这个下标就是刻度的位置遥当一些任务时间过长袁超过了执行周期袁就会得到一个圈数则燥怎灶凿遥图猿源性能测试消息中间件的性能考察指标主要是指接收和发送消息的吞吐率袁我们可以借助压力测试工具来对其进行测试遥在生产者端同时启动晕个线程渊这里取猿园冤袁首先这猿园个线程同时调用泽藻灶凿酝藻泽泽葬早藻方法来循环产生大小为员噪月的消息袁并且将消息投递到消息中间件曰投递成功后袁会返回一个粤悦运给孕则燥鄄凿怎糟藻则端袁并且全局计数器加一遥消息消费成功后袁也会返回一个粤悦运个悦燥灶泽怎皂藻则端袁消费端的全局计数器也相应加一遥最后袁用全局计数器的数值除以测试运行的时间袁就可以得到两端的栽孕杂袁即每秒事务的完成量遥分别发送大小为员噪月和圆噪月的消息袁给定猿园个线程袁测试结果如表员所示遥由表中的结果可以得到袁消息中间件在对于相同消息大小的数据袁每秒能处理的个数比较稳定袁而且在数量上也能满足业务上的需求遥当消息大小改变之后袁相应的栽孕杂也减少袁为了满足需渊下转第员员缘页

2016年第10期信息与电脑China Computer&Communication计算机工程应用技术面向消息中间件的设计与研究梁 霄（国家新闻出版广电总局有线监测处，北京 100866）摘　要：消息中间件具有良好的通用性，可以在一定条件下利用高效可靠的消息传递机制进行数据通信，相应的数据通信与平台无关，基于数据通信来进行分布式系统集成，具有较高的应用价值。笔者对消息中间件的特点进行分析，研究其模块划分与消息传递情况，并对消息中间件的模块设计情况进行研究。关键词：消息中间件；模块；设计中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1003-9767（2016）10-034-02中间件是一种特殊的软件层，介于操作系统和各种分布式应用程序之间，可以为分布式软件模块提供所需的互操作机制。另外，中间件技术具有良好的屏障作用，可以对分布式环境的复杂性和异构性予以有效屏蔽，从而降低分布式应用程序开发和维护工作的复杂性。１　消息中间件中间件可以为分布式软件模块提供所需的互操作机制，并具有支持标准的接口和协议以及 支持分布计算等特点。当前，在实际应用过程中，存在大量不同需求，相应的中间件所涉及到的范围十分广泛。大量不同类型和特色的中间件产品不断涌现出来，以满足多样化的应用需求。按照目的以及实现机制的不同，可以将中间件划分为多种不同的类型，包括事务处理中间件和消息中间件等。其中，消息中间件以消息通信机制为基础，其核心被置于一定系统上，该系统具备需要进行消息传递的特征。利用消息中间件，可以实现在一定系统中的有效消息发送。在实际生活中，经常需要对大量数据进行异步传输，这些数据原本处于相互独立的状态，而通过使用消息中间件，可以对不同业务组件进行有效组合，使之成为一个灵活、紧密的系统，更好地传递各种数据和消息等，提高数据的应用和分析效率。２　消息中间件的模块划分与消息传递2.1 消息中间件的模块划分在消息中间件的总体架构体系之中，需要通过不同的模块来实现相应的功能。相应的模块之间处于相互无耦合的状态，需要通过一定的消息或者事件来实现有效连接。按照功能类型的不同进行划分，可以将消息中间件划分为三种不同的模块类型，包括支持模块、任务执行模块以及数据存储管理模块，不同模块类型的具体内容如表1所示：

Ｉｎｆｏｒｍａｔ　ｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ・信息技术・软硬件　

一种ＲＦＩＤ中间件设计与实现　

徐　

（舍肥电子工程学院　云　

安徽合肥２３００３７）　

【摘要】本文设计实现了一种轻量级的ＲＦＩＤ中间件，对ＲＦＩＤ中间件的设备管理、数据处理等核心模块进行了设　

计，并给出了相关的算法和策略，适合中小企业的ＲＦＩＤ应用。　

【关键词】ＲＦＩＤ；中间件　

Ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ａ　Ｍｉｄｄｌｅｗａｒｅ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＲＦＩＤ　

Ｘｕ　Ｙｕｎ　

（ＨｅｆｅｉＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｃｏｌｌｅｇｅ　ＡｎｈｕｉＨｅｆｅｉ　２３００３７）　

