Tongweb及中間件技術(shù)培訓(xùn)課件

Tongweb及中間件技術(shù)培訓(xùn)

Tongweb及中間件技術(shù)培訓(xùn)一、中間件的定義顧名思義，中間件是處于應(yīng)用軟件和系統(tǒng)軟件之間的一類軟件，是獨(dú)立于硬件或數(shù)據(jù)庫(kù)廠商（處于其產(chǎn)品的中間，實(shí)現(xiàn)其互連）的一類軟件，是客戶方與服務(wù)方之間的連接件，是需要進(jìn)行二次開發(fā)的中間產(chǎn)品。應(yīng)該說，中間件技術(shù)是伴隨網(wǎng)絡(luò)而發(fā)展起來的一種面向?qū)ο蟮募夹g(shù)。以前的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)多是單機(jī)系統(tǒng)，多個(gè)用戶是通過聯(lián)機(jī)終端來訪問的，沒有網(wǎng)絡(luò)的概念。網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)后，產(chǎn)生了Client/Server的計(jì)算服務(wù)模式，多個(gè)客戶端可以共享數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和打印服務(wù)器等等。隨著網(wǎng)絡(luò)的更進(jìn)一步發(fā)展，許多軟件需要在不同廠家的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品、硬件平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議異構(gòu)環(huán)境下運(yùn)行，應(yīng)用的規(guī)模也從局域網(wǎng)發(fā)展到廣域網(wǎng)。在這種情況下，Client/Server模式的局限性也就暴露出來了，于是中間件應(yīng)運(yùn)而生。中間件是位于操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件之間的通用服務(wù)，它的主要作用是用來屏蔽網(wǎng)絡(luò)硬件平臺(tái)的差異性和操作系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的異構(gòu)性，使應(yīng)用軟件能夠比較平滑地運(yùn)行于不同平臺(tái)上。同時(shí)中間件在負(fù)載平衡、連接管理和調(diào)度方面起了很大的作用，使企業(yè)級(jí)應(yīng)用的性能得到大幅提升，滿足了關(guān)鍵業(yè)務(wù)的需求。

Tongweb及中間件技術(shù)培訓(xùn)一、中間件的定義

如今，市場(chǎng)上又推出了很多新的概念，例如三層結(jié)構(gòu)、構(gòu)件、Web服務(wù)，其中風(fēng)頭最勁的當(dāng)屬SOA(面向服務(wù)的架構(gòu))。實(shí)際上，他們都不是一個(gè)產(chǎn)品，而是一種技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法，是開發(fā)一個(gè)軟件的一種方法論。我們知道，最早軟件開發(fā)方法就是編程、寫代碼的，其缺點(diǎn)在于無法復(fù)用，為此提出了構(gòu)件化的軟件開發(fā)方法，通過把編程中一些常用功能進(jìn)行封裝，并規(guī)范統(tǒng)一接口，供其它程序調(diào)用，例如我們開發(fā)一個(gè)新軟件，可能要用到構(gòu)件1、構(gòu)件2、構(gòu)件3，那么，我們只要對(duì)其進(jìn)行本地組裝，就可以得到我們想要的應(yīng)用軟件。在互聯(lián)網(wǎng)得到普及重視之后，軟件開發(fā)方法在構(gòu)件化基礎(chǔ)上又有新發(fā)展，核心思想是軟件并不需要囊括構(gòu)件，所需要的僅僅是構(gòu)件的運(yùn)行結(jié)果，例如編寫一個(gè)通信傳輸軟件，就可以到網(wǎng)上尋找構(gòu)件，并提出服務(wù)請(qǐng)求，得到結(jié)果后返回，而不需要下載構(gòu)件并打包，這就是現(xiàn)在所說的SOA。想要現(xiàn)實(shí)SOA，就要規(guī)范構(gòu)件接口，同時(shí)還要規(guī)范構(gòu)件所提交的服務(wù)結(jié)果，而實(shí)現(xiàn)這種方法的基礎(chǔ)，如今看來只有中間件。

Tongweb及中間件技術(shù)培訓(xùn)一、中間件的定義

中間件是一種獨(dú)立的軟件系統(tǒng)或服務(wù)程序，分布式應(yīng)用軟件借助其在不同的技術(shù)之間共享資源。中間件就是位于操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件之間的一個(gè)軟件層，它向各種應(yīng)用軟件提供服務(wù)，使不同的應(yīng)用進(jìn)程能在屏蔽掉平臺(tái)差異的情況下，通過網(wǎng)絡(luò)互相通信。

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應(yīng)用應(yīng)用應(yīng)用編程接口（API)中間件平臺(tái)接口平臺(tái)接口操作系統(tǒng)硬件平臺(tái)操作系統(tǒng)硬件平臺(tái)

Tongweb及中間件技術(shù)培訓(xùn)二、中間件的分類

中間件所包括的范圍十分廣泛，針對(duì)不同的應(yīng)用需求涌現(xiàn)出多種各具特色的中間件產(chǎn)品。但至今中間件還沒有一個(gè)比較精確的定義，因此，在不同的角度或不同的層次上，對(duì)中間件的分類也會(huì)有所不同。由于中間件需要屏蔽分布環(huán)境中異構(gòu)的操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，它必須能夠提供分布環(huán)境下的通訊服務(wù)，我們將這種通訊服務(wù)稱之為平臺(tái)?；谀康暮蛯?shí)現(xiàn)機(jī)制的不同，我們將平臺(tái)分為以下主要幾類：

遠(yuǎn)程過程調(diào)用中間件、數(shù)據(jù)庫(kù)中間件、消息中間件、基于對(duì)象請(qǐng)求代理的中間件、事務(wù)處理中間件

