中间件技术(报告ppt)
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OMG推动CORBA标准的发展
❖ 1993年：CORBA 1.0－IDL ❖ 1995年7月：CORBA 2.0－GIOP/IIOP ❖ 1996年7月：CORBA 2.0修改 ❖ 1997年8月：CORBA 2.1－Dynamic Any ❖ 1998年2月：CORBA 2.2－POA ❖ 1999年7月：CORBA 2.3－Object by Value ❖ 1999年10月：CORBA 2.3.1 ❖ 2000年10月：CORBA 2.4－实时、容错、异步… ❖ 2002年6月：CORBA3.0-构件，实时…
❖ J2EE集成了大量技术，不但为应用提供多种功 能，而且也提供了多种完善的服务。例如事务 服务和安全服务。
中间件的技术发展
J2EE的成分
中间件的技术发展
J2EE的体系结构
中间件的技术发展
J2EE的技术特点
❖ 采用纯Java语言，在标准的Java解释器和J2EE平 台的支持下，能够获得很好的平台无关性，便于 系统移植；
尽管中间件的概念很早就已经产生，但中间件技术的 广泛运用却是在最近10年之中。BEA公司1995年成立后收购 Tuxedo才成为一个真正的中间件厂商，IBM的中间件 MQSeries也是90年代的产品，其它许多中间件产品也都是 最近几年才成熟起来。
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中间件的历史
中间件的技术发展
J2EE中间件的缺陷
❖ 对于J2EE这种将很多底层细节隐藏的平台，使 用者希望能对底层进行更多控制及管理监视， 显然管理相关服务的缺乏，无疑给J2EE应用的 使用者带来不便。
❖ ❖ J2EE平台规范尚在发展和完善过程中，所以整
个中间件距离完备尚有时日 。
中间件的技术发展
CORBA是主流分布对象技术
❖ 人们自然想到了在80年代软件工程领域大放异采的面 向对象(Object Oriented, OO)技术。
中间件的技术发展
面向对象的分布计算技术
❖ 面向的主要问题：异构环境下的应用互操作。
❖ 体系结构：面向对象的多层C/S结构。
▪ 客户与服务器是相对于对象的请求方和实现方而言的； ▪ 客户与服务器关系是一种交互关系，不是静态的角色
中间件的技术发展
三种主流技术比较
支持语言 运行环境 表示层 逻辑层 数据层 名字服务 消息服务 事务服务
J2EE Java JVM Servlets,JSP EJB JDBC JNDI JMS JTA
.NET VC++,VC#
CLR ASP.NET COM+ ADO.NET
ADSI MSMQ MS-DTC
❖ 提供了与WWW技术集成的全面解决方案； ❖ 远程访问协议采用IIOP； ❖ 已经有了相对丰富的构件（Enterprise
JavaBeans）； ❖ 技术的发展由SUN公司主导； ❖ ……
中间件的技术发展
EJB服务器端构件技术
❖ 构件技术是J2EE的核心技术，其中服务器端构 件技术EJB又是各种构件模型中地位最重要而 且发展也最完善的构件模型。
Common Object Services (CORBA Services)
NamingPersistenceLife CycleEventsPropertiesConcurrencyCollectionSecurity
ExternalizationTransactionsQueryRelationships Time StartupLicensingTrader
中间件的技术发展
CORBA中ORB结构
Client
Object Implementation
Dynamic Invocation
Client IDL Stubs
Server IDL Skeletons
Object Adapter
Request Object Request Broker
中间件的技术发展
中间件的技术发展
CORBA技术解决方案
❖ 异构平台下的异构对象如何跨越：接口语言 ❖ 网络环境下的对象交互：基于IDL的ORB ❖ 对象如何相互发现：命名服务和交易服务 ❖ 网络环境下的安全：安全服务机制 ❖ 对象之间的相互关联：事件服务 ❖ 对象之间的协同控制：并发服务和计时服务 ❖ 领域级应用系统构作：公共设施
远程过程调用中间件（Remote Procedure Call） 面向消息的中间件（Message-Oriented Middleware） 对象请求代理中间件（Object Request Brokers）
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中间件的技术发展
分布计算的三个发展阶段
面向过程
面向对象
关系。
中间件的技术发展
关键技术
❖ 需要解决的主要问题：
▪ 访问异地对象的机制 ▪ 对象在异构网络环境中的表示、组织与管理
❖ 解决问题的思路：保留OOA和OOD，建立OOP新环 境。
❖ 特点：以程序设计技术为基础。
中间件的技术发展
