中间件综述.
中间件概述
中间件概述什么是中间件？在一个具体的应用项目之中，到底能不能够不用中间件？这也是中间件厂商经常被问到问题之一。
之所以有此一问，说明了用户只是知道了中间件，听说其很重要，但并真正不知道什么是中间件？我们最早知道的中间件是一个称为Tuxedo的东西，实质上它是一个交易中间件。
1998年IDC 公司对于中间件有一个定义，并根据用途将其划分为6个类别。
如今所保留下来的只有消息中间件和交易中间件，其他的已经被逐步融合到其他产品中了，被包裹进去了，在市场上已经没有单独的产品形态出现了。
例如，当时有一个叫屏幕数据转换的中间件，其主要是针对IBM大机终端而设计产品，用于将IBM大机终端的字符界面转化为用户所喜欢的图形界面，类似的东西当时都称为中间件。
但随着IBM大机环境越来越少，但是盛行一时的此类中间件如今已经很少再被单独提及。
2000年前后，互联网盛行起来，随之产生了一个新的东西，就是应用服务器。
实际上，交易中间件也属于是应用服务器，为了区分，人们传统的交易中间件称为分布交易中间件，因它主要应用在分布式环境下，而将新的应用服务器，称为J2EE中间件，到目前为止，这都是市场上非常热门的产品。
EAI概念出来之后，市场上又推出了一些新的软件产品，，例如工作流、Portal等，但从分类上不知道怎么归类，向上不能够划归应用，往下又不能归入操作系统，于是就把它归入了中间件，如此中间件的概念更加扩大了。
目前，市场上对于中间件，各家的说法不一，客观上也导致了理解上的复杂性。
如今，市场上又推出了很多新的概念，例如三层结构、构件、Web服务，其中风头最劲的当属SOA（面向服务的架构）。
实际上，他们都不是一个产品，而是一种技术的实现方法，是开发一个软件的一种方法论。
我们知道，最早软件开发方法就是编程、写代码的，其缺点在于无法复用，为此提出了构件化的软件开发方法，通过把编程中一些常用功能进行封装，并规范统一接口，供其它程序调用，例如我们开发一个新软件，可能要用到构件1、构件2、构件3，那么，我们只要对其进行本地组装，就可以得到我们想要的应用软件。
中间件技术的综述
１ ） 远 程 过 程 调 用 远程 过程调用是一种广泛使用 的分布式应用程序处理方法 一个 应用程序使 用 Ｒ Ｐ Ｃ来 “ 远程” 执行一 个位于不 同地址 空间里 的过程 ． 并且从效果上看和执行本 地调用相 同 事 实上 ． 一个 Ｒ Ｐ Ｃ应用分 为两 个 部分 ： ｓ ｅ ｒ ｖ ｅ ｒ 和ｃ ｌ ｉ ｅ ｎ ｔ ｓ ｅ ｆ ｖ ｅ ｒ 提供 一个 或 多个 远程 过 程 ； ｃ ｌ ｉ ｅ ｎ ｔ向 ｓ ｅ ｒ 、 『 ｅ ｒ 发出远程调用 ｓ ｅ ｒ ｖ ｅ ｒ 和ｃ ｌ ｉ ｅ ｎ ｔ 可以位于 同一 台计算机 ． 也 可以 位于不 同的计算机 ． 甚至运行在不同的操作 系统之上 它们通 过网络 进行通讯 相应 的 ｓ ｔ ｕ ｂ 和运行 支持提供数据转换和通讯服务 ． 从而屏 蔽不 同的操作系统和网络协议 在这里 Ｒ Ｐ Ｃ通讯是同步的 采用线程 可 以进行异步调用 在Ｒ Ｐ Ｃ模型 中 ． ｃ ｌ ｉ ｅ ｎ ｔ 和ｓ ｅ ｒ ｖ ｅ ｒ 只要具备 了相应 的 Ｒ Ｐ Ｃ接 口 ． 并 且具有 Ｒ Ｐ Ｃ运行支持 ． 就可以完成相应 的互操作 ． 而不 必限制 于特定 的ｓ ｅ ｎ ｒ ｅ ｒ 因此 ． Ｒ Ｐ Ｃ为 ｃ ｌ ｉ ｅ ｎ ｔ ／ ｓ ｅ ｒ ｖ ｅ ｒ 分布式计算提供了有力的支持。 同 时 ．远 程过程 调用 Ｒ Ｐ Ｃ所 提供 的是 基 于过程 的服 务访 问 ． ｃ ｌ ｉ ｅ ｎ ｔ 与 ｓｅｒｖｅ ｒ 进行直接 连接 ． 没有 中间机 构来处理请 求 ． 因此也具有 一定 的 局限性 比如 ． Ｒ Ｐ Ｃ通常需要一些 网络 细节以定位 ｓ ｅ ｒ ｖ ｅ ｒ ： 在 ｃ ｌ ｉ ｅ ｎ ｔ 发 出请 求的同时 ． 要求 ｓ ｅ ｗ ｅ ｒ 必须是活动的等等 ２ ） 面 向 消 息 的 中 间件 Ｍ Ｏ Ｍ指 的是利用高效可靠 的消息传递机制进行平台无关 的数据 交流 ． 并基于数据通信来进行 分布式 系统 的集成 通过提供消息传递 和消息排 队模 型 ． 它可在分布环境下扩 展进程 间的通信 ． 并支持 多通 讯协议 、 语言 、 应 用程序 、 硬件和软件平 台。 目 前 流行 的 ＭＯ Ｍ 中间件