【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｐｒｅｓｅｎｔｓ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＲＦＩＤ　ｍｉｄｄｌｅｗａｒｅ　ｉｓ　ａ　ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ，ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ｍｉｄｄｌｅｗａｒｅ　ｏｆ　ＲＦＩＤ　ｄａｔａ　

ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｃｏｒｅ　ｍｏｄｕｌｅ　ｄｅｓｉｇｎ，ａｎｄ　ｇｉｖｅｓ　ｔｈｅ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｔｒａｔｅｇｙ　ｏｆ　ＲＦＩＤ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ｓｕｉｔａｂｌｅ　ｆｏｒ　ｓｍａｌｌ　ａｎｄ　ｍｅｄｉｕｍ　ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ．　

【Ｋｅｙｗｏｒｄｓ】ＲＦＩＤ；ｍｉｄｄｌｅｗａｒｅ　

１引言　

射频识别（Ｒａｄｉｏ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ．ＲＦＩＤ）是　

一种通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据　

的技术，ＲＦＩＤ技术的最早应用可以追溯到第二次世界　

大战期间，当时该技术被英军用于识别敌我双方的飞　

机。随着现代电子技术的发展，ＲＦＩＤ技术在物流、交通、　

医疗、制造业、农牧业等方面的应用得到了迅猛的发展，　

成为当前信息社会建设的一项基础技术。　

当前，对ＲＦ１Ｄ中间件尚无统一的定义，不同国家、　

不同组织、不同标准的ＲＦＩＤ中间件的定义不同，不同的　

心的ＪＡｖＡ中问件的设计　数　据　由　心　的　Ｌ　＜　Ｄａｔａ　Ｃｅｎｔｅｒ　Ｊａｖａ　Ｍｉｄｄｌｅｗａｒｅ　Ｄｅｓｉｇｎ　由　

间　张鹏　件　Ｚｈａｎｇ　Ｐｅｎｇ　的　（江西财经大学现代教育技术巾心，江西南昌　３３００ｌ３）　设　计　（．ｔｌｏｄｅｒｎ　Ｅｃｕｃａｔｉｏｎａ１　Ｔｅａｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｃｅｎｔｅｒ　Ｊｉａｎｇ￣ｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｆｉｎａｎｃｅ　ａｎｄ　Ｅｃｏｎｏｍｉ　ｃｓ，Ｊｉａｎｇｘｉ　Ｎａｎｃｈａｎｇ　３３００　ｌ　３）　

摘要：随着全国信息化的建设。很多高校、企业都建立了数据中心。由于各个不同的应用系统都需要访问数据中心．　所以应用系统与数据中心的对接和改造显得非常的重要。本文阐述如何设计Ｊａｖａ中间件，安全的、简捷的、高效的解决　各个应用程序访问数据中心的难题。　关键字：数据中心：中间件：数据库访问：ＸＭＬ　中图分类号：ＴＰ３１　１．１　文献标识码：Ａ　文章编号：ｌ　６７ｌ－４７９２一（２００７）ｌｌ一００６９—０３　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｌｏｎｇ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｎａｔｉｏｎａｌ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｍａｎｙ　ｕｎｉ　ｖｅＦｓｉｔｉｅｓ。ｔｈｅ　ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ　ｈａｖｅ　ａ１Ｉ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ　ｔｈｅ　ｄａｔａ　ｃｅｎｔｅｒ．Ｂｅｃａｕｓｅ　ｅａｃｈ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｌｌ　ｎｅｅｄｓ　ｔｏ　ｖｉｓｉｔ　ｔｈｅ　ｄａｔａ　ｃｅｎｔｅｒ．　ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｎｄ　ｄａｔａ　ｃｅｎｔｅｒ　ｄｏｃｋｉｎｇ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ａｐｐｅａｒｓ　ｔｈｅ　ｕｎｕｓｕａｌ　ｕｎｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ．　１ｌｏｗ　ｄｏｅｓ　ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｎａｒｒａｔｅ　ｄｅｓｉｇｎｓ　ｔｈｅ　Ｊａｖａ　ｍｉｄｄｌｅｗａｒｅ。ｓａｆｅ，ｓｉｍｐｌｅ　ａｎｄ　ｄｉｒｅｃＬ。ｈｉｇｈｌｙ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｅａｃｈ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ　ｖｉｓｉｔ　ｄａｔａ　ｃｅｎｔｅｒ　ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ　ｐｌ‘ｏｂｌｅｍ．　Ｋｅｖｗｏｒｄｓ：Ｄａｔａ　Ｃｅｎｔｅｒ；Ｍｉｄｄ１ｅＷａｒｅ；Ａｃｃｅｓｓｉｎｇ　Ｄａｔａｂａｓｅ：ＸＭ１　