Microsoft：COM/DCOM， .NET SUN：EJB/J2EE
面向对象的分布计算技术
❖ 人们在分布式客户/服务器计算机系统的建立及其应用 系统的开发过程中，开始深刻体会到分布式系统比想象 的要复杂得多，如异构环境下的应用互操作问题、系统 管理问题等等。
❖ 这些问题在集中计算模式下是不曾出现的或不突出的。 传统的面向过程的技术在开发大型软件系统中已经暴露 出很大的局限性，应付复杂的分布式应用系统当然更加 力不从心。
面向Agent
面向过程的分 布计算
面向对象的分 布计算
面向Agent的 分布计算
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中间件的技术发展
面向过程的分布计算技术
❖ 80年代中、后期，以支持信息共享的应用需求为核心， 形成了面向过程的第一代分布计算技术；
❖ 体系结构：经典的客户/服务器计算模型
▪ 将分布式系统中的自主行为实体固定地分解为客户(Client)和 服务器(Server)两种角色，前者为服务请求者，后者是服务受 理者；
❖ CORBA的优势在技术，较之COM/DCOM/COM+领 先至少2-3年； DCOM/COM+的优势在市场能力。
❖ 目前，只有OMG的技术能够支持大型异构分布式应用的 开发，Microsoft的技术尚不能胜任。
❖ CORBA技术与Java技术趋于结合，CORBA的互操作 性与Java的可移植可移动性将使分布对象技术达到新的 高度。
❖ EJB是基于软件重用思想，在对象基础上发展 起来的移植性更强，编程更简单的一种可重用 软件实体。
中间件的技术发展
EJB服务器端构件技术
❖ 基于EJB的分布式应用开发过程，由传统的复杂 对象开发、建立工程、编译、链接，转变为简单 构件开发、应用组装、配置过程。
中间件的技术发展
J2EE中间件的缺陷
▪ 客户与服务器之间的交互关系是客户主动请求、服务器被动 响应的交互关系。
中间件的技术发展
关键技术
❖ 需要解决的主要问题：
▪ 客户与服务器的交互机制 ▪ 信息的表示、组织与管理
❖ 解决问题的思路：将单机上的概Hale Waihona Puke Baidu研拓到网络环 境中。
▪ 交互机制：RPC ▪ 信息：XDR，网络文件系统，SQL Server
CORBA C++,Java,… TCP/IP CORBA Script CCM JDBC,ODBC Name Service CORAB MS OTS
中间件的技术发展
典型的技术成果
❖ 已经发展成为当今分布异构环境下开发应用服务器集成框 架和标准构件的核心技术。
❖ 出现了以OMG的CORBA、Microsoft的 COM/DCOM和SUN的Java/EJB为代表的技术。
Vertical Common Facilities
Horizontal Common Facilities
Distributed Information Systems
Task
Documents Management ManagementManagement
Object Request Broker
❖ OMG推出CORBA的目标是为了解决异构平台之间的 互操作问题。
❖ CORBA提供了跨语言、跨平台、跨开发商的互操作性。 因此许多开发商在大多数硬件平台上实现了CORBA规 范，已经成为目前使用的主流分布对象技术。
中间件的技术发展
CORBA体系结构
Application Objects
Common Facilities(CORBA Facilities)
中间件的技术发展
面向Agent的分布计算？
❖ 体系结构？
▪ Agent的组成单元、单元功能和相互关系？ ▪ Agent的角色和功能？ ▪ Agent的通信：Agent通信语言、通讯机制、本体论(Ontology)通
❖ J2EE适合大型应用开发。因为基于J2EE应用的 开发都是遵循构件创建、组装、配置而成，但 对于一般应用，无需使用J2EE平台做很多烦复 的工作。
❖ J2EE构件模型的缺陷。对构件模型的研究发 现，构件的重用性事实上并不高，原因在于接 口定义的不完整。
❖ 构件应如何进行自描述，采用什么方式，抽象 哪些信息，是一个很有意义的课题。
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中间件的概念
❖中间件的特点
▪ 满足大量应用的需要 ▪ 运行于多种硬件和OS平台 ▪ 支持分布式计算，提供跨网络、硬件和OS平
台的透明性的应用或服务的交互功能 ▪ 支持标准的协议 ▪ 支持标准的接口
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中间件的概念
❖中间件的分类
LOGO
湖南工业大学计算机与通信学院
中间件技术
Contents
1
中间件的历史
2
中间件的概念
3
中间件的技术发展
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中间件的历史