Tongweb及中間件技術(shù)培訓(xùn)二、中間件的分類

1)遠(yuǎn)程過程調(diào)用中間件遠(yuǎn)程過程調(diào)用是一種廣泛使用的分布式應(yīng)用程序處理方法。一個(gè)應(yīng)用程序使用RPC來“遠(yuǎn)程”執(zhí)行一個(gè)位于不同地址空間里的過程，并且從效果上看和執(zhí)行本地調(diào)用相同。事實(shí)上，一個(gè)RPC應(yīng)用分為兩個(gè)部分：server和client。server提供一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程過程；client向server發(fā)出遠(yuǎn)程調(diào)用。server和client可以位于同一臺(tái)計(jì)算機(jī)，也可以位于不同的計(jì)算機(jī)，甚至運(yùn)行在不同的操作系統(tǒng)之上。它們通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊。相應(yīng)的stub和運(yùn)行支持提供數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和通訊服務(wù)，從而屏蔽不同的操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。在這里RPC通訊是同步的。采用線程可以進(jìn)行異步調(diào)用。

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1)遠(yuǎn)程過程調(diào)用中間件

在RPC模型中，client和server只要具備了相應(yīng)的RPC接口，并且具有RPC運(yùn)行支持，就可以完成相應(yīng)的互操作，而不必限制于特定的server。因此，RPC為client/server分布式計(jì)算提供了有力的支持。同時(shí)，遠(yuǎn)程過程調(diào)用RPC所提供的是基于過程的服務(wù)訪問，client與server進(jìn)行直接連接，沒有中間機(jī)構(gòu)來處理請(qǐng)求，因此也具有一定的局限性。比如，RPC通常需要一些網(wǎng)絡(luò)細(xì)節(jié)以定位server；在client發(fā)出請(qǐng)求的同時(shí)，要求server必須是活動(dòng)的等等。

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2)數(shù)據(jù)庫(kù)中間件

數(shù)據(jù)庫(kù)中間件：支持對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)存取的編程，可以使用存儲(chǔ)過程。如：ODBC，JDBC。

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3)面向消息的中間件

對(duì)應(yīng)用程序的結(jié)構(gòu)沒有約束:在復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)合中，通訊程序之間不僅可以是一對(duì)一的關(guān)系，還可以進(jìn)行一對(duì)多和多對(duì)一方式，甚至是上述多種方式的組合。多種通訊方式的構(gòu)造并沒有增加應(yīng)用程序的復(fù)雜性。

程序與網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性相隔離:

程序?qū)⑾⒎湃胂㈥?duì)列或從消息隊(duì)列中取出消息來進(jìn)行通訊，與此關(guān)聯(lián)的全部活動(dòng)，比如維護(hù)消息隊(duì)列、維護(hù)程序和隊(duì)列之間的關(guān)系、處理網(wǎng)絡(luò)的重新啟動(dòng)和在網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)消息等是MOM的任務(wù)，程序不直接與其它程序通話，并且它們不涉及網(wǎng)絡(luò)通訊的復(fù)雜性。

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4)基于對(duì)象請(qǐng)求代理的中間件

隨著對(duì)象技術(shù)與分布式計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，兩者相互結(jié)合形成了分布對(duì)象計(jì)算，并發(fā)展為當(dāng)今軟件技術(shù)的主流方向。1990年底，對(duì)象管理集團(tuán)OMG首次推出對(duì)象管理結(jié)構(gòu)OMA(ObjectManagementArchitecture)，對(duì)象請(qǐng)求代理（ObjectRequestBroker）是這個(gè)模型的核心組件。它的作用在于提供一個(gè)通信框架，透明地在異構(gòu)的分布計(jì)算環(huán)境中傳遞對(duì)象請(qǐng)求。CORBA規(guī)范包括了ORB的所有標(biāo)準(zhǔn)接口。1991年推出的CORBA1.1定義了接口描述語言O(shè)MGIDL和支持Client/Server對(duì)象在具體的ORB上進(jìn)行互操作的API。CORBA2.0規(guī)范描述的是不同廠商提供的ORB之間的互操作。

對(duì)象請(qǐng)求代理(ORB)是對(duì)象總線，它在CORBA規(guī)范中處于核心地位，定義異構(gòu)環(huán)境下對(duì)象透明地發(fā)送請(qǐng)求和接收響應(yīng)的基本機(jī)制，是建立對(duì)象之間

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4)基于對(duì)象請(qǐng)求代理的中間件client/server關(guān)系的中間件。ORB使得對(duì)象可以透明地向其他對(duì)象發(fā)出請(qǐng)求或接受其他對(duì)象的響應(yīng)，這些對(duì)象可以位于本地也可以位于遠(yuǎn)程機(jī)器。ORB攔截請(qǐng)求調(diào)用，并負(fù)責(zé)找到可以實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求的對(duì)象、傳送參數(shù)、調(diào)用相應(yīng)的方法、返回結(jié)果等。client對(duì)象并不知道同server對(duì)象通訊、激活或存儲(chǔ)server對(duì)象的機(jī)制，也不必知道server對(duì)象位于何處、它是用何種語言實(shí)現(xiàn)的、使用什么操作系統(tǒng)或其他不屬于對(duì)象接口的系統(tǒng)成分。