有线电视技术　设备器件　李德恭　叶宇煌　苏凯雄　福州大学物理与信息工程学院　摘要：中间件作为数字电视终端的核心软件之一，能够将应用程序与底层的实时操作系统和硬件驱动隔离开。从而　使机顶盒软件的开放性和可移植性更强。本文针对交互式数字电视的实际应用需求，提出了一种适用于交互式数字电　视终端的中间件模块化设计方案，并详细介绍了各个模块的功能设计。　关键词：机顶盒　中间件模块化设计软件架构　１　引　言　近年来，随着数字电视在我国各大中城市的普　及，数字电视机顶盒在人们的Ｅｔ常生活中扮演着越来　越重要的角色。它除了具有传统的电视接收功能外，　还能够提供各种交互式服务，如电视购物、浏览网页、　视频定制、互动游戏、在线缴费、股票交易等。交互式　应用已经成为数字电视发展的必然趋势。然而，功能　的Ｅｔ益增多使得数字电视机顶盒软件系统的规模越　来越大。同时，由于新推出的硬件平台层出不穷，以及　所采用的操作系统不尽相同，造成了软件的不可兼容　应用层　交互媒体　平台系统　硬件层　性、不可继承性和不可移植性等问题，这在很大程度　上制约了数字电视机顶盒产品的快速推陈出新，进而　制约企业的市场竞争能力。为了解决这一问题，中间　件技术逐渐成为人们关注的重点。中间件的设计思想　是在应用程序与底层的实时操作系统和硬件驱动之　间引入隔离层，使应用程序不依赖于特定的硬件平台　和实时操作系统，从而使产品的开放性和可移植性更　强。因此，针对数字电视实际应用需求，设计一种基于　中间件技术的机顶盒软件架构，不仅可以提高软件开　发效率，节约开发成本，而且对加速数字电视机顶盒　产业化过程具有积极的作用。　［至　］［　臣　臣　Ｅ　臣　［　实时操作系统　［　图１　基于中间件的数字电视ＳＴＢ软件架构　２　０　１　１年第１期（总第２　５　３期）

　设备器件　有线电视技术　２　基于中间件的ＳＴＢ软件架构　中问件是一种面向对象的技术｝１】。数字电视ＳＴＢ　采用的中问件是指位于数字电视机顶盒内部实时操　作系统与应用程序之间的软件部分，它以应用程序接　口（ＡＰＩ）的形式存在，整个ＡＰＩ集合被存储在机顶盒　的闪存（ＦＬＡＳＨ）中。中间件将应用程序与底层的操作　系统、硬件驱动隔离开来，使应用不依赖具体的硬件　平台Ｉ　１。图１给出了基于中问件技术的数字电视ＳＴＢ　的软件架构。　３　中间件的模块化设计　根据上述基于中间件的数字电视ＳＴＢ软件架构　和相关的数字电视技术规范及应用要求，按照模块化　的设计　思想，本文提出了一种数字电视ＳＴＢ中问件的　模块化设汁方案，如图２所示。　由图２可以看出，为了将中间件各个模块的实现　与底层硬件驱动及操作系统隔离开，需要设计一个中　问件适配层。中问件适配层又叫硬件适配层，它将不　同平台的驱动整理成统一的接口函数。而中间件模块　只调用硬件适配层的函数和极少数的底层回调函数，　这样就使得中间件模块最大程度上实现了平台无关　性。根据数字电视ＳＴＢ的应用要求，按照需要实现的　功能进行模块划分，有这些模块共同构成了ＳＴＢ的整　个中问件。该中间件各主要模块的功能如下：　（１）节目管理模块。节目管理模块是整个中问件　的核心模块之一，该模块主要负责与Ｔｕｎｅｒ模块、ＳＩ　由　间　件　层　硬件层　引擎模块、ＡＶ（音视频）模块以及ＧＵＩ模块等进行交　互，实现对机顶盒节目的搜索、频道切换及播放流程　的控制。它并不直接依赖于某个适配层文件，　是对　中间件的各个模块进行统一调度，足整个中间件的管　理模块。　（２）ＳＩ引擎模块。ＳＩ引擎模块主要负责对ＳＩ信息　（如ＰＡＴ、ＰＭＴ、ＣＡＴ、ＳＤＴ、ＮＩＴ等）的滤取、解析及监　控，建立起整个ＳＩ数据库并对其进行有效管理，提供　ＡＰＩ接口供其它模块及上层　用查询卜了调刚，　对传　输流中的ＳＩ信息版本号进行临控。当榆测到ＳＩ信息　版本号发生变化后，ＳＩ引擎模块将对系统的数据库信　息进行更新，同时通知其他模块进行卡丌腹处理。　（３）ＡＶ（Ａｕｄｉｏ＆Ｖｉｄｅｏ）模块。ＡＶ模块主要负责　接收来自节目管理模块或者底层中断传递上米的消　息，对机顶盒的音频和视频进行播放控制，并对其状　态进行实时监控。该模块包括两个方面的内容：一是　音视频播放控制，管理实时音视频流的解码和多媒体　文件的正常播放；另一个是对音视频信　输出切换控　制和监控。其中音频的控制主要包括获取音量、设置　音量、获取静音状态、设置静音状态、获取不１】设置单／　体声状态；视频控制主要包括视频的ＢＬＡＮＫ／　ＵＮＢＬＡＮＫ操作，以及控制视频的大小、输出制式　（ＮＴＳＣ制式、ＰＡＬ制式等）和输出格式（ＲＧＢ、ＨＤＭＩ　等）切换Ｉ　。　（４）ＤＢ（Ｄａｔａｂａｓｅ）模块。机顶盒运行的过程中，需　要管理丽大类的数据：一类是存储在非易失性仔储器　（ＦＬＡＳＨ、ＥＥＰＲＯＭ）中的数据，如节日库数据、频点参　数数据、ＣＡ系统数据、ＯＴＡ数据、系统设置参数数据　图２数字电视ＳＴＢ中间件的模块化设计方案　２　０　１　１年第ｌ期（总第２　５　３期）

