第一章中间件概述精品PPT课件
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第一章：中间件技术介绍
第一章：中间件技术介绍1.1两层结构与三层结构长期以来，我们一直使用着"客户端/服务器"的两层结构，这种两层的结构曾让无数人为之兴奋和惊叹，即客户端提供用户界面、处理业务逻辑，数据库服务器接受客户端SQL 语句并对数据库进行查询，更新等操作，然后操作结果返回给客户端，如图所示。
在一个比较简单的计算机应用系统中，采用两层体系结构的确给人们带来了相当的灵活性。
但随着计算机应用水平的飞速发展、企业信息化水平的不断深入、企业客户的不断增加，以及新业务的不断出现，越来越多的用户对计算机应用系统提出了更高的要求：1.要能够同时支持成千上万乃至更多用户的并发服务请求2.由单一的局域网向跨多个网络协议的广域网扩展3.不仅要支持一般的信息管理，而且还要支持关键业务的联机交易处理4.从支持单一的系统平台和数据源转向支持异构的多系统平台和多数据源面对用户的新需求，二层结构的应用模式由于采用客户机与服务器直接联接的方式形成了其固有的一些缺陷：1.难以维护clie nt/server 结构用户界面、业务逻辑和数据逻辑相互交错，通常在第一次部署的时候比较容易，但难于升级或改进，而且经常基于某种专有的协议（通常是某种数据库协议）。
它使得重用业务逻辑和界面逻辑变得非常困难。
2 •难以扩展随着系统的升级，系统复杂程度大大增加，难以扩展，另外它是一个封闭的系统，很难与其他的应用系统实现互操作。
3.安全性差客户端程序可以直接访问数据库，可通过编程语言或数据库提供的工具直接对数据库进行操作，不安全4•性能不好客户端直接与数据库建立连接，当有大量的并发用户存在时，会使数据库不堪重负，性能迅速下降，甚至当机。
三层结构为解决传统二层模式与应用需求日益突出的矛盾，以交易中间件为基础框架的三层应用模式应运而生，三层结构以中间层管理大量的客户端并为其联接、集成多种异构的服务器平台，通过有效的组织和管理，在极为宽广的范围内将客户机与服务器进行高效组合。
Tuxedo中间件介绍融金教育精品PPT课件
• 合理处理Service与Server的关系 如果从管理维护方面看，一个service对应一个server使最简单的方式。但这会增加 Server的数量，使Tuxedo系统对系统的IPC资源要求增大(使系统的性能降低),或超 过(使Tuxedo系统无法启动成功)，所以需要把多个Service放到一个Server中，以降 低Tuxedo对系统IPC资源的需求，下面是把Service放在一起的原则： (1) 有相互调用的Service不要放到同一个Server中，以免引起死锁现象。 (2)执行时间相近的Service可放到同一Server中。 (3)同一Server中的Service最好有相同的服务优先级，如不同，最低的那个的请求可 能要很长时间才得到处理。 (4) 一个Server中不要太多的Service。 (5) 把多个资源要求相近的Service放到同一个Server中。
当系统管理员需要关闭系统，可以通过系统管理工具将关闭系统 的消息发给服务。服务完成所有交易，取消交易发布，关闭资源连接 然后结束。
【融金教育】 金融软件工程师定向培养
服务端程序开发 –运行流程
数据
打开资源
库资
源
tmboot
发布交易
客户端请求 交易请求
处理请求
到客户端
No 发出回应
关闭？
Yes
【融金教育】 金融软件工程师定向培养
【融金教育】 金融软件工程师定向培养
客户端过程 tpcall();
服务端开发
服务端过程
交易函数体 tpreturn();
tpreturn(TPSUCCESS,0,t->data,0,0);
• 第一个值表示交易是否成功，有3种可能：
• TPSUCCESS 交易完全成功，如果是一个会话，TPEV_SVCSUCC被生成
当系统管理员需要关闭系统，可以通过系统管理工具将关闭系统 的消息发给服务。服务完成所有交易，取消交易发布，关闭资源连接 然后结束。
【融金教育】 金融软件工程师定向培养
服务端程序开发 –运行流程
数据
打开资源
库资
源
tmboot
发布交易
客户端请求 交易请求
处理请求
到客户端
No 发出回应
关闭？
Yes
【融金教育】 金融软件工程师定向培养
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客户端过程 tpcall();
服务端开发
服务端过程
交易函数体 tpreturn();
tpreturn(TPSUCCESS,0,t->data,0,0);
• 第一个值表示交易是否成功，有3种可能：