值得指出的是client和server角色只是用來協(xié)調(diào)對(duì)象之間的相互作用，根據(jù)相應(yīng)的場(chǎng)合，ORB上的對(duì)象可以是client，也可以是server，甚至兼有兩者。當(dāng)對(duì)象發(fā)出一個(gè)請(qǐng)求時(shí)，它是處于client角色；當(dāng)它在接收請(qǐng)求時(shí)，它就處于server角色。大部分的對(duì)象都是既扮演client角色又扮演server角色。另外由于ORB負(fù)責(zé)對(duì)象請(qǐng)求的傳送和server的管理，client和server之間并不直接連接，因此，與RPC所支持的單純的Client/Server結(jié)構(gòu)相比，ORB可以支持更加復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。

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5)事務(wù)處理監(jiān)控中間件

通訊管理，為client和server之間提供了多種通訊機(jī)制，包括請(qǐng)求響應(yīng)、會(huì)話、排隊(duì)、訂閱發(fā)布和廣播等。

事務(wù)處理監(jiān)控能夠?yàn)榇罅康腸lient提供服務(wù)，比如飛機(jī)定票系統(tǒng)。如果server為每一個(gè)client都分配其所需要的資源的話，那server將不堪重負(fù)（如圖2所示）。但實(shí)際上，在同一時(shí)刻并不是所有的client都需要請(qǐng)求服務(wù)，而一旦某個(gè)client請(qǐng)求了服務(wù)，它希望得到快速的響應(yīng)。事務(wù)處理監(jiān)控在操作系統(tǒng)之上提供一組服務(wù)，對(duì)client請(qǐng)求進(jìn)行管理并為其分配相應(yīng)的服務(wù)進(jìn)程，使server在有限的系統(tǒng)資源下能夠高效地為大規(guī)模的客戶提供服務(wù)。

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5)事務(wù)處理監(jiān)控中間件

Tongweb及中間件技術(shù)培訓(xùn)三、當(dāng)前主要的中間件技術(shù)支持平臺(tái)

軟件系統(tǒng)的復(fù)雜性不斷增長(zhǎng)、軟件人員的頻繁流動(dòng)和軟件行業(yè)的激烈競(jìng)爭(zhēng)迫使軟件企業(yè)提高軟件質(zhì)量、積累和固化知識(shí)財(cái)富,并盡可能地縮短軟件產(chǎn)品的開發(fā)周期。于是集軟件復(fù)用、分布式對(duì)象計(jì)算、企業(yè)級(jí)應(yīng)用開發(fā)等技術(shù)為一體的“基于中間件的軟件開發(fā)”(CBSD,ComponentBasedSortwareDevelopment)應(yīng)運(yùn)而生，這種技術(shù)以軟件架構(gòu)為組裝藍(lán)圖,以可復(fù)用軟件構(gòu)件為組裝模塊,支持組裝式軟件的復(fù)用,大大提高了軟件生產(chǎn)效率和軟件質(zhì)量。為此國(guó)風(fēng)外對(duì)于這一技術(shù)的研究正在不斷深入,同時(shí)大型的軟件公司（例如sun,microsoft）及軟件組織機(jī)構(gòu)（OMG）都推出了支持中間件技術(shù)的軟件平臺(tái)。當(dāng)前支持服務(wù)器端中間件技術(shù)的平臺(tái)

考察當(dāng)前主流的分布計(jì)算技術(shù)平臺(tái),主要有OMG的CORBA、Sun的J2EE和MicrosoftDNA2000。它們都是支持服務(wù)器端中間件技術(shù)開發(fā)的平臺(tái),但都有其各自的特點(diǎn)，將分別闡述如下:

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CORBA規(guī)范的近期發(fā)展,增加了面向Internet的特性,服務(wù)質(zhì)量控制和CORBA構(gòu)件模型(CORBAComponentModel)。

Internet集成特性包括了針對(duì)IIOP傳輸?shù)姆阑饓?Firewall)和可內(nèi)部操作的定義了URL命名格式的命名服務(wù)(NamingService)。

服務(wù)質(zhì)量控制包括能夠具有質(zhì)量控制的異步消息服務(wù),一組針對(duì)嵌入系統(tǒng)的CORBA定義,一組關(guān)于實(shí)時(shí)CORBA與容錯(cuò)CORBA的請(qǐng)求方案。

CORBACCM(CORBAComponentModel)技術(shù),是在支持POA的CORBA規(guī)范(版本2.3以后)基礎(chǔ)上,結(jié)合EJB當(dāng)前規(guī)范的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。CORBA構(gòu)件模型,是OMG組織制定的一個(gè)用于開發(fā)和配置分布式應(yīng)用的服務(wù)器端中間件模型規(guī)范,它主要包括如下三項(xiàng)內(nèi)容:

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a.抽象構(gòu)件模型,用以描述服務(wù)器端構(gòu)件結(jié)構(gòu)及構(gòu)件間互操作的結(jié)構(gòu);

b.構(gòu)件容器結(jié)構(gòu),用以提供通用的構(gòu)件運(yùn)行和管理環(huán)境,并支持對(duì)安全、事務(wù)、持久狀態(tài)等系統(tǒng)服務(wù)的集成;

c.構(gòu)件的配置和打包規(guī)范,CCM使用打包技術(shù)來管理構(gòu)件的二進(jìn)制、多語言版本的可執(zhí)行代碼和配置信息,并制定了構(gòu)件包的具體內(nèi)容和基于XML的文檔內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)。

總之，CORBA的特點(diǎn)是大而全，互操作性和開放性非常好。CORBA的缺點(diǎn)是龐大而復(fù)雜，并且技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的更新相對(duì)較慢，COBRA規(guī)范從1.0升級(jí)到2.0所花的時(shí)間非常短，而再往上的版本的發(fā)布就相對(duì)十分緩慢了。在具體的應(yīng)用中使用不是很多。