第３８卷增刊（Ｉ）　２００８年９月　东南大学学报（自然科学版）　

ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＳＯＵＴＨＥＡＳＴ　ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｅｄｉｔｉｏｎ）　Ｖｏｌ＿３８　Ｓｅｐｔ．　Ｓｕｐ（Ｉ）　２００８　

基于ＣＯＲＢＡ的负载平衡中间件设计和实现　

李迪砺　汪芸　

（东南大学计算机科学与工程学院，南京２１　１　１８９）　（东南大学教育部计算机刚络与信息集成重点实验室，南京２１００９６）　

摘要：阐述了一个基于ＣＯＲＢＡ的负载平衡中间件的设计和实现．该负载平衡中间件弓ｆ入ＧＣＳ服　

务来增强系统容错能力；提供了适应性负载平衡策略；可以采集不同负载数据；支持服务器动态　加入和退出．针对客户端请求中有状态相关请求的情况，该负载平衡中间件使用复制技术提供状　

态相关服务，并且与由ＰＳＳ支持的状态相关服务进行了性能比较和分析．实验表明，２种方法会　

因为状态相关请求所占负载的多少和状态相关请求比率的不同表现出不同的性能．　

关键词：ＣＯＲＢＡ；负载平衡中间件；容错；复制技术　

中图分类号：ＴＰ３９３　文献标识码：Ａ　文章编号：ｌ００１．０５０５（２００８）增刊（Ｉ）．０ｌ３９．０６　

Ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　ａｄａｐｔｉｖｅ　

ＣＯＲＢＡ－—ｂａｓｅｄ　ｌｏａｄ　ｂａｌａｎｃｉｎｇ　ｆｒａｍｅｗｏｒｋ　

Ｌｉ　Ｄｉｌｉ　Ｗａｎｇ　Ｙｕｎ　

（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｏｕｔｈｅａｓｔ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ　２１１１８９，Ｃｈｉｎａ）　（Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　ａｎｄ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ，Ｓｏｕｔｈｅａｓｔ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ　２　１　００９６，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａ　Ｃ０ＲＢＡ（ｃｏｍｍｏｎ　Ｏｂｊｅｃｔ　ｒｅｑｕｅｓｔ　ｂｒｏｋｅｒ　ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）．ｂａｓｅｄ　ｌｏａｄ　ｂａｌａｎｃｉｎｇ　ｍｉｄｄｌｅｗａｒｅ　ａｒｅ　ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ｋｅｙ　ｆｅａｔｕｒｅｓ　ｏｆ　ｔｈｉｓ　ｍｉｄｄｌｅｗａｒｅ　ａｒｅ　ｉｔｓ　ａｂｉｌｉｔｙ　ｔｏ　ｔｏｌｅｒａｔｅ　ｆａｕｌｔｓ　ｂｙ　ｍｅａｎｓ　ｏｆ　ＧＣＳ（ｇｒｏｕｐ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　ｓｅｒｖｉｃｅ）．ｍａｋｅ　ｌｏａｄ　ｂａｌａｎｃｉｎｇ　ｄｅｃｉｓｉｏｎｓ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｖａｒｉｏｕｓ　ｗｏｒｋｌｏａｄ　ｍｅｔｒｉｃｓ，ａｎｄ　ｓｕｐｐｏｒｔ　ｓｅｒｖｅｒｓ　ｔｏ　ｉｏｉｎ　ａｎｄ　ｌｅａｖｅ　ｄｙｎａｍｉｃａｌｌｙ￣Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｓｕｐｐｏｒｔ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｏｆ　ｓｔａｔｅ．ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ　ｃｌｉｅｎｔ　ｒｅｑｕｅｓｔｓ．ｔｈｅ　ｍｉｄｄｌｅｗａｒｅ　ｐｒｏｖｉｄｅｓ　ｓｔａｔｅ．ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ　ｓｅｒｖｉｃｅ　ｂｙ　ｒｅｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ．Ｆｕｒｔｈｅｒ，ｔｈｅ　ｓｔａｔｅ．ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ　ｓｅｒｖｉｃｅ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｒｅｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｉＳ　ｃｏｍｐａｒｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｏｎｅ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＣＯＲＢＡ　ＰＳＳ（ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ　ｓｔａｔｅ　ｓｅｒｖｉｃｅ　ｏｆ　Ｃ０ＲＢＡ、ｏｎ　ｔｈｅ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．　Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｗｏ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｖａｒｉｅｓ　ｗｉｔｈ　ｓｔａｔｅ．ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ　ｃｌｉｅｎｔ　ｒｅｑｕｅｓｔｓ　ｌｏａｄ　ａｎｄ　ｓｔａｔｅ—ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ　ｃｌｉｅｎｔ　ｒｅｑｕｅｓｔｓ　ｒａｔｉｏ．　Ｋｅｖ　ｗｏｒｄｓ：ＣＯＲＢＡ（ｃｏｍｍｏｎ　ｏＮｅｃｔ　ｒｅｑｕｅｓｔ　ｂｒｏｋｅｒ　ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）；ｌｏａｄ　ｂａｌａｎｃｉｎｇ　ｍｉｄｄｌｅｗａｒｅ；　ｆａｕｌｔ－ｔｏｌｅｒａｎｔ；ｒｅｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　

ＩＳＳＮ　１　００９－３０４４　ＣｏｍｐｕｔｅｒＫｎｏｗｌｅｄｇｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ电脑知识与技术　Ｖｏ１．６，Ｎｏ．２２，Ａｕｇｕｓｔ　２０１０，ＰＰ．６３６２－６３６４　

Ｔｕｘｅｄｏ中间件在电信计费系统中的应用设计方案　

杨文兵．陈炼　

（南昌大学信息＿Ｔ程学院，江西南昌３３００３１）　Ｅ—ｍａｉｌ：ｋｆｙｊ＠ｃｃｃｃ．ｎｅｔ．ＣＲ　ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｄｎｚｓ．ｎｅｔ．ｅｎ　Ｔｅ１：＋８６—５５　１—５６９０９６３　５６９０９６４　

摘要：为实现计费系统的快速安全的计费功能，以及系统的可扩展性，分析了Ｔｕｘｅｄｏ中间件的功能特点，介绍了Ｔｕｘｅｄｏ中间件在　

计费系统中的设计与实现。　

关键词：计费系统；中间件；存储过程；三层体系结构；Ｔｕｘｅｄｏ　

中图分类号：ＴＰ３１１　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—３０４４（２０１０）２２—６３６２—０３　

Ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｔｕｘｅｄｏ　Ｍｉｄｄｌｅｗａｒｅ　ｆｏｒ　Ｔｅｌｅｃｏｍ　Ｃｈａｒｇｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ　

ＹＡＮＧ　Ｗｅｎ—ｂｉｎｇ，ＣＨＥＮ　Ｌｉａｎ　

（ＣｏＵｅｇｅ　ｏｆ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎａｎｃｈａｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｃｈａｎｇ　３３００３　１，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔ　ｔｈｅ　ｑｕｉｃｋ　ａｎｄ　ｓａｌｔｙ　ｃｈａｒｇｉｎｇ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ａｕｇｍｅｎｔａｂｉｌｉｔｙ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｃｈａｒｇｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ．ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ａｎａ】ｖｓｅｅ　ｔｈｅ　

ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｆｅａｔｕｒｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｔｕｘｅｄｏ　ｍｉｄｄｌｅｗａｒｅ　ａｎｄ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｔｕｘｅｄｏ　ｍｉｄｄｌｅｗａｒｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　

2017年第9期 信息通信 2017(总第 177 期） INFORMATION & COMMUNICATIONS (Sum. No 177)基于KAP中间件的设计与应用黄宏杰(马钢股份有限公司，安徽马鞍山24300)摘要:介绍马钢PCS系统中，利用GE设计的KAP中间件软件对上层的应用程序软件提供统一的编程接口，实现模块化 程序设计和简单的API应用调用。关键词:PCS系统；中间件;KAP中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1673-1131(2017)09-0095^)2Design and Application of the Middleware Based on KAPHuang HongJie(Maanshan Iron & Steel Co. Ltd^Ma^anshan Anhui province,243000)Abstract： Using Hie GE's KAP middleware software desigo of the upper application software providesa unified progra- mmingmterfaGe,t(mali2e1hemodi)lar programming and simple API calling among the PCS system of MaSteel were introduced. Key Word：PCS ; Message Changer; ECAF0引言中间件是伴随着网络技术产生而兴起，为了解决异构分 布网络环境下软件系统的通信、互操作、协同、事务、安全等共 性问题。马钢镀锌线PCS系统设计涉及MES系统、RS系统、 PLC系统和其他外部设备系统等，为了保证不同的系统间能 够进行有效地通信，提高软件的复用度和降低模块间耦合度， 利用GE设计的KAP中间件为上层的应用程序软件提供统一 的编程接口，实现系统模块化设计和筒单的API应用调用，为 跨越不同操作系统和网络平台的多层结构应用系统的开发、 部署，提供了安全、可靠、髙效的通讯平台。1中间件介绍中间件是指网络环境下处于操作系统、数据库等系统软 件和应用软件之间的一种起连接作用的分布式软件，提供标 准接口、协议，屏蔽实现细节。在分布系统中，中间件在Client现通用的网络编程机制，如连接管理、数据传输、事件和请求 分类、封送和并发控制等。2 KAP软件概述图1系统通信整体架构图和Server之间进行事务管理和协调，为底层的网络和操作系 统服务提供一个一致的视图，简化应用程序的开发和集成，实KAP中间件软件是由一系列允许在透明条件下访问WIN- DOWS-NT操作系统服务组成，并提供完整的LEVEL2应用前台web服务器是管理整个餐厅的整体，可以添加菜系、 菜品，查看账单等。如下图7所示：图7 web服务器界面5结语本设计采用stm32单片机作为控制芯片，红外光电对管及 比较器LM339作为寻迹模块传感器、H桥大功率电机作为驱 动模块、WIFI通信模块等组装机器人的控制系统•以点餐系 统作为人机交互界面，可以很好地实现机器人的送餐，顾客的点餐等功能。机器人设计模块构造简单，软硬件运行稳定，可 以很好地工作。参考文献：[1] 马浩.未来智能餐厅建设研究[J].科技信息，2012 (20): 257-258.[2] 吕国芳，黄林智，等•一种机器人的寻迹算法[J]•微计算机信2007,23(2)： 269-270.[3] 李柳毅.无线点餐系统的设计[D].武汉理工大学，2013.[4] 蓝厚荣.单片机的PWM控制技术[J].工业控制计算机，2010.[5] 雷贞勇，谢光冀.飞思卡尔智能车舵机和测速的控制设计 与实现[J].电子工程设计》2010:91,[6] 王赞生.基于Android平台无线点餐系统的开发与研究 [D].中国地质大学(北京),2014.作者简介:蔡沛(1986-),男，大学本科，讲师，山东省郓城县人， 研究方向:应用电子技术。95信息通信黄宏杰:基于KAP中间件的设计与应用的操作平台。