中间件技术综述
中间件技术综述摘要：介绍了中间件的产生与发展，详细阐述了中间件的定义、分类以及功能与作用。
指出了中间件的优缺点，并分析了中间件技术的现状，最后介绍了中间件的应用前景和发展趋势。
关键词：统一软件开发平台、中间件技术1 引言随着Internet网络应用技术的发展，基于客户机/服务器(Client/Server)模式的系统设计方法己被广泛地应用于各种类型软件系统的设计与开发中。
其编程方式改变了传统的应用程序设计和系统实现方式。
为此人们提出了一种介于客户端和服务器端的软件--中间件(Middleware)。
中间件是处于应用软件和系统软件之间的一类软件，是独立于硬件或数据库厂商(处于其产品的中间，实现其互连)的一类软件，是客户方与服务方之间的连接件，是需要进行二次开发的中间产品。
于是集软件复用、分布式对象计算、企业级应用开发等技术为一体的“基于中间件的软件开发”伴随产生，这种技术以软件架构为组装蓝图，以可复用软件构件为组装模块，支持组装式软件的复用，大大提高了软件生产效率和软件质量。
2 中间件技术2.1 中间件的分类由于中间件所包括的范围十分广泛，而目前对中间件还没有一个比较精确的定义。
因此，在不同的角度或不同的层次上，对中间件的分类也会有所不同。
基于不同中间件的目的和实现机制的不同，一般将中间件主要分为以下几类：远程过程调用中间件(remote procedure call middle-ware)；面向消息的中间件(message oriented middleware)；对象请求代理(object request broker)；事务处理监控(transaction processing monitor)；数据库中间件(database middleware)；专用中间件(proprietary middleware)。
其中，前3类中间件称为管道，它们可向上提供不同形式的通讯服务，包括同步、排队、订阅发布、广播等，在这些基本的通讯服务之上，可构筑各种平台，为应用程序提供不同领域内的服务，如事务处理监控器、分布数据访问等。
中间件技术的综述
1什么是中间件为解决分布异构问题,人们提出了中间件(middleware)的概念。
中间件是位于平台(硬件和操作系统)和应用之间的通用服务,如图1所示,这些服务具有标准的程序接口和协议。
针对不同的操作系统和硬件平台,它们可以有符合接口和协议规范的多种实现。
图1中间件也许很难给中间件一个严格的定义,但中间件应具有如下的一些特点:1)满足大量应用的需要2)运行于多种硬件和OS 平台3)支持分布计算,提供跨网络、硬件和OS 平台的透明性的应用或服务的交互4)支持标准的协议5)支持标准的接口由于标准接口对于可移植性和标准协议对于互操作性的重要性,中间件已成为许多标准化工作的主要部分。
对于应用软件开发,中间件远比操作系统和网络服务更为重要,中间件提供的程序接口定义了一个相对稳定的高层应用环境,不管底层的计算机硬件和系统软件怎样更新换代,只要将中间件升级更新,并保持中间件对外的接口定义不变,应用软件几乎不需任何修改,从而保护了企业在应用软件开发和维护中的重大投资。
2主要中间件的分类中间件所包括的范围十分广泛,针对不同的应用需求涌现出多种各具特色的中间件产品。
但至今中间件还没有一个比较精确的定义,因此,在不同的角度或不同的层次上,对中间件的分类也会有所不同。
由于中间件需要屏蔽分布环境中异构的操作系统和网络协议,它必须能够提供分布环境下的通讯服务,我们将这种通讯服务称之为平台。
基于目的和实现机制的不同,我们将平台分为以下主要几类:1)远程过程调用(Remote Procedure Call)2)面向消息的中间件(Message-Oriented Middleware)3)对象请求代理(Object Request Brokers)它们可向上提供不同形式的通讯服务,包括同步、排队、订阅发布、广播等等,在这些基本的通讯平台之上,可构筑各种框架,为应用程序提供不同领域内的服务,如事务处理监控器、分布数据访问、对象事务管理器OTM 等。