• TPSUCCESS 交易完全成功，如果是一个会话，TPEV_SVCSUCC被生成
《物联网中间件》课件
工业物联网
在工业领域，物联网中间件将助力实现生产过程的智能化和自动 化，提高生产效率和降低成本。
智慧城市
物联网中间件将在智慧城市建设中发挥重要作用，为城市管理和 服务提供智能化解决方案。
安全与隐私挑战
数据安全保护
物联网中间件需要加强对数据的加密和保护措施，防止数据泄露和 被恶意攻击。
隐私保护
在收集和使用用户数据时，物联网中间件需要严格遵守隐私保护法 规，确保用户隐私不被侵犯。
物联网中间件的典型案 例
智能家居中间件
智能家居中间件是连接各种智 能家居设备的桥梁，实现了设 备间的互联互通和数据共享。
它能够统一管理家庭中的各种 智能设备，提供统一的控制界 面和语音助手，方便用户对设
备的控制和操作。
智能家居中间件还具备安全保 护功能，保障用户隐私和家庭 安全。
通过智能家居中间件，用户可 以更加便捷地实现智能控制、 节能环保、舒适健康等目的。
协议转换
实现不同设备、不同协议间的数据转换，确保数 据的一致性和互通性。
数据处理与分析
数据清洗
去除无效、异常数据，提高数据质量。
数据存储
将数据存储在分布式存储系统中，便于后续查询和分析。
数据挖掘
利用大数据分析技术，挖掘数据的潜在价值，为决策提供支持。
数据安全与隐私保护
01
02
03
数据加密
采用加密算法对数据进行 加密，确保数据传输和存 储的安全性。
03
物联网中间件的设计与 开发
需求分析与设计
需求调研
深入了解物联网应用场景，收集 用户需求，明确中间件的功能和 性能要求。
架构设计
根据需求调研结果，设计中间件 的总体架构，包括系统模块、接 口和数据流程等。
在工业领域，物联网中间件将助力实现生产过程的智能化和自动 化，提高生产效率和降低成本。
智慧城市
物联网中间件将在智慧城市建设中发挥重要作用，为城市管理和 服务提供智能化解决方案。
安全与隐私挑战
数据安全保护
物联网中间件需要加强对数据的加密和保护措施，防止数据泄露和 被恶意攻击。
隐私保护
在收集和使用用户数据时，物联网中间件需要严格遵守隐私保护法 规，确保用户隐私不被侵犯。
物联网中间件的典型案 例
智能家居中间件
智能家居中间件是连接各种智 能家居设备的桥梁，实现了设 备间的互联互通和数据共享。
它能够统一管理家庭中的各种 智能设备，提供统一的控制界 面和语音助手，方便用户对设
备的控制和操作。
智能家居中间件还具备安全保 护功能，保障用户隐私和家庭 安全。
通过智能家居中间件，用户可 以更加便捷地实现智能控制、 节能环保、舒适健康等目的。
协议转换
实现不同设备、不同协议间的数据转换，确保数 据的一致性和互通性。
数据处理与分析
数据清洗
去除无效、异常数据，提高数据质量。
数据存储
将数据存储在分布式存储系统中，便于后续查询和分析。
数据挖掘
利用大数据分析技术，挖掘数据的潜在价值，为决策提供支持。
数据安全与隐私保护
01
02
03
数据加密
采用加密算法对数据进行 加密，确保数据传输和存 储的安全性。
03
物联网中间件的设计与 开发
需求分析与设计
需求调研
深入了解物联网应用场景，收集 用户需求，明确中间件的功能和 性能要求。
架构设计
根据需求调研结果，设计中间件 的总体架构，包括系统模块、接 口和数据流程等。
中间件基本概念ppt课件
• ④启动本地客户端存根——〉存根捆绑远端过程名 和参数——〉利用网络传输到服务器端框架，从而 实现数据格式的转换和参数的传递
• ⑤采用调用/返回模式具体地完成远端过程调用。
.
34
RPC工作流程
客户运行
2.1 续
RPC调用 Network
服务调用
过程调用 服务过 程执行
客户继续执行
RPC返回
过程返回 请求返回
开放系统构造
• 用轮廓勾划； • 轮廓由ＡＵＳＰＩＣＥ七个成分组成； • 对轮廓的各成分标准化，即成开放系统。
1.1续
.
7
开放系统开放程度表
1.1续
.
8
1.1续 互操作性
• 本质：
• 从异质环境（异种体系结构、异种操作系统、异 种网络等）中获得资源的透明动用能力。
• ⑴面向计算资源的互操作性
• ⑵面向信息资源的互操作性（如数据库）
• At-least-once:远程调用过程至少执行一次，回 复消息可能返回一次或多次。
• Exactly-once:若服务器正常，则远程过程恰好执 行一次，并返回一个调用结果。
.
39
远程过程调用的特点
2.1 续
• ①客户/服务器模式 • 客户端的应用调用一个位于远端服务器平台的进程或服 务，RPC实际上是通过C/S方式实现的。
主机程器序1
过程A代码 A(…) . . . 调用B . . . 退出
机子器程序2
.
