软件平台与中间件技术2010-2.doc

第2章中间件概念、定义及发展情况
目前,分布式计算技术得到了非常广泛的应用,这是因为首先分布式计算的互连性有助于改善软件的互操作性;其次,通过采用并行处理技术提高了软件的性能,并通过副本技术提高其可靠性和有效性;另外,由于采用了模块化技术,分布式计算还显著改善了软件的伸缩性和可移植性;同时,分布式计算的资源共享与开放系统特性提高了系统的性价比。但是,开发一个分布式应用软件系统,并使其各部分能可靠有效地协调工作则是一项困难的工作。原因有三:
⑴由于开发分布式应用软件的常规工具和技术自身的局限性,使分布式应用的开发复杂化;
⑵分布式应用的开发大量采用了功能分解技术,而当前常规的面向功能编程技术开发应用软件时往往会导致所生成的系统结构缺乏可扩展性,从而进一步增加了应用软件开发的复杂性;
⑶由于工程上的考虑和对原系统的继承问题,使分布式应用大多基于异构平台,而如何将这些异构环境集成在一起牵涉到许多复杂的技术手段,显得困难重重。
中间件技术发展的应用需求
中间件技术的发展来源于以下几个应用需求驱动点:
⑴消息驱动(Message Driving):基于统一消息表示,采用点到点或消息代理集成结构,实现数据资源共享;
⑵应用驱动(Application Driving):基于基础通信中间件和构件管理平台,实现应用连接;
⑶流程驱动(Process Driving):支持企业流程再造,加速客户、供应商、合作伙伴和员工之间的动态电子商务进程;
⑷用户驱动(User Driving):通过统一的界面访问所需要的任何信息,并控制应用的运行,从而加强协作,实现系统功能的快速扩展;
⑸模型驱动(Model Driving):为企业应用开发和管理人员提供可视化的布局和设计能力,为开发者建立、发布和管理集成的应用和服务提供全面的支撑;
⑹知识驱动(Knowledge Driving):基于商业智能技术,结合企业数据资源、业务逻辑和业务流程,解决企业的信息过剩问题导致的决策难题。
随着中间件在信息化建设中的广泛应用,中间件应用需求还表现出以下一些新的特点:
⑴可成长性:是无边界的,之上的网络应用系统的生长与代谢,维护相对稳定的应用视图。
⑵适应性:环境和应用需求不断变化,应用系统需要不断演进,作为企业计算的基础设施,中间件需要感知、适应变化,提供对下列环境的支持:
①支持移动、无线环境下的分布式应用,适应多样性的设备特性以及不断变化的网络环境;
②支持流媒体应用,适应不断变化的访问流量和带宽约束;
③在分布式实时环境下,适应强QoS的分布式应用的软硬件约束;
④能适应未来还未确定的应用要求。
⑶可管理性:领域问题越来越复杂、IT应用系统越来越庞大,其自身管理维护则变得越来越复杂,中间件必须具有自主管理能力,简化系统管理成本。
①面对新的应用目标和变化的环境,支持复杂应用系统的自主再配置;
②支持复杂应用系统的自我诊断和恢复;
③支持复杂应用系统的自主优化;
④支持复杂应用系统的自主防护。
⑷高可信性:提供安全、可信任的信息服务
①支持大规模的并发客户访问;
②%以上的系统可用性;
③提供安全、可信任的信息服务。
在分布式应用软件的开发过程中,中间件技术得到了越来越广泛的重视,因为中间件所提供的平台透明性、通信协议透明性、硬件无关性,可以有效地降低分布式软件开发的复杂性及成本,提高软件的复用率。
中间件的概念
计算模式的发展过程
迄今为止,网络计算机模式的发展经历了3个阶段:以大中型机为中心的计算模式、以服务器为中心的计算模式和客户机/服务器(Client/Server)计算模式。
⑴以大中型机为中心的计算模式称为分时共享模式,它是采用大中型机作为主机并配备多个终端组成一个系统。这种模式是利用主机的能力,主机是系统的核心,一旦主机出了故障,整个系统便瘫痪。
⑵以服务器为核心的计算模式则是通过网络将多台计算机相连,以实现资源共享,故此模式亦称为资源共享模式。这一模式是利用各站点的能力对所有应用进行运行,用服务器的能力作为外设的延伸。
⑶客户机/服务器模式由客户机、服务器和连接部件3部分组成。在此模式下,应用被分为前端(客户端)和后端(服务端)两部分。客户部分运行在微机或工作站上,而服务器部分则可运行在微机、小型机、中型机或大型机的各种计算机上。虽然客户机和服务器工作在不同的逻辑实体中,但它们却能协同工作。客户机/服务器模式的最大特点是系统使用客户机和服务器的智能、资源和计算能力来共同执行一个特定的任务。
基于中间件的软件系统
如图2-1所示:
应用软件
中间件
协议
语言
工具
数据库系统
中间件
操作系统
硬