最早具有中间件技术思想及功能的软件是IBM的CICS， 但由于CICS不是分布式环境的产物，因此人们一般把 Tuxedo作为第一个严格意义上的中间件产品。Tuxedo是 1984年在当时属于AT&&T的贝尔实验室开发完成的，但由于 分布式处理当时并没有在商业应用上获得像今天一样的成 功，Tuxedo在很长一段时期里只是实验室产品，后来被 Novell收购，在经过Novell并不成功的商业推广之后， 1995年被现在的BEA公司收购。
OMG：CORBA /OMA
主流面向对象中 间件技术
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中间件的技术发展
Microsoft：DCOM
❖ 1999年底，微软引入DCOM。 DCOM是一套 基于RPC机制的COM技术扩展，它使COM对 象具有分布式功能。
❖ 因为平台支持有限， COM更多的被看作是一 个组件体系结构，而不是一个远程体系结构。
中间件的技术发展
COM的缺点
❖ COM是一个很成熟的主流组件体系结构。 ❖ COM成为理想解决方案的缺点：
▪ COM支持平台有限。 ▪ COM在Java内的使用必须有微软的Java虚拟机。 ▪ 依赖单一的软件开发商。
中间件的技术发展
J2EE（Java 2 Enterprise Edition）
❖ J2EE中间件技术，以构件化为主要特点，主要 目标是简化分布式应用的开发，由此满足开发 时间快，成本低、易扩展的特性。
中间件的概念
❖什么是中间件
▪ 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，管理计算机资源和网络通讯。是连 接两个独立应用程序或独立系统的软件。相连 接的系统，即使它们具有不同的接口，但通过 中间件相互之间仍能交换信息。执行中间件的 一个关键途径是信息传递。通过中间件，应用 程序可以工作于多平台或 OS 环境。
❖ 特点：以程序设计技术为基础。
中间件的技术发展
典型的技术成果
❖ 以OSF (Open Software Foundation)的 DCE(Distributed Computing Environment) 为代表的通用产品。
❖ 以数据库和中间件厂商为代表的数据库服务器和事务 处理中间件。
中间件的技术发展
国内在中间件领域的起步阶段正是整 个世界范围内中间件的初创时期。东方通 科技早在1992年就开始中间件的研究与开 发，1993年推出第一个产品TongLINK/Q。 而中科院软件所、国防科技大学等研究机 构也对中间件技术进行了同步研究。可以 说，在中间件领域，国内的起步时间并不 比国外晚多少
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❖ 1993年：CORBA 1.0－IDL ❖ 1995年7月：CORBA 2.0－GIOP/IIOP ❖ 1996年7月：CORBA 2.0修改 ❖ 1997年8月：CORBA 2.1－Dynamic Any ❖ 1998年2月：CORBA 2.2－POA ❖ 1999年7月：CORBA 2.3－Object by Value ❖ 1999年10月：CORBA 2.3.1 ❖ 2000年10月：CORBA 2.4－实时、容错、异步… ❖ 2002年6月：CORBA3.0-构件，实时…
❖ J2EE集成了大量技术，不但为应用提供多种功 能，而且也提供了多种完善的服务。例如事务 服务和安全服务。
中间件的技术发展
J2EE的成分
中间件的技术发展
J2EE的体系结构
中间件的技术发展
J2EE的技术特点
❖ 采用纯Java语言，在标准的Java解释器和J2EE平 台的支持下，能够获得很好的平台无关性，便于 系统移植；
尽管中间件的概念很早就已经产生，但中间件技术的 广泛运用却是在最近10年之中。BEA公司1995年成立后收购 Tuxedo才成为一个真正的中间件厂商，IBM的中间件 MQSeries也是90年代的产品，其它许多中间件产品也都是 最近几年才成熟起来。
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中间件的历史
中间件的技术发展
J2EE中间件的缺陷
❖ 对于J2EE这种将很多底层细节隐藏的平台，使 用者希望能对底层进行更多控制及管理监视， 显然管理相关服务的缺乏，无疑给J2EE应用的 使用者带来不便。
❖ ❖ J2EE平台规范尚在发展和完善过程中，所以整
个中间件距离完备尚有时日 。
中间件的技术发展
CORBA是主流分布对象技术
❖ 人们自然想到了在80年代软件工程领域大放异采的面 向对象(Object Oriented, OO)技术。
中间件的技术发展
面向对象的分布计算技术
❖ 面向的主要问题：异构环境下的应用互操作。
❖ 体系结构：面向对象的多层C/S结构。
▪ 客户与服务器是相对于对象的请求方和实现方而言的； ▪ 客户与服务器关系是一种交互关系，不是静态的角色
中间件的技术发展
三种主流技术比较
支持语言 运行环境 表示层 逻辑层 数据层 名字服务 消息服务 事务服务
J2EE Java JVM Servlets,JSP EJB JDBC JNDI JMS JTA
.NET VC++,VC#