2.1 续
过程B代码 B(…) . . . . . . . 退出
子机程器序3
31
2.1 续
远程过程调用RPC概念
• RPC是从一台机器或一个进程调用另一台机器或另 一个进程的服务或方法。
《中间件技术》课件
中间件技术分类
消息传递中间件
消息传递中间件支持进程间通信和分布式系 统通信。
缓存中间件
缓存中间件提高了对数据、应用程序和网站 的访问速度。
企业服务总线
企业服务总线使企业资源可用、可访问和可 重用。
事务中间件
事务中间件提供了协调、管理和控制分布式 应用程序事务的机制。
中间件技术特点
1
可靠性
中间件技术必须保证数据的可靠传输和处理。
优化
中间件技术通过负载均衡、缓存和路由等机制，优化了系统的性能和可扩展性。
中间件技术的发展趋势和挑战
云计算
云计算、Serverless等新技术正 在改变中间件的发展和应用方 式。
安全性
随着网络环境的复杂性和数据 安全风险的增加，中间件面临 严峻的安全挑战。
人工智能
中间件技术需要与人工智能、 大数据等技术深度融合，以应 对未来的需求。
中间件技术在大数据和云计算中的应用
1
Hadoop生态
中间件技术在Hadoop生态中，支持分布式存储和处理海量数据。
2
Spark平台
中间件技术在Spark平台中，支持实时计算和流式处理。
3
虚拟化技术
中间件技术通过虚拟化技术，支持在云环境中进行高效、灵活的资源管理。
总结和展望
1 总结
中间件技术是构建分布式应用系统的重要基础。
《中间件技术》PPT课件
探索中间件技术的本质和概念，以及如何在企业信息化建设中发挥关键作用。
什么是中间件技术？
定义
应用领域
中间件技术是一种软件系统， 将应用程序部署到网络环境中， 使它们在分布式网络上可靠地 共同工作。
中间件技术在智能城市、物联 网、金融、医疗等领域有广泛 的应用。
第1章中间件技术介绍
第1章中间件技术介绍中间件技术是现代计算机系统中常用的一种关键技术，用于支持各种应用程序之间的通信和交互。
中间件技术使得不同平台、不同语言、不同协议的应用程序能够无缝地进行数据传输和信息交换，提高了应用程序之间的互操作性和集成性。
中间件技术是在应用程序和操作系统之间的一个软件层，它位于底层操作系统和应用程序之间，用于屏蔽不同操作系统之间的差异和应用程序之间的复杂性。
中间件技术可以提供一系列的服务和功能，如消息传输、数据存储、分布式计算、事务管理等，以满足不同应用程序的需求。
中间件技术通常分为两类：基于消息传输的中间件和基于组件模型的中间件。
基于消息传输的中间件是一种通过消息传递来实现应用程序之间通信的技术。
它的基本原理是应用程序通过发送和接收消息进行交互，中间件负责将消息从发送方传递给接收方。
基于消息传输的中间件通常使用消息队列和发布/订阅模式来实现。
消息队列是一种存储消息的容器，发送方将消息发送到队列中，接收方从队列中获取消息并进行处理。
发布/订阅模式是一种将消息发布到主题或者订阅主题的订阅者进行接收的方式。
基于消息传输的中间件可以实现应用程序之间的解耦，提高系统的可伸缩性和可靠性。
基于组件模型的中间件是一种基于组件模型来实现应用程序之间通信的技术。
组件模型是一种将应用程序划分为独立的组件，并通过接口来定义组件之间的交互方式的模型。
基于组件模型的中间件通过提供组件容器、接口定义和消息传递等功能来实现应用程序之间的协作。
组件容器是一种运行时环境，用于加载和执行组件。
接口定义是一种描述组件提供的服务和属性的方式，用于组件之间的通信。
消息传递是一种通过消息来实现组件之间交互的方式。
基于组件模型的中间件可以实现组件的重用和组件之间的松耦合，提高系统的可维护性和可扩展性。
中间件技术在很多领域都有广泛的应用。
在企业应用开发中，中间件技术可以用于实现企业服务总线、分布式事务处理等功能。
在云计算和大数据领域，中间件技术可以用于实现分布式存储、分布式计算等功能。
中间件通俗理解
中间件通俗理解
嘿，咱说说中间件是啥。
有一次我去参加一个朋友的聚会，大家来自不同的地方，互相都不认识，这时候有个特别会来事儿的人，一会儿给这个介绍一下，一会儿给那个搭个话，聚会的气氛一下子就热闹起来了。
这就让我想到了中间件。
中间件呢，简单来说就是在不同的东西之间起连接和协调作用的玩意儿。
就像刚才那个聚会上的人，把原本不认识的人连接起来，让大家能更好地交流和互动。
咱可以想象一下，中间件就像一个桥梁，把河两边原本不相通的地方给连起来了。
比如说在电脑系统里，不同的软件要互相配合工作，中间件就负责在它们之间传递信息、协调动作。
就像我用手机的时候，有时候一个软件要调用另一个软件的功能，这时候中间件就发挥作用了，让它们能顺利地合作。
中间件让各种不同的东西能更好地一起工作，可重要了。
总之呢，中间件就是那个起连接和协调作用的家伙。
就像聚会上那个会来事儿的人一样，让不同的部分能更好地配合。
以后咱要是碰到不同的东西要一起工作的时候，也可以想想中间件的作用哦。
物联网中间件PPT课件
EMS配置在“边缘EPC中间件”端，用于收集所读到的标签信 息。 EMS的主要任务：
（1）能够让不同类型的读写器将信息写入到适配器； （2）从读写器中收集标准格式的EPC数据； （3）允许过滤器对数据EPC数据进行平滑处理；
（4）允许将处理后的数据写入到RIED或数据库； （5）对事件进行缓冲，使得数据记录器、数据过滤20器21/3/和9 适配器4能 够互不干扰的互相工作。
物联网的中间件是一种面向消息的中间件，中间件具有以下特 点：