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2)Sun的J2EE

為了推動(dòng)基于Java的服務(wù)器端應(yīng)用開發(fā),Sun于是在1999年底推出了Java2技術(shù)及相關(guān)的J2EE規(guī)范,J2EE的目標(biāo)是:提供平臺(tái)無關(guān)的、可移植的、支持并發(fā)訪問和安全的,完全基于Java的開發(fā)服務(wù)器端中間件的標(biāo)準(zhǔn)。

在J2EE中,Sun給出了完整的基于Java語言開發(fā)面向企業(yè)分布應(yīng)用規(guī)范,其中,在分布式互操作協(xié)議上,J2EE同時(shí)支持RMI和IIOP,而在服務(wù)器端分布式應(yīng)用的構(gòu)造形式,則包括了JavaServlet、JSP(JavaServerPage)、EJB等多種形式,以支持不同的業(yè)務(wù)需求,而且Java應(yīng)用程序具有“Writeonce,runanywhere”的特性,使得J2EE技術(shù)在發(fā)布計(jì)算領(lǐng)域得到了快速發(fā)展。

J2EE簡(jiǎn)化了構(gòu)件可伸縮的、其于構(gòu)件服務(wù)器端應(yīng)用的復(fù)雜度,雖然DNA2000也一樣,但最大的區(qū)別是DNA2000是一個(gè)產(chǎn)品,J2EE是一個(gè)規(guī)范,不同的廠家可以實(shí)現(xiàn)自己的符合J2EE規(guī)范的產(chǎn)品,J2EE規(guī)范,是眾多廠家參與制定的,它不為Sun所獨(dú)有,而且其支持跨平臺(tái)的開發(fā),目前許多大的分布計(jì)算平臺(tái)廠商都公開支持與J2EE兼容技術(shù)。

Tongweb及中間件技術(shù)培訓(xùn)三、當(dāng)前主要的中間件技術(shù)支持平臺(tái)

從Internet技術(shù)應(yīng)用的角度,EJB和Servlet,JSP一起成為新一代應(yīng)用服務(wù)器的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),EJB中的Bean可以分為會(huì)話Bean和實(shí)體Bean,前者維護(hù)會(huì)話,后者處理事務(wù),現(xiàn)在Servlet負(fù)責(zé)與客戶端通信,訪問EJB,并把結(jié)果通過JSP產(chǎn)生頁面?zhèn)骰乜蛻舳恕?/p>

J2EE的優(yōu)點(diǎn)是,服務(wù)器市場(chǎng)的主流還是大型機(jī)和UNIX平臺(tái),這意味著以Java開發(fā)構(gòu)件,能夠做到"Writeonce,runanywhere",開發(fā)的應(yīng)用可以配置到包括Windows平臺(tái)在內(nèi)的任何服務(wù)器端環(huán)境中去。

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3)MicrosoftDNA2000

MicrosoftDNA2000(DistributedinterNetApplications)是Microsoft在推出Windows2000系列操作系統(tǒng)平臺(tái)基礎(chǔ)上,在擴(kuò)展了分布計(jì)算模型,以及改造BackOffice系列服務(wù)器端分布計(jì)算產(chǎn)品后發(fā)布的新的分布計(jì)算體系結(jié)構(gòu)和規(guī)范。

在服務(wù)器端,DNA2000提供了ASP、COM、Cluster等的應(yīng)用支持。目前,DNA2000在技術(shù)結(jié)構(gòu)上有著巨大的優(yōu)越性。一方面,由于Microsoft是操作系統(tǒng)平臺(tái)廠商,因此DNA2000技術(shù)得到了底層操作系統(tǒng)平臺(tái)的強(qiáng)大支持;另一方面,由于Microsoft的操作系統(tǒng)平臺(tái)應(yīng)用廣泛,支持該系統(tǒng)平臺(tái)的應(yīng)用開發(fā)廠商數(shù)目眾多,因此在實(shí)際應(yīng)用中,DNA2000得到了眾多應(yīng)用開發(fā)商的采用和支持。

DNA2000融合了當(dāng)今最先進(jìn)的分布計(jì)算理論和思想,如事務(wù)處理、可伸縮性、異步消息隊(duì)列、集群等內(nèi)容。DNA使得開發(fā)可以基于Microsoft平臺(tái)的服務(wù)器構(gòu)件應(yīng)用,其中,如數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)服務(wù)、異步通訊服務(wù)和安全服務(wù)等,都由底層的分布對(duì)象系統(tǒng)提供。

Tongweb及中間件技術(shù)培訓(xùn)四、當(dāng)前主流的中間件技術(shù)的對(duì)比分析

可擴(kuò)展性:集成框架必須是可擴(kuò)展的，能夠協(xié)調(diào)不同的設(shè)計(jì)模式和實(shí)現(xiàn)策略，可以根據(jù)企業(yè)計(jì)算的需求進(jìn)行裁剪，并能迅速反應(yīng)市場(chǎng)的變化和技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。通過保證當(dāng)前應(yīng)用的可重用性，最大程度地保護(hù)企業(yè)的投資。