应用功能在系统启动时自动加载，建立并监视 应用进程服务，管理进程间共享内存。通过事件日志管理归 档由不同应用程序发布的重要事件。通过通信服务确保本地 或远程进程与80MT、HPCi和W1NDOWS-NT等平台进行有 效通信，以及对现场EGD网络通讯访问。系统通信整体架构 如图1所示。3 KAP中间件功能 3.1共享内存管理在相同或不同进程的多个线程之间收集所有可共享的内 存区域，由需要访问的进程将其映射到自己的私有地址空间， 进程可以直接读写共享内存而不需要进行数据的拷贝。对于 多进程访问共享内存，依靠同步机制来保证被操纵的数据的 一致性：例如互斥锁。特定的核心服务可以通过独占访问来 实现同步化。3.2应用程序进程管理系统启动时，在KAP软件平台上的所有应用程序进程可 以自动运行，如果出现内部错误(非法访问、各种软中断)的情 况下，可以自动控制进程重新启动。通过“重新设置”的管理 功能，允许对进程的同步化预设规程重新进行配置。通过进 程监视工具，可以控制从开发目录或执行目录启、停程序，显 示在开发目录或执行目录保存的程序日志，也可以在不打开 项目的情况下直接编译工程，重新编译程序后，新的执行文件 在开发目录中生成，这种机制方便了系统的管理和维护，允许 进程在运行时修改和重新编译程序。3.3进程间通讯通信功能确保应用程序数据的交换，在本地平台单元或 位于两个不同平台上的单元之间通过电文形式进行交换。每 个通信通道都创建了一个单向的数据交换，只有通道创建者 可以访问通道上给定的数据。如果创建者消失，通道将关闭， 它可能包含的消息将被清除。3.3.1 L2和L3/RS之间的通讯在LEVEL2和LEVEL3/RS之间的通信采用TCP/EPSocket 的通信方式，在Client和Server之间采用如图2方式进行通 讯传输。通过“三次握手，四次挥手”提供面向连接的、可靠的 字节流服务，实现了数据传输时各种控制功能，既可进行丢包 的重发控制，也可对次序乱掉的分包进行顺序控制，保障双方 数据准确无误地传递。图 2 TCP/IPSocket 通信(Client/Server) 3.3.2 L2内部进程通讯96LEVLE2内部进程利用KAP平台上通讯模块LocalMbx 提供的消息发送和接收处理机制，相互直接的发送或接收消 息，发送和接收的消息都以字节数组的形式保存，每个消息对 应一个Class。发送消息时，发送进程需要拼接消息，在对Class 完成赋值后调用Send函数把消息发送给相应的进程。接收 消息时，进程使用ReceiveMessage函数从自己的接收队列中 读取接收到的消息，读取消息的ID并使用读取到的消息内容 来初始化对应的Class，完成消息的分解。通过点对点的访问， 实现了髙效的内部进程通讯。3.3.3 L2和L1之间的通讯利用KAP的平台技术，LEVEL2与LEVEL1的通讯的发 送和接收机理一致，但是在通信处理上，L2和L1之间不是直 接收发，而是通过KAP平台上的Pr〇C_Wnet程序进行转发， 通讯传递采用UDP/IP网络协议方式。UDP相对TCP传输速 度快，在传输数据报前不用在客户和服务器之间建立一个连 接，且没有超时重发等机制，方便了现场众多客户端设备实时 数据的传输，提升了通讯响应速度。3.3.4 L2后台进程和HMI之间的通讯L2后台进程和HMI之间也采用转发形式，通过KAP平台 上的CLI程序进行，采用基于对象链接和嵌入技术基础上的 ADODB的方式，来访问ORACLE数据库，如图3所示。Visual Studio中的数据组件以不同方式雛数据访问功能， 并提供了数据库无关的类，简化了数据库无关应用程序的开发。图33.4对象安全在WINDOWS-NT下，对象创建者定义了分配给其他应 用程序用来访问该对象的保护和共享特性，允许所有用户进 行访问。如果没有指定特定的保护，那么对对象的访问只会 被授予它的创建者，如果要创建特定的应用程序对象，那么可 以通过使用Kap_API将这种类型的“保护”分配给它们。通过 配置对象安全策1^，限制通信对象，降低了风险。4结语马钢镀锌线PCS系统运行投入后，性能稳定可靠,引入的 KAP中间件平台应用方式，为跨系统和网络平台的多层结构 应用系统的开发、部署提供了保障，实现了系统模块化设计和 系统间可靠、髙效的数据通信要求。参考文献：[1] (德)Frank Buschmann* (英)KevlioHenney，(美)Douglas C. Schmidt.面向模式的软件架构(卷4):分布式计算的模式 语言[M].肖鹏、陈立.译CM1北京:人民邮电出版社.2010.[2] 马钢工程项目通讯规约技术文件[S].2006_作者简介:黄宏杰，工麵，