中间件基础知识
中间件基础知识在计算机科学中，中间件（Middleware）是位于客户端和服务器之间的软件层。
它可以充当一个桥梁，将不同的应用程序或服务连接起来，以实现数据传输、通信和交互。
中间件提供了一种机制，使得不同系统之间可以进行无缝的集成和合作。
中间件的作用可以分为以下几个方面：1. 封装和复用：中间件可以将一些常见的功能封装起来，供其他应用程序或服务直接调用。
这样做可以提高开发效率，避免重复劳动。
例如，常见的身份验证、日志记录、缓存等功能都可以通过中间件来实现。
2. 解耦和分离：中间件可以将不同系统之间的耦合度降低，提供了一种解耦的机制。
通过中间件，应用程序可以只关注自身的业务逻辑，而不需要去关心与其他系统的通信细节。
这样可以提高系统的可维护性和可扩展性。
3. 安全性和可靠性：中间件可以提供一些安全和可靠的机制，保证数据的安全传输和可靠交互。
例如，HTTPS协议可以通过中间件来实现数据的加密传输，保护数据的机密性；消息队列中间件可以通过消息的异步传输来保证数据的可靠性。
4. 性能和扩展性：中间件可以提供一些性能和扩展的机制，以满足系统的需求。
例如，负载均衡中间件可以将请求分发到多个服务器上，以提高系统的并发能力和响应速度；缓存中间件可以提供数据的快速访问，减轻后端数据库的压力。
在实际应用中，中间件有多种不同的类型，如Web中间件、消息中间件、缓存中间件等。
每种类型的中间件都有其特定的功能和用途。
Web中间件是最常见的一种中间件。
它位于Web服务器和应用程序之间，负责处理HTTP请求和响应。
常见的Web中间件有Nginx、Apache等。
它们可以提供一些功能，如静态文件服务、反向代理、负载均衡等。
消息中间件是用于处理消息传递的中间件。
它可以将消息发送者和消息接收者解耦，实现异步通信。
常见的消息中间件有Kafka、RabbitMQ等。
它们可以提供高吞吐量和可靠的消息传输，适用于分布式系统和微服务架构。
缓存中间件是用于缓存数据的中间件。
中间件综述
中间件综述[摘要]：介绍中间件的起源、概念及主要研究内容；借鉴国内外经验，谈中间件的研发、测试和评估方法；最后，结合中间件在近年来遇到的问题展望其未来。
[关键词]：中间件；分布式系统；软件体系结构引言随着应用程序规模的扩大，网络的出现，计算机的应用范围更为广阔，许多应用程序需要在网络环境下的异构平台上运行。
在这种分布异构环境中，通常存在多种软、硬件平台。
对如何集成已有系统并能在新的程序开发中运用已有成果的思考与探索促进了中间件的产生。
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，我们并不比国外晚多少，甚至某些技术还处于世界先进水平。
1．中间件概念和分类1．1什么是中间件首先，中间件是一类软件；中间件不仅仅实现互连，还要实现应用之间的互操作；中间件是基于分布式处理的软件，最突出的特点是其通信功能。
文献[1]给出了中间件的定义：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，中间件位于客户机服务器的操作系统之上，管理计算资源和网络通信。
图1、中间件示意图世界著名咨询机构The Standish Group归纳了中间件的十大优越性。
简要地说：缩短开发周期，节约开发成本，提高开发质量，降低开发失败率，压缩系统初期建设成本，保证已有投资，简化应用集成，减少维护成本，保证技术连续性以求发展与突破，增强产品活力；具体地说：首先，从厂商和用户的角度上，中间件的引入不仅使得开发简便、周期缩短，也减少了系统的运行、管理和维护的工作量，更减少了总体费用（一半左右），这样就实现了厂商和用户的双赢。
其次，从技术发展的角度上，中间件屏蔽了底层操作系统的复杂性，使开发人员面对一个简单而统一的开发环境，减少程序设计的复杂性，便于将注意力集中在自己的业务上，不必再为程序在不同系统软件上的移植而重复工作，从而大大减少了技术上的负担。
中间件作为一个软件层，其重要作用是要将应用软件集成起来像一个整体协调工作，保证我们可以实现粒度相对更大的软件复用。