中間件技術(shù)——

對(duì)象請(qǐng)求代理（ORB）詳細(xì)說明一、ORB結(jié)構(gòu)ORB是一個(gè)中間件(middleware)，它可以建立對(duì)象之間的client/server關(guān)系。通過ORB，一個(gè)client可以透明的引用同一臺(tái)機(jī)器上或網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)server對(duì)象的方法。ORB解釋該調(diào)用并負(fù)責(zé)查找一個(gè)實(shí)現(xiàn)該請(qǐng)求的對(duì)象，找到后，把參數(shù)傳給該對(duì)象，調(diào)用它的方法，最后返回結(jié)果。client并不清楚該對(duì)象的位置，它的編程語言，它的操作系統(tǒng)以及其它不是對(duì)象接口的系統(tǒng)信息。ORB能實(shí)現(xiàn)分布環(huán)境中位于不同機(jī)器上的應(yīng)用之間的互操作以及多對(duì)象系統(tǒng)之間的無縫連接。在傳統(tǒng)的client/server)應(yīng)用中，開發(fā)者使用自己設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)或通用標(biāo)準(zhǔn)來定義設(shè)備之間的協(xié)議。協(xié)議定義與實(shí)現(xiàn)的語言、網(wǎng)絡(luò)傳輸及其它因素有關(guān)。ORB簡(jiǎn)化了這一過程，它使用IDL來定義應(yīng)用接口之間的協(xié)議。ORB允許程序員選擇通用操作系統(tǒng),運(yùn)行環(huán)境和編程語言。更重要的是，它能集成現(xiàn)存元素。

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圖1通過ORB傳遞請(qǐng)求通過ORB傳遞請(qǐng)求

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圖1顯示了一個(gè)client向?qū)ο髮?shí)現(xiàn)發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求。Client是一個(gè)想對(duì)對(duì)象進(jìn)行操作的一個(gè)實(shí)體，對(duì)象實(shí)體是實(shí)現(xiàn)對(duì)象的代碼和數(shù)據(jù)。ORB負(fù)責(zé)根據(jù)一個(gè)請(qǐng)求來定位一個(gè)對(duì)象，安排對(duì)象實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)備接受請(qǐng)求，與請(qǐng)求的數(shù)據(jù)通訊。Client的接口與對(duì)象的位置完全，實(shí)現(xiàn)對(duì)象的語言及其它不在對(duì)象接口反映出來的方面等無關(guān)。圖2顯示了單個(gè)ORB的結(jié)構(gòu)。用斜條文的矩形框表示ORB的接口,箭頭表示調(diào)用ORB或ORB使用接口把信息向上傳遞。

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圖2ORB接口結(jié)構(gòu)

對(duì)象請(qǐng)求代理（ORB）詳細(xì)說明一、ORB結(jié)構(gòu)Clinet使用DynamicInvocationinterface(與目標(biāo)對(duì)象的接口無關(guān))或OMGIDLstub(與目標(biāo)對(duì)象接口有關(guān)的stub)來發(fā)出請(qǐng)求。由于某種原因，Client也可以直接與ORB聯(lián)系。對(duì)象實(shí)現(xiàn)使用OMGIDL生成的skeleton或動(dòng)態(tài)skeleton以向上傳送（up-call）的方式接受請(qǐng)求。對(duì)象實(shí)現(xiàn)也可以調(diào)用ObjectAdapter和ORB。可以用兩種方式來定義對(duì)象接口：一是用OMGInterfaceDefinitionLanguage(OMGIDL)來定義接口。該語言根據(jù)可能對(duì)對(duì)象進(jìn)行的操作和這些操作使用的參數(shù)來定義對(duì)象類型。第二種方法是，把接口（interface）放入InterfaceRepositoryservice中;該服務(wù)把接口中的元素描述成一個(gè)對(duì)象。任何能實(shí)現(xiàn)ORB的軟件中，InterfaceDefinitionLanguage(可能根據(jù)文檔的內(nèi)容而改變)和InterfaceRepository具有相同的作用。一個(gè)client要使用ObjectReference完成請(qǐng)求，它必須知道對(duì)象的類型的及具體的操作。Client初始化請(qǐng)求有兩種方法，一是通過調(diào)用目標(biāo)對(duì)象的stubroutines，二是動(dòng)態(tài)的創(chuàng)造請(qǐng)求（如圖3所示）。

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圖3Client使用Stub或DynamicInvocationInterface

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不論使用Stub還是DynamicInvocationInterface來發(fā)出請(qǐng)求具有相同的語義，信息的接收者不能分辨出該請(qǐng)求是使用哪種方法來傳遞的。ORB確定適當(dāng)?shù)膶?shí)現(xiàn)代碼，傳遞參數(shù)，通過IDLskeleton或dynamicskeleton(如圖Figure4所示)把控制傳給ObjectImplementation。每一個(gè)接口和objectadapter使用不同的Skeletons。為了完成請(qǐng)求，objectimplementation可能通過ObjectAdapter使用來自O(shè)RB的服務(wù)。當(dāng)完成請(qǐng)求后，控制和輸出結(jié)果返回給client。

圖4ObjectImplementation接受請(qǐng)求

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ObjectImplementation選擇使用何種ObjectAdapter。它是根據(jù)ObjectImplementation需要服務(wù)的種類來確定的。圖5顯示了clients和objectimplementations如何使用接口和實(shí)現(xiàn)信息。用OMGIDL或InterfaceRepository來定義接口；該定義用于產(chǎn)生clientStubs和objectimplementationSkeletons。

圖5Interface和ImplementationRepositories

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在安裝時(shí)把objectimplementation信息放入ImplementationRepository中，以備請(qǐng)求使用。

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CORBAORB結(jié)構(gòu)

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1)ObjectImplementation(對(duì)象實(shí)現(xiàn)):它定義了實(shí)現(xiàn)一個(gè)CORBAIDL接口的操作。它可以用各種語言來寫，如C,C++,Java,Smalltalk和Ada。

典型的ObjectImplementation結(jié)構(gòu)

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2)Client(客戶):這是一個(gè)程序?qū)嶓w，它調(diào)用了某一個(gè)對(duì)象實(shí)現(xiàn)中操作。對(duì)調(diào)用這來講，訪問遠(yuǎn)程對(duì)象server應(yīng)該是透明的。它應(yīng)該和調(diào)用對(duì)象中的方法一樣簡(jiǎn)單，如，obj->op(args)。