CLR ASP.NET COM+ ADO.NET
ADSI MSMQ MS-DTC
❖ 提供了与WWW技术集成的全面解决方案； ❖ 远程访问协议采用IIOP； ❖ 已经有了相对丰富的构件（Enterprise
JavaBeans）； ❖ 技术的发展由SUN公司主导； ❖ ……
中间件的技术发展
EJB服务器端构件技术
❖ 构件技术是J2EE的核心技术，其中服务器端构 件技术EJB又是各种构件模型中地位最重要而 且发展也最完善的构件模型。
Common Object Services (CORBA Services)
NamingPersistenceLife CycleEventsPropertiesConcurrencyCollectionSecurity
ExternalizationTransactionsQueryRelationships Time StartupLicensingTrader
中间件的技术发展
CORBA中ORB结构
Client
Object Implementation
Dynamic Invocation
Client IDL Stubs
Server IDL Skeletons
Object Adapter
Request Object Request Broker
中间件的技术发展
中间件的技术发展
CORBA技术解决方案
❖ 异构平台下的异构对象如何跨越：接口语言 ❖ 网络环境下的对象交互：基于IDL的ORB ❖ 对象如何相互发现：命名服务和交易服务 ❖ 网络环境下的安全：安全服务机制 ❖ 对象之间的相互关联：事件服务 ❖ 对象之间的协同控制：并发服务和计时服务 ❖ 领域级应用系统构作：公共设施
远程过程调用中间件（Remote Procedure Call） 面向消息的中间件（Message-Oriented Middleware） 对象请求代理中间件（Object Request Brokers）
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分布计算的三个发展阶段
面向过程
面向对象
关系。
中间件的技术发展
关键技术
❖ 需要解决的主要问题：
▪ 访问异地对象的机制 ▪ 对象在异构网络环境中的表示、组织与管理
❖ 解决问题的思路：保留OOA和OOD，建立OOP新环 境。
❖ 特点：以程序设计技术为基础。
中间件的技术发展
Microsoft：COM/DCOM， .NET SUN：EJB/J2EE
面向对象的分布计算技术
❖ 人们在分布式客户/服务器计算机系统的建立及其应用 系统的开发过程中，开始深刻体会到分布式系统比想象 的要复杂得多，如异构环境下的应用互操作问题、系统 管理问题等等。
❖ 这些问题在集中计算模式下是不曾出现的或不突出的。 传统的面向过程的技术在开发大型软件系统中已经暴露 出很大的局限性，应付复杂的分布式应用系统当然更加 力不从心。
面向Agent
面向过程的分 布计算
面向对象的分 布计算
面向Agent的 分布计算
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中间件的技术发展
面向过程的分布计算技术
❖ 80年代中、后期，以支持信息共享的应用需求为核心， 形成了面向过程的第一代分布计算技术；
❖ 体系结构：经典的客户/服务器计算模型
▪ 将分布式系统中的自主行为实体固定地分解为客户(Client)和 服务器(Server)两种角色，前者为服务请求者，后者是服务受 理者；
❖ CORBA的优势在技术，较之COM/DCOM/COM+领 先至少2-3年； DCOM/COM+的优势在市场能力。
❖ 目前，只有OMG的技术能够支持大型异构分布式应用的 开发，Microsoft的技术尚不能胜任。
❖ CORBA技术与Java技术趋于结合，CORBA的互操作 性与Java的可移植可移动性将使分布对象技术达到新的 高度。
❖ EJB是基于软件重用思想，在对象基础上发展 起来的移植性更强，编程更简单的一种可重用 软件实体。
中间件的技术发展
EJB服务器端构件技术
❖ 基于EJB的分布式应用开发过程，由传统的复杂 对象开发、建立工程、编译、链接，转变为简单 构件开发、应用组装、配置过程。
中间件的技术发展
J2EE中间件的缺陷
▪ 客户与服务器之间的交互关系是客户主动请求、服务器被动 响应的交互关系。
中间件的技术发展
关键技术
❖ 需要解决的主要问题：
▪ 客户与服务器的交互机制 ▪ 信息的表示、组织与管理
❖ 解决问题的思路：将单机上的概Hale Waihona Puke Baidu研拓到网络环 境中。
▪ 交互机制：RPC ▪ 信息：XDR，网络文件系统，SQL Server
CORBA C++,Java,… TCP/IP CORBA Script CCM JDBC,ODBC Name Service CORAB MS OTS
中间件的技术发展
典型的技术成果
❖ 已经发展成为当今分布异构环境下开发应用服务器集成框 架和标准构件的核心技术。
❖ 出现了以OMG的CORBA、Microsoft的 COM/DCOM和SUN的Java/EJB为代表的技术。