（1）满足大量应用的需要；
（2）运行于多种硬件和操作系统平台；
（3）支持分布式计算，提供跨网络、硬件和操作系统的透明性的 应用或服务的交互；
（4）支持标准的协议； （5）支持标准的接口。
2021/3/9
2
中间件的体系框架
应用
应用
接口协议
中间件 （分布系统服务）
公共信息库 插件管理
通用API
API 应用中间件
网关管理 中间件
设备管理
API
中间件
消息
RPC中间件 消息
消息路由/分发模块API
消息 API
南向适配 中间件
消息
北向适配 中间件
主控模块
南向网络接口
北向网络接口
2021/3/9
16
主控模块：是网关启动后最先运行的软件模块。主控模 块负责初始化网关软件系统、解析配置文件、加载中间 件、处理系统信号。
中间件的定义
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。
中间件是位于操作系统和应用软件之间的通用服务，其主要作 用是用来屏蔽网络硬件平台的差异性以及操作系统与网络协议的异 构性，使应用软件能够比较平滑地运行于不同的平台上。同时中间 件在负载平衡、连接管理和调度方面起来很大的作用，使企业级应 用的性能得到大幅提升，满足了关键业务的需求。
（1）能够让不同类型的读写器将信息写入到适配器； （2）从读写器中收集标准格式的EPC数据； （3）允许过滤器对数据EPC数据进行平滑处理；
（4）允许将处理后的数据写入到RIED或数据库； （5）对事件进行缓冲，使得数据记录器、数据过滤20器21/3/和9 适配器4能 够互不干扰的互相工作。
物联网的中间件是一种面向消息的中间件，中间件具有以下特 点：
（1）满足大量应用的需要；
（2）运行于多种硬件和操作系统平台；
（3）支持分布式计算，提供跨网络、硬件和操作系统的透明性的 应用或服务的交互；
（4）支持标准的协议； （5）支持标准的接口。
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2
中间件的体系框架
应用
应用
接口协议
中间件 （分布系统服务）
公共信息库 插件管理
通用API
API 应用中间件
网关管理 中间件
设备管理
API
中间件
消息
RPC中间件 消息
消息路由/分发模块API
消息 API
南向适配 中间件
消息
北向适配 中间件
主控模块
南向网络接口
北向网络接口
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16
主控模块：是网关启动后最先运行的软件模块。主控模 块负责初始化网关软件系统、解析配置文件、加载中间 件、处理系统信号。
中间件的定义
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。
中间件是位于操作系统和应用软件之间的通用服务，其主要作 用是用来屏蔽网络硬件平台的差异性以及操作系统与网络协议的异 构性，使应用软件能够比较平滑地运行于不同的平台上。同时中间 件在负载平衡、连接管理和调度方面起来很大的作用，使企业级应 用的性能得到大幅提升，满足了关键业务的需求。
第一章：中间件技术介绍
第一章第一章：：中间件技术介绍中间件技术介绍1.1 两层结构与三层结构两层结构与三层结构长期以来，我们一直使用着"客户端/服务器"的两层结构，这种两层的结构曾让无数人为之兴奋和惊叹，即客户端提供用户界面、处理业务逻辑，数据库服务器接受客户端SQL 语句并对数据库进行查询，更新等操作，然后操作结果返回给客户端，如图所示。
在一个比较简单的计算机应用系统中，采用两层体系结构的确给人们带来了相当的灵活性。
但随着计算机应用水平的飞速发展、企业信息化水平的不断深入、企业客户的不断增加，以及新业务的不断出现，越来越多的用户对计算机应用系统提出了更高的要求：1． 要能够同时支持成千上万乃至更多用户的并发服务请求 2． 由单一的局域网向跨多个网络协议的广域网扩展3． 不仅要支持一般的信息管理，而且还要支持关键业务的联机交易处理 4． 从支持单一的系统平台和数据源转向支持异构的多系统平台和多数据源面对用户的新需求，二层结构的应用模式由于采用客户机与服务器直接联接的方式形成了其固有的一些缺陷： 1． 难以维护难以维护client/server 结构用户界面、业务逻辑和数据逻辑相互交错，通常在第一次部署的时候比较容易，但难于升级或改进，而且经常基于某种专有的协议（通常是某种数据库协议）。
它使得重用业务逻辑和界面逻辑变得非常困难。
2．难以扩展难以扩展随着系统的升级，系统复杂程度大大增加，难以扩展，另外它是一个封闭的系统，很难与其他的应用系统实现互操作。
3．安全性差安全性差客户端程序可以直接访问数据库，可通过编程语言或数据库提供的工具直接对数据库进行操作，不安全4. 4. 性能不好性能不好性能不好客户端直接与数据库建立连接，当有大量的并发用户存在时，会使数据库不堪重负，性能迅速下降，甚至当机。
三层结构三层结构为解决传统二层模式与应用需求日益突出的矛盾，以交易中间件为基础框架的三层应用模式应运而生，三层结构以中间层管理大量的客户端并为其联接、集成多种异构的服务器平台，通过有效的组织和管理，在极为宽广的范围内将客户机与服务器进行高效组合。
中间件技术概述第1讲精品PPT课件
• BEA TUXEDO是目前最成功的中间件产品 ， 作为电子商务交易平台，允许客户机和服务器 参与一个涉及多个数据库协调更新的交易，并 能够确保数据的完整性