Client只能根據(jù)對(duì)象的接口了解對(duì)象的邏輯結(jié)構(gòu)，雖然，我們一般都把client看作是一個(gè)程序或一個(gè)進(jìn)程，但是，知道一個(gè)client都是某一個(gè)對(duì)象有關(guān)的。例如，一個(gè)對(duì)象的實(shí)現(xiàn)可能是其他對(duì)象的client。

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典型的Client結(jié)構(gòu)

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Client通過語言映射（languagemapping）來使用對(duì)象和ORB接口。當(dāng)這種映射關(guān)系改變時(shí)，不需要改變Client。Client不需要了解對(duì)象的實(shí)現(xiàn)方式，對(duì)象適配器及ORB。

3)ObjectRequestBroker(ORB):

ORB提供了一種機(jī)制，能實(shí)現(xiàn)client請(qǐng)求與目標(biāo)對(duì)象實(shí)現(xiàn)之間的透明通信。它使得client請(qǐng)求就象一個(gè)本地過程調(diào)用一樣。當(dāng)一個(gè)client引用一個(gè)操作，ORB負(fù)責(zé)找到對(duì)象實(shí)現(xiàn)，如果需要?jiǎng)t透明的激活它，然后把該請(qǐng)求遞交給該對(duì)象，最后返回應(yīng)答給調(diào)用者。實(shí)現(xiàn)時(shí)，可以把ORB不作為單個(gè)成分，但它只能由它的接口來定義。任何ORB實(shí)現(xiàn)方式提供的接口都是可以接受的?？梢园呀涌谥械牟僮鞣譃槿悾?/p>

1.對(duì)于所有的ORB實(shí)現(xiàn)都一樣的操作

2.特定類型對(duì)象的操作

3.與對(duì)象實(shí)現(xiàn)種特定類別有關(guān)的操作

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不同的ORB有不同的實(shí)現(xiàn)方式，但都包括有：IDL編譯器,倉(cāng)庫(kù)（repositories），各種ObjectAdapters，給client提供各種服務(wù)集，具有不同屬性的對(duì)象實(shí)現(xiàn)等。

現(xiàn)在有各種不同的ORB實(shí)現(xiàn)。一個(gè)client可以同時(shí)訪問兩個(gè)由不同ORB實(shí)現(xiàn)管理的對(duì)象引用（objectreferences）當(dāng)這兩個(gè)ORB需要一起工作時(shí)，它們能區(qū)分出各自的對(duì)象引用。Client不需要對(duì)此負(fù)責(zé)。ORBCore是ORB的一個(gè)組成部分，它提供對(duì)象的基本表示和與請(qǐng)求的通信。

有四種不同類型的ORB：

1．Client-andImplementation-residentORB

2．Server-basedORB

3．System-basedORB

4．Library-basedORB

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ORBInterface:

一個(gè)ORB是一個(gè)邏輯實(shí)體（logicalentity），它可以用各種方法實(shí)現(xiàn)（如一個(gè)或多個(gè)過程，或一個(gè)libraries集合）。為了減輕編寫程序的困難，CORBA規(guī)范定義了一個(gè)抽象的接口。該接口提供各種幫助函數(shù)。

CORBAIDLstubsandskeletons:

它相當(dāng)于client、server應(yīng)用程序和ORB之間的“膠水”。由CORBAIDL編譯器自動(dòng)實(shí)現(xiàn)CORBAIDL定義與目標(biāo)編程語言之間的轉(zhuǎn)換。

使用編譯器可以減少clientstub和serverskeletons之間的潛在矛盾。

DynamicInvocationInterface(DII):

該接口允許client直接調(diào)用ORB所提供得最底層的請(qǐng)求機(jī)制。應(yīng)用程序使用DII動(dòng)態(tài)地把請(qǐng)求傳給對(duì)象而不需要IDL接口（包括特定stub）。與IDLstub（它只允許RPC模式的請(qǐng)求）不同，DII也允許clients使用無塊的延遲同步調(diào)用（non-blockingdeferredsynchronous）(發(fā)送操作是獨(dú)立的)和單向調(diào)用（send-only）。

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DynamicSkeletonInterface(DSI):

與client端的DII類似的，位于server端的接口。DSI允許ORB把請(qǐng)求發(fā)送給對(duì)象實(shí)現(xiàn)，該對(duì)象實(shí)現(xiàn)不包含編譯時(shí)所需要的類型。發(fā)出請(qǐng)求的client不知道該實(shí)現(xiàn)是使用指定類型的IDLskeletons還是使用動(dòng)態(tài)的skeletons。

ObjectAdapter:

它幫助ORB把請(qǐng)求傳給對(duì)象并激活該對(duì)象。更重要的是一個(gè)objectadapter總是與一個(gè)對(duì)象實(shí)現(xiàn)（objectimplementations）聯(lián)系的。Objectadapter可以被定義來支持特定的對(duì)象實(shí)現(xiàn)類型（如OODBobjectadapters用于持續(xù)對(duì)象（persistence）而libraryobjectadapters用于非遠(yuǎn)程對(duì)象）。

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典型的ObjectAdapter結(jié)構(gòu)

對(duì)象請(qǐng)求代理（ORB）詳細(xì)說明三、ORB的系統(tǒng)集成

不同對(duì)象系統(tǒng)集成的方法

對(duì)象請(qǐng)求代理（ORB）詳細(xì)說明四、ORB的互操作性

ORB的互操作性提供了種易于理解的、方便的途徑來支持網(wǎng)絡(luò)中的對(duì)象，這些對(duì)象由多樣的，不同種類的（與CORBA兼容的）ORB管理。由于CORBA中的元素能以很多方式結(jié)合在一起以滿足各種不同的需要，因此取得“interORBability”的方法很方便。