简述中间件的工作原理及分类。
简述中间件的工作原理及分类。
中间件是一种软件模块或组件,通常被嵌入到主程序中,提供对
应用程序的扩展和增强。
中间件的工作原理可以概括为以下几点:
1. 提供额外功能:中间件可以内置一些主程序无法提供的功能,
如异步编程、事件处理、数据库连接等,以增强应用程序的功能。
2. 提高应用程序性能:中间件可以在不修改主程序的情况下,动
态地加载和卸载资源,提高应用程序的性能。
3. 处理异步请求:中间件可以监听来自客户端的请求,并且可以
异步地处理这些请求,使得应用程序可以更加灵活地响应用户的请求。
4. 提供的安全性:中间件需要遵循一定的安全规则,以确保应用
程序的安全性。
按照功能分类,中间件可以分为以下几个方面:
1. 系统工具中间件:如命令行工具、日志工具、性能分析工具等,提供一些基本的系统功能。
2. 数据库中间件:如JDBC驱动程序、ORM框架、集成开发环境
等,提供数据库连接和操作功能。
3. 网络中间件:如HTTP中间件、FTP中间件、WebSocket中间件等,提供网络通信和服务器端功能。
4. 消息中间件:如Kafka、RabbitMQ等,提供异步消息传递和存储功能。
5. 分布式中间件:如Zookeeper、Consul等,提供分布式协调和管理功能。
中间件常见原理以及技术
中间件常见原理以及技术中间件是介于应用系统和系统软件之间的一类软件，它使用系统软件所提供的基础服务（功能），衔接网络上应用系统的各个部分或不同的应用，以达到资源共享、功能共享的目的。
中间件的主要作用是为上层应用软件提供运行与开发的环境，帮助用户灵活、高效地开发和集成复杂的应用软件。
以下是中间件的一些常见原理和技术：1.终端仿真/屏幕转换：用于实现客户机图形用户接口与已有的字符接口方式的服务器应用程序之间的互操作。
2.数据访问中间件：建立数据应用资源互操作的模式，对异构环境下的数据库实现联接或文件系统实现联接的中间件。
在分布式系统中，中间件将为在网络上虚拟缓冲存取、格式转换、解压等带来方便。
3.远程过程调用中间件：通过远程过程调用机制，程序员编写客户方的应用，需要时可以调用位于远端服务器上的过程。
4.消息中间件：屏蔽各种平台及协议之间的特性，实现分布式系统中可靠的、高效的、实时的跨平台数据传输，实现应用程序之间的协同。
5.交易中间件：在分布、异构环境下提供保证交易完整性和数据完整性的一种环境平台。
中间件软件在处理网络通信、数据管理和应用程序之间的协调等方面发挥着重要作用。
例如，手势识别和语音识别等功能通常被一些中间件软件来处理，处理结果传送给用户应用。
此外，中间件还常用于分布式应用中的通信和管理软件中，如web服务器、应用服务器、内容管理服务以及类似的支撑应用开发和传递的工具。
总的来说，中间件通过提供统一的接口和协议，使得不同的应用系统和软件组件能够相互协作和通信，从而提高整个系统的可靠性和效率。
在实际应用中，中间件的选择和设计需要根据具体的业务需求和技术环境进行综合考虑。
中间件的研究综述
中间件的研究综述计算机技术和网络技术的飞速发展,许多应用程序需在网络环境的异构平台上运行。
在这种分布异构环境中,通常存在多种硬件系统平台(如PC,工作站,小型机等),在硬件平台上又存在各种各样的系统软件(如不同的操作系统、数据库、语言编译器等),以及多种风格各异的用户界面,这些硬件系统平台还可能采用不同的网络协议和网络体系结构连接。
如何把这些系统集成起来并开发新的应用是一个现实而困难的问题,于是“中间件”技术就应运而生。
中间件是一种独立的系统软件或服务程序,位于应用与操作系统之间,屏蔽底层操作系统、网络以及数据库的异构性和复杂性,简化网络分布应用的开发、管理和维护,实现了应用逻辑与系统服务关注点的分离。
1 中间件的定义为了解决分布异构问题,提出了中间件的概念。
中间件是位于平台(硬件和操作系统)和应用之间的通用服务,如图中间件示意图1所示,这些服务具有标准的程序接口和协议。
针对不同的操作系统和硬件平台,它们可以有符合接口和协议规范的多种实现。
IDC(互联网数据中心)对中间件的定义表明,中间件是一类软件,而非一种软件;中间件不仅仅实现互连,还要实现应用之间的互操作;中间件是基于分布式处理的软件,最突出的特点是其网络通信功能。