• TongLINK/Q是面向消息的中间件。 TongLINK/Q的主要功能是在不同的网络协议、 不同的操作系统和不同的应用程序之间提供可 靠的消息传送。
layer
通过中间件技术实现了： （1）解决测试系统中硬件的 替换和升级需要庞大的软件 更新费用的问题； （2）实现仪器的可互换性和 提供测试程序的重用性； （3）为应用层提供了统一的 标准接口
System under m easurem ent
SU M layer
交易中间件在银行业务中的应用
银行等金融系统网络传输量大，金额等关键数据类较 多，各地网点总数多等，因此常常出现传输过程中交 易数据的丢失和改变，造成客户端与服务端的交易不 完整或数据不一致。通过交易中间件来控制数据的一 致性和完整性。
中间件技术
早期计算机系统的特点
• 大而昂贵 • 系统之间缺乏联系，系统间相互对立
技术革新
• 高性能微处理器的高速发展
– 摩尔定律：集成电路上可容纳的晶体管数目， 约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升 一倍
• 网络的发明和发展
– 吉尔德定律：主干网的带宽将每6个月增加 一倍
结果
高性能微处理 器的高速发展
• 1995年，JAVA之父James Gosling发明JAVA语 言，JAVA提供了跨平台的通用的网络应用服 务，成为今天中间件的核心技术之一。
• 2001年，微软发布.NET，中间件演变为.NET 和JAVA两大技术阵营。
中间件产生的背景 计算环境：分布、异构、动态 应用需求：通信、协同、融合
• TongLINK/Q是面向消息的中间件。 TongLINK/Q的主要功能是在不同的网络协议、 不同的操作系统和不同的应用程序之间提供可 靠的消息传送。
layer
通过中间件技术实现了： （1）解决测试系统中硬件的 替换和升级需要庞大的软件 更新费用的问题； （2）实现仪器的可互换性和 提供测试程序的重用性； （3）为应用层提供了统一的 标准接口
System under m easurem ent
SU M layer
交易中间件在银行业务中的应用
银行等金融系统网络传输量大，金额等关键数据类较 多，各地网点总数多等，因此常常出现传输过程中交 易数据的丢失和改变，造成客户端与服务端的交易不 完整或数据不一致。通过交易中间件来控制数据的一 致性和完整性。
中间件技术
早期计算机系统的特点
• 大而昂贵 • 系统之间缺乏联系，系统间相互对立
技术革新
• 高性能微处理器的高速发展
– 摩尔定律：集成电路上可容纳的晶体管数目， 约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升 一倍
• 网络的发明和发展
– 吉尔德定律：主干网的带宽将每6个月增加 一倍
结果
高性能微处理 器的高速发展
• 1995年，JAVA之父James Gosling发明JAVA语 言，JAVA提供了跨平台的通用的网络应用服 务，成为今天中间件的核心技术之一。
• 2001年，微软发布.NET，中间件演变为.NET 和JAVA两大技术阵营。
中间件产生的背景 计算环境：分布、异构、动态 应用需求：通信、协同、融合
《中间件基本概念》课件
安全保障
中间件提供安全机制，保护数据和系统的安 全性，防止恶意攻击。
03
中间件的应用场景与案例分析
中间件的应用场景
金融行业
在金融行业中，中间件可以用于保障交易的可靠性和安全性。例如，通过中间件，可以确 保交易的原子性，即要么全部完成，要么全部不完成，避免数据不一致的情况。
物流行业
在物流行业中，中间件可以帮助企业实现实时的货物跟踪和监控，提高物流效率和准确性 。
数据访问中间件
通信中间件是负责分布式系统中的消息传 递和进程间通信的中间件，如RMI、 CORBA、EJB等。
数据访问中间件是用于实现分布式系统中 数据共享和访问的中间件，如ODBC、 JDBC等。
应用服务器中间件
消息队列中间件
应用服务器中间件是为应用程序提供运行 环境和服务的中间件，如Tomcat、 WebSphere等。
中间件通常具有高可用性和容 错性，确保系统稳定运行。
高效性
中间件优化系统性能，提高数 据处理速度和传输效率。
中间件的作用
集成与整合
中间件能够整合不同系统、协议和应用，实 现异构系统的互联互通。
数据传输与同步
中间件支持数据高效传输和实时同步，满足 分布式系统需求。
负载均衡
中间件能够均衡系统负载，提高系统处理能 力和资源利用率。
04
中间件的发展趋势与未来展望
中间件的发展趋势
微服务化
为了更好地支持分布式系统，中间件正在 向微服务化发展，使得每个服务都能独立
运行、升级和扩展。
A 云计算推动
随着云计算的普及，中间件正在向 云端迁移，出现了越来越多的云原
生中间件。
B
C
D
容器化
容器技术的兴起使得中间件的部署和运维 更加简单高效，容器化的中间件将逐渐成 为主流。
中间件提供安全机制，保护数据和系统的安 全性，防止恶意攻击。
03
中间件的应用场景与案例分析
中间件的应用场景
金融行业
在金融行业中，中间件可以用于保障交易的可靠性和安全性。例如，通过中间件，可以确 保交易的原子性，即要么全部完成，要么全部不完成，避免数据不一致的情况。
物流行业
在物流行业中，中间件可以帮助企业实现实时的货物跟踪和监控，提高物流效率和准确性 。
数据访问中间件
通信中间件是负责分布式系统中的消息传 递和进程间通信的中间件，如RMI、 CORBA、EJB等。