Web数据库与中间件技术

随着Internet/Intrranet的兴起与发展，Web服务器与数据库服务器的连接显得越来越重要，

许多厂家不断推出新技术、新产品，使得连接更加简洁、迅速和方便。Web与数据库连接

技术已成为基于Web的信息管理系统的核心，为Internet上的电子商贸打下了基础。

一般来说，通过Web页实现对数据库访问，在整个系统中关键的技术是中间件的解决方案。

中间件负责管理Web服务器和数据库服务器之间的通信并提供应用程序服务。由于驻留在Web服务器上，因而中间件软件能够调用作为Web服务器和数据库服务器间"传输机制"的

外部程序或"编码"，并将执行查询等以HTML页面或纯文本的形式将信息返回给最终用户。

数据库服务器负责管理驻留在数据库服务器中的数据。

一、当前几种流行的中间件的解决方案

1．通用网关技术（CGI）

CGI是一种Web站点上可以用来访问Web站点的用户交互的各种程序的标准，使用CGI脚

本允许用户在浏览器中等服务器上的数据库交互，完成对数据库的各种操作。

几乎使用的服务器软件都支持CGI，开发者可以使用任何一种Web服务器内置语言编写CGI，

包括Perl语言，C，C++，VB和Delphi等。

CGI的工作原理是浏览器通过Web页面的表单搜索参数，这些参数通过HTTP传递Web服务

器，在服务器通过CGI脚本分析参数（命令行参数或环境变量），同时启动通路程序，把分

析后的参数转化为SQL命令，交数据库服务器执行，然后CGI程序返回处理结果给Web服

务器，最后向客户机返回HTML或纯文本格式的结果并断开连接。

CGI缺点是执行速度较慢，Web服务器每启动一个数据查询服务，就必须启动一个新的CGI

进程，相对服务器资源代价比较高。

2．ASP（ActiveServerPages）

ASP是一种开放的，可以将HTML脚本及可重用的ActiveServer组件结合在一起以建立高效

的动态的基于Web的应用程序环境，利用ASP，可以增加运行在服务器端的脚本的新特性，如访问数据库。

２０１１年第７期　计算机与现代化　ＪＩＳＵＡＮＪＩ　ＹＵ　ＸＩＡＮＤＡＩＨＵＡ　总第１９１期　

文章编号：１００６－２４７５（２０１　１）０７－０１８９－０３　

基于中间件的档案管理系统接口平台设计　

张伟娜　

（华南理工大学广州汽车学院计算机科学与技术系，广东广州５１０８００）　

摘要：档案管理系统用于收集各政府单位中的档案数据，并将其整理编目。其中，接１２平台保证各档案管理子系统与档　案管理系统之间的直接通信，采用中间件可以有效地对分布式的档案管理系统接口进行设计和实现。本文对基于中间　

件的档案管理系统接口进行研究，重点分析中间件技术在档案管理系统接口中的具体应用，并对接口平台及安全性进行　设计，以保证系统间的无缝连接。本文将中间件应用于接口设计，实现了系统数据互通，优化了档案管理系统开发。　关键词：中间件；档案管理；系统集成；电子政务；Ｗｅｂ服务　中图分类号：Ｎ９４５．１５；ＴＰ３ｔ１　文献标识码：Ａ　ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－２４７５．２０１１．０７．０５２　

Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　Ｆｉｌｅｓ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　Ｐｌａｔｆｏｒｍ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　Ｍｉｄｄｌｅｗａｒｅ　

ＺＨＡＮＧ　Ｗｅｉ—ｎａ　

（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　Ａｕｔｏ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｓｏｕｔｈ　Ｃｈｉｎａ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　５１０８００，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｉｌｅｓ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｓ　ｕｓｅｄ　ｆｏｒ　ｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇ　ｆｉｌｅｓ　ｉｎ　ｇｏｖｅｒｎｍｅｎｔ　ｕｎｉｔｓ　ａｎｄ　ｔｈｅｎ　ｏｒｇａｎｉｚｅｓ　ｔｈｅｍ　ｔｏ　ｃａｔａｌｏｇ．Ｔｈｅ　ｉｎｔｅｒ—　ｆａｃｅ　ｐｌａｔｆｏｒｍ　ｉｓ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｅｎｓｕｒｅ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｆｉｌｅ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｆｉｌｅ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｓｙｓｔｅｍ　ｔｏ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｅ　ｄｉｒｅｃｔｌｙ．Ｔｈｅ