国外学术界给中间件的定义:中间件是一种软件,它能使处于应用层中的各应用成分之间实现跨网络的协同工作(也就是互操作)这时允许各应用成分之下所涉及的“系统结构、操作系统、通信协议、数据库和其他应用服务”各不相同。
这一定义可形象地表示成如图中间件示意图22中间件的分类2.1 数据访问中间件数据访问中间件是指一切连接应用程序和数据库的软件。
面向数据库的中间件允许开发人员通过单一的、定义良好的API访问另一台计算机上的资源,数据访问中间件的使用是解决异质平台、异质环境、异质数据库的统一访问、统一存取的最佳方案。
在分布式系统中,重要的数据都集存放在数据服务器中,它们可以是关系型、复合文档型、具有各种存放格式的多媒体型,或者是经过加密或者压缩存放,数据访问中间件是在这种系统中建立数据应用资源互操作的模式,实现异构环境下的数据库联接或文件系统联接的中间件,从而为在网络上虚拟缓冲存取、格式转换、解压等带来方便。
消息中间件概述
消息中间件概述什么是消息中间件？消息中间件(MQ)的定义其实并没有标准定义。
⼀般认为，消息中间件属于分布式系统中⼀个⼦系统，关注于数据的发送和接收，利⽤⾼效可靠的异步消息传递机制对分布式系统中的其余各个⼦系统进⾏集成。
⾼效：对于消息的处理处理速度快。
可靠：⼀般消息中间件都会有消息持久化机制和其他的机制确保消息不丢失。
异步：指发送完⼀个请求，不需要等待返回，随时可以再发送下⼀个请求，既不需要等待。
⼀句话总结，我们消息中间件不⽣产消息，只是消息的搬运⼯。
为什么要⽤消息中间件？假设⼀个电商交易的场景，⽤户下单之后调⽤库存系统减库存，然后需要调⽤物流系统进⾏发货，如果交易、库存、物流是属于⼀个系统的，那么就是接⼝调⽤。
但是随着系统的发展，各个模块越来越庞⼤、业务逻辑越来越复杂，必然是要做服务化和业务拆分的。
这个时候就需要考虑这些系统之间如何交互，⼀般的处理⽅式就是RPC（Remote Procedure Call）（具体实现dubbo,SpringCloud）。
系统继续发展，可能⼀笔交易后续需要调⽤⼏⼗个接⼝来执⾏业务，⽐如还有风控系统、短信服务等等。
这个时候就需要消息中间件登场来解决问题了。
所以消息中间件主要解决分布式系统之间消息的传递，同时为分布式系统中其他⼦系统提供了松耦合的架构，同时还有以下好处： 低耦合 低耦合，不管是程序还是模块之间，使⽤消息中间件进⾏间接通信。
异步通信能⼒ 异步通信能⼒，使得⼦系统之间得以充分执⾏⾃⼰的逻辑⽽⽆需等待。
缓冲能⼒ 缓冲能⼒，消息中间件像是⼀个巨⼤的蓄⽔池，将⾼峰期⼤量的请求存储下来慢慢交给后台进⾏处理，对于秒杀业务来说尤为重要。
伸缩性 伸缩性，是指通过不断向集群中加⼊服务器的⼿段来缓解不断上升的⽤户并发访问压⼒和不断增长的数据存储需求。
就像弹簧⼀样挂东西⼀样，⽤户多，伸⼀点，⽤户少，浅⼀点，啊，不对，缩⼀点。
是伸缩，不是深浅。
衡量架构是否⾼伸缩性的主要标准就是是否可⽤多台服务器构建集群，是否容易向集群中添加新的服务器。
主要中间件简介
主要中间件简介下面，针对几类主要的中间件分别加以简要的介绍。
1、远程过程调用远程过程调用是一种广泛使用的分布式应用程序处理方法。
一个应用程序使用RPC来“远程”执行一个位于不同地址空间里的过程，并且从效果上看和执行本地调用相同。
事实上，一个RPC应用分为两个部分：server和Client。
server提供一个或多个远程过程；client向server发出远程调用。
server和client可以位于同一台计算机，也可以位于不同的计算机，甚至运行在不同的操作系统之上。
它们通过网络进行通讯。
相应的stub和运行支持提供数据转换和通讯服务，从而屏蔽不同的操作系统和网络协议。
在这里RPC通讯是同步的。
采用线程可以进行异步调用。
在RPC模型中，client和server只要具备了相应的RPC接口，并且具有RPC运行支持，就可以完成相应的互操作，而不必限制于特定的server。
因此，RPC为client/server 分布式计算提供了有力的支持。