数据访问中间件是用于实现分布式系统中 数据共享和访问的中间件，如ODBC、 JDBC等。
应用服务器中间件
消息队列中间件
应用服务器中间件是为应用程序提供运行 环境和服务的中间件，如Tomcat、 WebSphere等。
中间件通常具有高可用性和容 错性，确保系统稳定运行。
高效性
中间件优化系统性能，提高数 据处理速度和传输效率。
中间件的作用
集成与整合
中间件能够整合不同系统、协议和应用，实 现异构系统的互联互通。
数据传输与同步
中间件支持数据高效传输和实时同步，满足 分布式系统需求。
负载均衡
中间件能够均衡系统负载，提高系统处理能 力和资源利用率。
04
中间件的发展趋势与未来展望
中间件的发展趋势
微服务化
为了更好地支持分布式系统，中间件正在 向微服务化发展，使得每个服务都能独立
运行、升级和扩展。
A 云计算推动
随着云计算的普及，中间件正在向 云端迁移，出现了越来越多的云原
生中间件。
B
C
D
容器化
容器技术的兴起使得中间件的部署和运维 更加简单高效，容器化的中间件将逐渐成 为主流。
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3
选用教材
主教科书 《中间件技术原理与应用》 张云勇主编，清华大学出版社，2004.10
参考教材 《软件平台与中间件技术》 马亨冰，叶东毅编著，厦门大学出版社， 2004.8
4
第一章 中间件概述
1.1 软件开发技术的发展 1.2 开放系统与互操作性概述 1.3 中间件的概念 1.4 中间件的分类 1.5 中间件的应用现状及发展趋势
一的厂商提供，或者由该厂商指定的经过合法 授权的厂商协助制造。遗留的产品：苹果的 Mac系列计算机。
开放系统基本组成
硬件 PC，工作站，大中型机，各式各样 的嵌入式设备，移动设备
软件 各类操作系统、应用软件 网络 各类网络结构、网络协议
20
开放系统面临的问题
⑴远程性 ⑶无全局状态 ⑸异步性 ⑺自主性 ⑼伸缩性 ⑾移动性
户 界 面 代
务 逻 辑 代
码
码
8
B/S结构
B/S（Browser/Server）结构即浏览器/ 服务器结构。它是对C/S结构的变化或者 改进。
客户端采用浏览器运行软件。 主要特点是分布性强、维护方便、开发简单
且共享性强、总体拥有成本低。但数据安全 性问题、对服务器要求过高、数据传输速度 慢、软件的个性化特点明显降低。
中间件技术及应用
课程组成：36学时=3课时*12次 成绩评定：
1、考勤 20% 2、作业 20% 3、考试 60% 注：旷课3次以上取消成绩
旷课每次扣5分 迟到每次扣2分 请假达1/3以上，无成绩
2
相关课程
1、操作系统 2、计算机网络 3、数据库系统 4、软件工程 5、java、C++语言
5
1.1 软件开发技术的发展
基于主机的系统
缺陷： 系统简单 功能较少 移植性差
6
1.1软件开发技术的发展（续）
客户机/服务器（Client/Server）结构
客户机提供对信息或服务的请求，服务器提供这种信息 或服务。 QQ聊天客户端与服务器 电子邮件客户端与服务程序 ERP客户端与服务器
⑵并发行 ⑷部分失败 ⑹异质性 ⑻联合型 ⑽发展性
21
开放系统特点
⑴ 开放的：提供可移植性和协同工作 ⑵ 集成的：有助于对付异质性 ⑶ 灵活的：有助于对付移动性 ⑷ 模块化的：灵活性的基础 ⑸ 可联合的 ⑹ 可管理的 ⑺ 安全的 ⑻ 透明的：支撑软件和硬件的异质性 ⑼ 满足服务质量需求
22
开放系统必具特性
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现代应用系统的基本特征
分布 ：任务已不只是在单机上运行，而是由网络 中多台计算机上的相关应用共同协作完成，需考 虑网络传输、数据安全、数据一致性、同步等诸 多问题；
异构：计算机硬件、操作系统、网络协议、数据 库系统以及开发工具种类繁多，需考虑数据表示、 调用接口、处理方式等诸多问题；
动态协作：参与协作的应用允许位置透明性、迁 移透明性、负载平衡性等需求。
定义：
• 在一个由异质实体构成的网络环境中，当应 用在网络的结点上运行时，它可以透明地动 用网络中其他结点上的资源，并借助这些资 源与本结点上的资源共同来完成某个或某组 任务。
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互操作性的本质
• 从异质环境（异种体系结构、异种操作系统、 异种网络等）中获得资源的透明动用能力。
• ⑴ 面向计算资源的互操作性 • ⑵ 面向信息资源的互操作性（如数据库）
9
C/S与B/S比较
硬件环境
客户端要求 软件安装 升级和维护
响应速度
C/S 用户固定，局域网内
操作系统相同 配置要求较高
必须安装
要升级程序 维护成本较大 基本没有延迟
安全性 对信息的控制能力较强
B/S
只要有操作系统和浏览 器就行
配置要求较低 不必安装
维护简单方便 只需要变更网页 有延迟，数据越多影响
越大 存在安全隐患
10
1.1软件开发技术的发展（续）
三层（n层）体系结构
表示层
—— 客户层
业务逻辑层
—— 中间层
数据层
—— 资源管理器
11
三层结构举例
12
三层结构举例（续）
13
三层结构举例（续）
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三层架构