Vertical Common Facilities
Horizontal Common Facilities
Distributed Information Systems
Task
Documents Management ManagementManagement
Object Request Broker
❖ OMG推出CORBA的目标是为了解决异构平台之间的 互操作问题。
❖ CORBA提供了跨语言、跨平台、跨开发商的互操作性。 因此许多开发商在大多数硬件平台上实现了CORBA规 范，已经成为目前使用的主流分布对象技术。
中间件的技术发展
CORBA体系结构
Application Objects
Common Facilities(CORBA Facilities)
中间件的技术发展
面向Agent的分布计算？
❖ 体系结构？
▪ Agent的组成单元、单元功能和相互关系？ ▪ Agent的角色和功能？ ▪ Agent的通信：Agent通信语言、通讯机制、本体论(Ontology)通
❖ J2EE适合大型应用开发。因为基于J2EE应用的 开发都是遵循构件创建、组装、配置而成，但 对于一般应用，无需使用J2EE平台做很多烦复 的工作。
❖ J2EE构件模型的缺陷。对构件模型的研究发 现，构件的重用性事实上并不高，原因在于接 口定义的不完整。
❖ 构件应如何进行自描述，采用什么方式，抽象 哪些信息，是一个很有意义的课题。
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中间件的概念
❖中间件的特点
▪ 满足大量应用的需要 ▪ 运行于多种硬件和OS平台 ▪ 支持分布式计算，提供跨网络、硬件和OS平
台的透明性的应用或服务的交互功能 ▪ 支持标准的协议 ▪ 支持标准的接口
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中间件的概念
❖中间件的分类
LOGO
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中间件技术
Contents
1
中间件的历史
2
中间件的概念
3
中间件的技术发展
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中间件的历史
最早具有中间件技术思想及功能的软件是IBM的CICS， 但由于CICS不是分布式环境的产物，因此人们一般把 Tuxedo作为第一个严格意义上的中间件产品。Tuxedo是 1984年在当时属于AT&&T的贝尔实验室开发完成的，但由于 分布式处理当时并没有在商业应用上获得像今天一样的成 功，Tuxedo在很长一段时期里只是实验室产品，后来被 Novell收购，在经过Novell并不成功的商业推广之后， 1995年被现在的BEA公司收购。
OMG：CORBA /OMA
主流面向对象中 间件技术
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Microsoft：DCOM
❖ 1999年底，微软引入DCOM。 DCOM是一套 基于RPC机制的COM技术扩展，它使COM对 象具有分布式功能。
❖ 因为平台支持有限， COM更多的被看作是一 个组件体系结构，而不是一个远程体系结构。
中间件的技术发展
COM的缺点
❖ COM是一个很成熟的主流组件体系结构。 ❖ COM成为理想解决方案的缺点：
▪ COM支持平台有限。 ▪ COM在Java内的使用必须有微软的Java虚拟机。 ▪ 依赖单一的软件开发商。
中间件的技术发展
J2EE（Java 2 Enterprise Edition）
❖ J2EE中间件技术，以构件化为主要特点，主要 目标是简化分布式应用的开发，由此满足开发 时间快，成本低、易扩展的特性。
中间件的概念
❖什么是中间件
▪ 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，管理计算机资源和网络通讯。是连 接两个独立应用程序或独立系统的软件。相连 接的系统，即使它们具有不同的接口，但通过 中间件相互之间仍能交换信息。执行中间件的 一个关键途径是信息传递。通过中间件，应用 程序可以工作于多平台或 OS 环境。
❖ 特点：以程序设计技术为基础。
中间件的技术发展
典型的技术成果
❖ 以OSF (Open Software Foundation)的 DCE(Distributed Computing Environment) 为代表的通用产品。
❖ 以数据库和中间件厂商为代表的数据库服务器和事务 处理中间件。
中间件的技术发展
国内在中间件领域的起步阶段正是整 个世界范围内中间件的初创时期。东方通 科技早在1992年就开始中间件的研究与开 发，1993年推出第一个产品TongLINK/Q。 而中科院软件所、国防科技大学等研究机 构也对中间件技术进行了同步研究。可以 说，在中间件领域，国内的起步时间并不 比国外晚多少
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