同时，远程过程调用RPC所提供的是基于过程的服务访问，client与server进行直接连接，没有中间机构来处理请求，因此也具有一定的局限性。
比如，RPC通常需要一些网络细节以定位server；在client发出请求的同时，要求server 必须是活动的等等。
2、面向消息的中间件MOM指的是利用高效可靠的消息传递机制进行平台无关的数据交流，并基于数据通信来进行分布式系统的集成。
通过提供消息传递和消息排队模型，它可在分布环境下扩展进程间的通信，并支持多通讯协议、语言、应用程序、硬件和软件平台。
目前流行的MOM中间件产品有IBM的MQSeries、BEA的MessageQ等。
消息传递和排队技术有以下三个主要特点：通讯程序可在不同的时间运行程序不在网络上直接相互通话，而是间接地将消息放入消息队列，因为程序间没有直接的联系。
所以它们不必同时运行。
消息放入适当的队列时，目标程序甚至根本不需要正在运行；即使目标程序在运行，也不意味着要立即处理该消息。
中间件
中间件（middleware）是基础软件的一大类，属于可复用软件的范畴。
顾名思义，中间件处于操作系统软件与用户的应用软件的中间。
中间件在操作系统、网络和数据库之上，应用软件的下层，总的作用是为处于自己上层的应用软件提供运行与开发的环境，帮助用户灵活、高效地开发和集成复杂的应用软件。
在众多关于中间件的定义中，比较普遍被接受的是IDC表述的：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，管理计算资源和网络通信。
IDC对中间件的定义表明，中间件是一类软件，而非一种软件；中间件不仅仅实现互连，还要实现应用之间的互操作；中间件是基于分布式处理的软件，最突出的特点是其网络通信功能。
中科院软件所研究员仲萃豪形象地把中间件定义为：平台＋通信。
这个定义限定了只有用于分布式系统中的此类软件才能被称为中间件，同时此定义还可以把中间件与支撑软件和实用软件区分开来。
目前，中间件发展很快，已经与操作系统、数据库并列为三大基础软件。
中间件主要分为以下几类：1.通信处理（消息）中间件此类中间件能在不同平台之间通信，实现分布式系统中可靠的、高效的、实时的跨平台数据传输（如Tong LINK、BEAe Link、IBM的MQ Series等）。
这是中间件中唯一不可缺少的，是销售额最大的中间件产品。
2.交易中间件在分布式事务处理系统中要处理大量事务，常常在系统中要同时做上万笔事务。
例如在北京市就要设置各种运载汽车，完成日常的运载，同时要随时监视汽车运行，出现故障时，要有排除措施，发生堵塞时要进行调度。
在联机事务处理系统（OLTP）中，每笔事务常常要多台服务器上的程序顺序地协调完成，一旦中间发生某种故障时，不但要完成恢复工作，而且要自动切换系统，达到系统永不停机，实现高可靠性运行；同时要使大量事务在多台应用服务器能实时并发运行，并进行负载平衡地调度，实现昂贵的可靠性机和大型计算机系统同等的功能，为了实现这个目标，要求系统具有监视和调度整个系统的功能。
中间件
1、处理好系统分布所面临的若干问题远程性分布式系统组件在空间上分散存在并发性任意一个组件与任何其他组件并发执行无全局状态无法精确确定全局状态部分失败任意一个组件失败，与任何其他组件独立无关异步性通信和处理活动并非是由单个全局性时钟所驱动。
一个分布式系统中的相关变化不可能被认为在一个瞬间的时刻上发生。
异质性开放系统环境组成复杂，无法保证系统中的组件使用同一技术。
表现为多种地方：硬件、操作系统、通信网络和协议、编程语言、应用等。
开放系统要将这些分布在不同平台上，采用不同技术的应用集成在一起，协同工作。
自主性：一个开放系统环境可能分布在若干个自主管理或者控制点，并不存在一个单独的控制点。
自主性表示资源和相关设备由各个分离的控制点自行控制。
联合性：一个开放系统可跨越多个自主实体。
为完成一个目标，不同管理域、技术域需要联合起来。
伸缩性：一个开放系统在规模上是可伸缩的。