存 数据数据逻据层辑库：，执运行行数S储过QL 或存储过程 程
中间层：业执务行业务 逻辑，向逻数辑据库发 送请求 代码
客户用层：用于业界面 引导户，接用受户用务户输 入，界并向界应面用逻服务 器发面送服代务码请辑求， 显示代处理结果代
码
码
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三层架构
存
数据库
储 过
程
业务 逻辑 代码
客客系数更仍业发每户户统据好然处务生个端端的需理逻一客的的可安性要复辑次户负可维全能客与升杂端担移护性和人级户必际，上仍植性不可端然交 则都比性不好伸进牵互 所要较不好缩行涉界 有O安重好复面 客更K装交 户O杂多OK织 端数的的OK在 的据K数移一 程库据植起 序驱处都性动需理问要程题改序变
可移植性（Portability） 可互操作性（Interoperability） 可伸缩性（Scalability） 易获得性（Availability）
23
开放系统构造
用轮廓勾划； 轮廓由ＡＵＳＰＩＣＥ七个成分组成； 对轮廓的各成分标准化，即成开放系统。
开放系统开放程度表
24
互操作性
用户 界面 代码
16
1.1软件开发技术的发展（续）
在3层结构中，客户层和数据层已被严格定 义，但中间层并未明确定义。
中间层可以包括所有与应用程序的界面和持 久数据存储无关的处理。假定将中间层划分 成许多服务程序是符合逻辑的，那么将每一 主要服务都视为独立的层，则3层结构就成 为了n层结构。
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1.1软件开发技术的发展（续）
基于Web的三层（N层）体系结构
J2EE பைடு நூலகம்.NET
18
第一章 中间件概述
1.1 软件开发技术的发展 1.2 开放系统与互操作性概述 1.3 中间件的概念 1.4 中间件的分类 1.5 中间件的应用现状及发展趋势
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1.2 开放系统与互操作性概述
封闭系统：计算机的所有硬件与软件均由单
C/S结构特点：交互性强、网络通信量低、响 应速度快、利于处理大量数据。
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两层结构的缺陷
存
数据库
储 过
程
用
业
客数客系仍业发每户据户统然处务生个端的端的需理逻一客的安的可要复辑次户负全可维客与杂升端担性移护人级户必际，上仍不植性端然交则都比好性不进牵互所要较不好行涉界有安重好复面更客装交户杂多织端数的的在的据数移一程库据植起序驱处性都动需理问要程题改序变
选用教材
主教科书 《中间件技术原理与应用》 张云勇主编，清华大学出版社，2004.10
参考教材 《软件平台与中间件技术》 马亨冰，叶东毅编著，厦门大学出版社， 2004.8
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第一章 中间件概述
1.1 软件开发技术的发展 1.2 开放系统与互操作性概述 1.3 中间件的概念 1.4 中间件的分类 1.5 中间件的应用现状及发展趋势
一的厂商提供，或者由该厂商指定的经过合法 授权的厂商协助制造。遗留的产品：苹果的 Mac系列计算机。
开放系统基本组成
硬件 PC，工作站，大中型机，各式各样 的嵌入式设备，移动设备
软件 各类操作系统、应用软件 网络 各类网络结构、网络协议
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开放系统面临的问题
⑴远程性 ⑶无全局状态 ⑸异步性 ⑺自主性 ⑼伸缩性 ⑾移动性
户 界 面 代
务 逻 辑 代
码
码
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B/S结构
B/S（Browser/Server）结构即浏览器/ 服务器结构。它是对C/S结构的变化或者 改进。
客户端采用浏览器运行软件。 主要特点是分布性强、维护方便、开发简单
且共享性强、总体拥有成本低。但数据安全 性问题、对服务器要求过高、数据传输速度 慢、软件的个性化特点明显降低。
中间件技术及应用
课程组成：36学时=3课时*12次 成绩评定：
1、考勤 20% 2、作业 20% 3、考试 60% 注：旷课3次以上取消成绩
旷课每次扣5分 迟到每次扣2分 请假达1/3以上，无成绩
2
相关课程
1、操作系统 2、计算机网络 3、数据库系统 4、软件工程 5、java、C++语言
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1.1 软件开发技术的发展
基于主机的系统
缺陷： 系统简单 功能较少 移植性差
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1.1软件开发技术的发展（续）
客户机/服务器（Client/Server）结构
客户机提供对信息或服务的请求，服务器提供这种信息 或服务。 QQ聊天客户端与服务器 电子邮件客户端与服务程序 ERP客户端与服务器
⑵并发行 ⑷部分失败 ⑹异质性 ⑻联合型 ⑽发展性
21
开放系统特点
⑴ 开放的：提供可移植性和协同工作 ⑵ 集成的：有助于对付异质性 ⑶ 灵活的：有助于对付移动性 ⑷ 模块化的：灵活性的基础 ⑸ 可联合的 ⑹ 可管理的 ⑺ 安全的 ⑻ 透明的：支撑软件和硬件的异质性 ⑼ 满足服务质量需求