1)支持互操作的元素

能支持互操作的元素有：:

1.ORB互操作結(jié)構(gòu)

2.Inter-ORB橋支持（bridgesupport）

3.GeneralandInternetinter-ORBProtocols(GIOPsandIIOPs)

而且，該結(jié)構(gòu)還支持environment-specificinter-ORBprotocols(ESIOP)，它能優(yōu)化特定領(lǐng)域如DCE）

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2)ORB互操作結(jié)構(gòu)

該結(jié)構(gòu)引入了ORB域中immediateandmediatedbridging（直接橋接和間接橋接）這兩個(gè)概念。IIOP是廣域網(wǎng)橋接的基礎(chǔ)。而inter-ORB橋接既能用于直接橋接，也能用于“半橋接”，使用半橋接能搭建用于間接橋接。使用這些橋接技術(shù)，ORB能互操作，而不需要知道彼此的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，如，使用何種特殊的IPC或協(xié)議（如ESIOP）來實(shí)現(xiàn)CORBA規(guī)范。

使用能用IIOP通訊的“半橋接”，兩個(gè)或多個(gè)ORB能相互橋接在一起。這種方法既能用于單機(jī)ORB，也能用于網(wǎng)絡(luò)ORB如ESIOP。IIOP也能用于實(shí)現(xiàn)ORB中的內(nèi)部消息機(jī)制。

3)Inter-ORBBridgeSupport

互操作結(jié)構(gòu)明確指出ORB中不同域的作用，這些域包括對(duì)象引用域（objectreferencedomain），類型域（typedomain），安全域（safetydomain）（如thescopeofaPrincipalidentifier),事物域（transactiondomain）等等。

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當(dāng)兩個(gè)ORB位于同一個(gè)域中，它們能直接通訊，多數(shù)情況下，這是一個(gè)很好的方法。但由于各個(gè)機(jī)構(gòu)需要建造各自控制域，因此，這種方法不常使用。當(dāng)需要的信息離開它的域時(shí)，就必須使用橋接來傳遞信息。橋接的作用是確保信息能完整的從一個(gè)ORB映射到另一個(gè)ORB。inter-ORB橋接支持也能提供與非CORBA系統(tǒng)(如Microsoft’sComponentObjectModel(COM))之間的互操作。

4)GeneralInter-ORBProtocol(GIOP)

GeneralInter-ORBProtocol(GIOP)元件提供了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)傳輸語法（低層數(shù)據(jù)表示方法）和ORB之間通信的信息格式集。GIOP只能用在ORB與ORB之間，而且，只能在符合理想條件的面向連接傳輸協(xié)議中使用。它不需要使用更高一層的RPC機(jī)制。這個(gè)協(xié)議是簡(jiǎn)單的（盡可能簡(jiǎn)單，但不是簡(jiǎn)單化），可升級(jí)的，使用方便。它被設(shè)計(jì)為可移動(dòng)的、高效能的表現(xiàn)、較少依靠其它的低層傳輸協(xié)議。當(dāng)然，由于不同傳輸使用不同版本的GIOP，它們可能不能直接協(xié)作工作，但它能很容易的連接網(wǎng)絡(luò)域。

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5)InternetInter-ORBProtocol(IIOP)

InternetInter-ORBProtocol(IIOP)元件指出如何通過TCP/IP連接交換GIOP信息。IIOP為Internet提供了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)作工作協(xié)議，它使兼容的ORB能基于現(xiàn)在流行的協(xié)議和產(chǎn)品進(jìn)行“outofthebox”方式的協(xié)作工作。它也能被用于兩個(gè)半橋（half-bridges）之間的協(xié)議。該協(xié)議能用于任何ORB與IP（InternetProtocol）域之間的協(xié)作工作，除非ORB選擇了特殊的協(xié)議。這時(shí)，它是TCP/IP環(huán)境下基本的inter-ORB協(xié)議，最普遍的傳輸層。

IIOP與GIOP的關(guān)系就象特特殊語言與OMGIDL之間的關(guān)系；GIOP能被映射到不同層，它能指定協(xié)議。就象IDL不能見招完整的程序一樣，GIOP本身也不能提供完整的協(xié)作工作。IIOP和不同傳輸層上的其它相似映射，實(shí)現(xiàn)抽象的GIOP定義，如圖所示。

對(duì)象請(qǐng)求代理（ORB）詳細(xì)說明三、ORB的系統(tǒng)集成

Inter-ORBProtocol關(guān)系

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6)Environment-SpecificInter-ORBProtocols(ESIOPs)

它為使用Environment-SpecificInter-ORBProtocols(ESIOPs)的條件提出了解決方案。Suchprotocolswouldbeusedfor“outofthebox”interoperationatusersiteswhereaparticularnetworkingordistributingcomputinginfrastructureisalreadyingeneraluse.Becauseoftheopportunitytoleverageandbuildonfacilitiesprovidedbythespecificenvironment,ESIOPsmightsupportspecializedcapabilitiessuchasthoserelatingtosecurityandadministration.WhileESIOPsmaybeoptimizedforparticularenvironments,allESIOPspecificationswillbeexpectedtoconformtothegeneralORBinteroperabilityarchitectureconventionstoenableeasybridging.Theinter-ORBbridgesupportenablesbridgestobebuiltbetweenORBdomainsthatusetheIIOPandORBdomainsthatuseaparticularESIOP.