发展性：技术和环境都会变化，因此系统在技术和需求上都会发生变化移动性：信息源、处理结点和用户可能在物理位置上移动2、中间件概述部分注意定义、构成、分类（消息中间件和事务中间件，它们的一些工作方式和特点）中间件是一种软件，它能使处于应用层中的各个应用成分之间实现跨网络的协同工作(也就是互操作)，允许各应用成分之下所涉及的”系统结构、操作系统、通信协议、数据库和其他应用服务”各不相同。
中间件的两大部分构成：执行环境软件(Execution Environment)(EE)应用开发工具(Application Development)(AD)中间件的分类：1、事务中间件2、消息中间件3、分布式中间件消息中间件根据X/Open DTP模型，本地事务管理可由数据库系统(内含事务处理功能)来完成，事务处理中间件则主要用于对分布式计算环境中产生的事务进行监控和管理。
事务处理中间件把自己的事务管理功能和数据库已有的事物管理能力相结合，实现对分布式事务处理的全局管理。
中间件_1综述
山东大学计算机科学与技术学院
消息中间件
（Message-Oriented Middleware，
MOM）
山东大学计算机科学与技术学院
动机：RPC调用的缺点 （1）客户端与服务器端需要同时在线； （2）客户端需要知道服务器端的调用接口，若调用接口发生改
变，客户端需要做相应变化，如通过ODBC连接访问数据库，客户 端需要知道远程数据库的类型，若类型发生改变，还需要重新装 载相应的驱动程序。
（ Coordiantor）， 其 他 节 点 称 为 事 务 参 与 者 （Participants）。协调者掌握提交或撤消事务的决定 权，而其它参与者则各自负责本地数据的更新，并向协 调者提出撤消或提交子事务的意向。一般一个结点对应
一个子事务。
山东大学计算机科学与技术学院
常见的TPM产品有
BEA的Tuxedo Microsoft的MTS SUN的JTS OMG的OTS 东方通的TongLINK/TongEasy
结点或结点间通信的失效都可能导致分布式事务的失败。 因此，为了保证事务的完整性，分布式事务通常采用两 阶段提交协议(Two Phase Commitment Protocol，简称 2PC)来提交。 两阶段提交协议的思路是 TM向所有RM发出正式提交请 求之前，先询问所有RM是否已准备好提交，仅当所有的 RM都给出肯定的回答时，TM才发出提交的请求；如果其 中有一个RM给出否定地回答，TM就指示所有的RM进行回 卷。
山东大学计算机科学与技术学院
远程过程调用中间件
山东大学计算机科学与技术学院
本地过程调用的扩展，可透明地调用远地提供的服务 数据表示、可靠传递、服务定位等 分布式计算环境，DCE
山东大学计算机科学与技术学院
中间件综述
对 象在 异构 网络 问分 布和 共 享 。 中问件 的主 要 目的是 帮助解 决 许 多有 关应 用连 接 和互 操 作 的 ＇ 题 。然而 口 ］ 中 间件 不 是万 能 药
（ ｝ 理 和 实践 之 间 存 在着 差 距 许 多流 行的 １ 原
以及 异 构 平 台 问通 信 的基 础 。 ２ 世 纪 ９ 中 间 件采 用 专 有实 现 从 而 使得 应用 依赖 干 单 一提 在 ｏ ｏ
个 典 型 例 子 就 是 Ｄｅｔ航 空 货 物 装 卸 系 统 这 个 系 ｌ ａ
专 鹂磅 专 栏
Ｍ ｏＭ 最 适 台 于 事 件 驱 动 的 应 用 。 当 一 个 事 件 客 户 应 用 将 通 知 服 务 器 应 采 取 某 些 动 作 的
责 任 移 交给 Ｍｏ 应 用全 权 处 理 Ｍｏ 也 很 适合 Ｍ Ｍ
解 决 这 三 个 １ 题 的 关 键 是 完 全 理 解 应 用 １ 题 以 口 ］ 口 ］
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｛ ｝ 管 中 间件 提 升 了编 程 分 布 式应 用 的抽 象 ３尽
１ 如图 Ｉ 示 。 牛 所
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软件中间件
中间件定义：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，中间件位于客户机服务器的操作系统之上，管理计算资源和网络通信。