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开放系统必具特性
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现代应用系统的基本特征
分布 ：任务已不只是在单机上运行，而是由网络 中多台计算机上的相关应用共同协作完成，需考 虑网络传输、数据安全、数据一致性、同步等诸 多问题；
异构：计算机硬件、操作系统、网络协议、数据 库系统以及开发工具种类繁多，需考虑数据表示、 调用接口、处理方式等诸多问题；
动态协作：参与协作的应用允许位置透明性、迁 移透明性、负载平衡性等需求。
定义：
• 在一个由异质实体构成的网络环境中，当应 用在网络的结点上运行时，它可以透明地动 用网络中其他结点上的资源，并借助这些资 源与本结点上的资源共同来完成某个或某组 任务。
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互操作性的本质
• 从异质环境（异种体系结构、异种操作系统、 异种网络等）中获得资源的透明动用能力。
• ⑴ 面向计算资源的互操作性 • ⑵ 面向信息资源的互操作性（如数据库）
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C/S与B/S比较
硬件环境
客户端要求 软件安装 升级和维护
响应速度
C/S 用户固定，局域网内
操作系统相同 配置要求较高
必须安装
要升级程序 维护成本较大 基本没有延迟
安全性 对信息的控制能力较强
B/S
只要有操作系统和浏览 器就行
配置要求较低 不必安装
维护简单方便 只需要变更网页 有延迟，数据越多影响
越大 存在安全隐患
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1.1软件开发技术的发展（续）
三层（n层）体系结构
表示层
—— 客户层
业务逻辑层
—— 中间层
数据层
—— 资源管理器
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三层结构举例
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三层结构举例（续）
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三层结构举例（续）
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三层架构
存 数据数据逻据层辑库：，执运行行数S储过QL 或存储过程 程
中间层：业执务行业务 逻辑，向逻数辑据库发 送请求 代码
客户用层：用于业界面 引导户，接用受户用务户输 入，界并向界应面用逻服务 器发面送服代务码请辑求， 显示代处理结果代
码
码
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三层架构
存
数据库
储 过
程
业务 逻辑 代码
客客系数更仍业发每户户统据好然处务生个端端的需理逻一客的的可安性要复辑次户负可维全能客与升杂端担移护性和人级户必际，上仍植性不可端然交 则都比性不好伸进牵互 所要较不好缩行涉界 有O安重好复面 客更K装交 户O杂多OK织 端数的的OK在 的据K数移一 程库据植起 序驱处都性动需理问要程题改序变
可移植性（Portability） 可互操作性（Interoperability） 可伸缩性（Scalability） 易获得性（Availability）
23
开放系统构造
用轮廓勾划； 轮廓由ＡＵＳＰＩＣＥ七个成分组成； 对轮廓的各成分标准化，即成开放系统。
开放系统开放程度表
24
互操作性
用户 界面 代码
16
1.1软件开发技术的发展（续）
在3层结构中，客户层和数据层已被严格定 义，但中间层并未明确定义。
中间层可以包括所有与应用程序的界面和持 久数据存储无关的处理。假定将中间层划分 成许多服务程序是符合逻辑的，那么将每一 主要服务都视为独立的层，则3层结构就成 为了n层结构。
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1.1软件开发技术的发展（续）
基于Web的三层（N层）体系结构
J2EE பைடு நூலகம்.NET
18
第一章 中间件概述
1.1 软件开发技术的发展 1.2 开放系统与互操作性概述 1.3 中间件的概念 1.4 中间件的分类 1.5 中间件的应用现状及发展趋势
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1.2 开放系统与互操作性概述
封闭系统：计算机的所有硬件与软件均由单
C/S结构特点：交互性强、网络通信量低、响 应速度快、利于处理大量数据。
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两层结构的缺陷
存
数据库
储 过
程
用
业
客数客系仍业发每户据户统然处务生个端的端的需理逻一客的安的可要复辑次户负全可维客与杂升端担性移护人级户必际，上仍不植性端然交则都比好性不进牵互所要较不好行涉界有安重好复面更客装交户杂多织端数的的在的据数移一程库据植起序驱处性都动需理问要程题改序变