對(duì)象請(qǐng)求代理（ORB）詳細(xì)說明三、ORB的系統(tǒng)集成7)Domain(域)

域把一個(gè)系統(tǒng)中的元素按照某種特征分成幾個(gè)部分。在本結(jié)構(gòu)中，域是一個(gè)范圍，一個(gè)對(duì)象的集合，對(duì)象是域的成員，這些成員有共同的特征?？梢园延蚩醋魇且粋€(gè)對(duì)象，它本生也可能是其它域的一個(gè)成員。

各種類型的域

對(duì)象請(qǐng)求代理（ORB）詳細(xì)說明二、ORB結(jié)構(gòu)中的主要構(gòu)件

CORBA中的域分為以下幾個(gè)部分：

Referencingdomain–對(duì)象引用范圍

Representationdomain–信息傳輸語法和協(xié)議范圍

Networkaddressingdomain–網(wǎng)絡(luò)地址范圍

Networkconnectivitydomain–可能的網(wǎng)絡(luò)信息范圍

Securitydomain–特殊安全策略

Typedomain–特殊標(biāo)識(shí)符范圍

Transactiondomain–特定事物服務(wù)范圍

有兩種方式使用域：一是嵌入，一個(gè)域包括在另一個(gè)域中；二是聯(lián)合，兩個(gè)域聯(lián)合起來使用。當(dāng)兩個(gè)域的邊界上發(fā)生交互作用時(shí)，就需要使用一種映射機(jī)制（如橋接）在邊界處傳遞相關(guān)元素。這里有兩種方法，一是間接橋接（mediatedbridging），一是直接橋接（immediatebridging）。

對(duì)象請(qǐng)求代理（ORB）詳細(xì)說明三、ORB的系統(tǒng)集成

兩種橋接技術(shù),都用于兩個(gè)域之間

對(duì)象請(qǐng)求代理（ORB）詳細(xì)說明二、ORB結(jié)構(gòu)中的主要構(gòu)件7.1MediatedBridging

使用間接橋接時(shí)，在每一個(gè)域的邊界上，以一種協(xié)商的、通用的格式來傳遞與域有關(guān)的元素。可以從以下幾個(gè)方面來觀察間接橋接：

(1)公共格式的應(yīng)用范圍可能與兩個(gè)ORB/域的私下約定不同。

(2)可能有多個(gè)公共格式，每一種格式對(duì)應(yīng)一個(gè)應(yīng)用目的。

(3)如果有多個(gè)可供選擇的公共格式，選擇方式可以分為兩種，一是靜態(tài)選擇（兩個(gè)ORB開發(fā)商之間），二是動(dòng)態(tài)選擇（每一個(gè)對(duì)象各自選擇）。

(4)這種方法隨著嵌入式編譯（與stub相比）或普通的庫(kù)代碼（如加密例程）的不同，它的格式不同

7.2ImmediateBridging

使用直接橋接時(shí)，在每一個(gè)域的邊界上，相關(guān)的元素直接從一個(gè)域的內(nèi)部格式轉(zhuǎn)到另一個(gè)域的內(nèi)部格式。

可以從以下幾個(gè)方面來觀察間接橋接：

對(duì)象請(qǐng)求代理（ORB）詳細(xì)說明二、ORB結(jié)構(gòu)中的主要構(gòu)件1)這種方法有被優(yōu)化的可能性（這時(shí)交互不通過第三方）但它是以犧牲靈活性和通用性來取得的。

2)一般只當(dāng)需要在與邊界傳遞純管理（不交換技術(shù)）才使用這種方法。例如，當(dāng)需要在兩個(gè)相似ORB的安全管理域傳遞消息時(shí)，就不需要使用通用的間接標(biāo)準(zhǔn)。

綜上所述，當(dāng)兩個(gè)ORB/域使用私有機(jī)制時(shí)，就比較難于區(qū)分這兩種方法。

7.3Inter-DomainFunctionality的位置

從邏輯上講，不論是間接橋接還是直接橋接，只要是域間橋（inter-domainbridge），它在兩個(gè)域中都有元素。但是，一方面，域可以跨越ORB邊界，而ORB也可以跨越機(jī)器和系統(tǒng)邊界；另一方面，一個(gè)機(jī)器或一個(gè)進(jìn)程可能跨越多個(gè)ORB。

對(duì)象請(qǐng)求代理（ORB）詳細(xì)說明二、ORB結(jié)構(gòu)中的主要構(gòu)件從工程學(xué)的角度來講，這意味著一個(gè)域間橋中的元素根據(jù)ORB或系統(tǒng)的不同而采取分散或同處的分布方式。例如，如果一個(gè)ORB包括兩個(gè)安全域，那么，域間橋就可以在ORB的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)。同樣的，也可能在一個(gè)進(jìn)程或系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)兩個(gè)ORB或域間的橋。從工程學(xué)來講，這種情況下，域間橋是有限的，它局限于單個(gè)系統(tǒng)或進(jìn)程。如果所有的橋都用這種方式實(shí)現(xiàn)，那么系統(tǒng)或進(jìn)程之間的協(xié)作只能在單個(gè)域或ORB中發(fā)生。7.4橋接級(jí)別（BridgingLevel）

橋接可以在ORB級(jí)或更高以及實(shí)現(xiàn)。它們分別叫做嵌入（in-line）級(jí)橋接和請(qǐng)求級(jí)（request-level）橋接。請(qǐng)求級(jí)橋接使用CORBAAPI，包括使用DynamicSkeletonInterface,來接受和流出（issue）請(qǐng)求。但是，也存在“implicitcontext”類，它與某些引用聯(lián)合起來，持有如事物信息和安全信息等的ORB