中间件特点：1.满足大量应用的需要2.运行于多种硬件、数据库及操作系统平台3.支持分布式计算，提供跨网络、底层平台的透明性应用或服务的交互功能4.支持标准协议5.支持标准的接口中间件能为我们软件开发带来那些帮助？中间件屏蔽了底层操作系统和数据库的复杂性，使程序开发人员面对一个简单而统一的开发环境，减少程序设计的复杂性，将注意力集中在自己的业务上，不必再为程序在不系统软件上的移植而重复工作，大大减少技术上的负担；也减少了系统的维护、运行和管理的工作量及计算机总体费用的投入。
Client/Server模式:客户机和服务器结构，通过它可以利用两端硬件环境的优势，将任务合理分配到Client 端和Server端来实现，降低了系统的通信开销。
Browser/Server模式:在B/S体系结构中，用户通过浏览器向分布在网络上众多服务器发出请求，服务器对浏览器的请求进行处理，将用户所需信息返回到浏览器。
C/S模式特点:1无论是客户端还是服务端都需要特定的软件支持。
没能提供用户期望的开放环境，适用于Intranet。
2服务器端运行负荷较轻。
3数据的存储管理功能较为透明。
4C/S体系结构的劣势是高昂的维护成本且投资大B/S模式特点:1.简化了客户端的工作，瘦客户端结构。
2.对数据库的访问和应用程序的执行将在Server上完成。
3.把技术维护人员从繁重的维护升级工作中解脱出来传统B/S模式的不足方面：1浏览器应用于Web应用系统时，许多功能不能实现或实现困难。
2复杂的应用构造困难。
3HTTP可靠性低，采用浏览器进行系统维护不安全。
4Web服务器同时要处理客户请求以及与数据库联接，负载过重。
5业务逻辑和数据安全不足多层应用体系结构特点：1安全性：中间层隔离了客户直接对数据库的访问，保护数据。
中间件的分类和作用
中间件的分类和作用中间件是指位于客户端和服务器之间的一层软件，它可以拦截、处理和转发网络请求和响应。
中间件在现代软件开发中起到了至关重要的作用，它可以帮助开发者简化开发流程、提高代码复用性和可维护性。
中间件根据其功能和作用可以分为多种类型，下面将介绍几种常见的中间件分类及其作用。
1. 路由中间件路由中间件主要用于请求的路由分发和处理。
它可以根据请求的URL路径，将请求分发到不同的处理器或控制器中。
通过路由中间件，我们可以轻松地实现RESTful风格的API，提高代码的可读性和可维护性。
2. 认证和授权中间件认证和授权中间件用于身份验证和权限控制。
它可以验证用户的身份，并根据用户的权限限制其对资源的访问。
通过认证和授权中间件，我们可以增加系统的安全性，防止未经授权的用户访问敏感信息。
3. 日志中间件日志中间件用于记录系统的运行日志。
它可以记录请求的详细信息、异常信息以及系统的性能指标等。
通过日志中间件，我们可以方便地追踪和排查系统中的问题，提高系统的稳定性和可靠性。
4. 缓存中间件缓存中间件用于缓存数据和结果，以提高系统的性能和响应速度。
它可以将经常被访问或计算的数据存储在缓存中，当下次请求相同的数据时，直接从缓存中获取，避免了重复的计算或访问数据库的开销。
5. 错误处理中间件错误处理中间件用于捕获和处理系统中的错误和异常。
它可以对异常进行统一的处理，返回友好的错误信息给用户，并记录异常的详细信息以便后续排查。
通过错误处理中间件，我们可以提高系统的健壮性和用户体验。
6. 文件上传中间件文件上传中间件用于处理文件上传请求。
它可以校验文件的大小、类型和合法性，并将文件保存到指定的目录或云存储中。
通过文件上传中间件，我们可以轻松地实现文件上传功能，提高系统的灵活性和扩展性。
总结起来，中间件在现代软件开发中扮演着举足轻重的角色。
它可以提供各种功能和特性，帮助开发者快速构建高效、安全、可靠的软件系统。
通过合理的使用中间件，我们可以提高开发效率，减少重复劳动，提升系统的可维护性和可扩展性。
中间件特点的描述
中间件特点的描述
我跟你唠唠这中间件啊，它就像个神奇的小盒子，在软件的世界里起着大作用。
我有一回在一个软件公司里闲逛，那公司里到处都是电脑屏幕闪着光，程序员们像一群忙碌的小蜜蜂，噼里啪啦敲着代码。
我碰到一个戴眼镜的技术小哥，那小哥头发乱得像鸟窝，眼睛却在镜片后透着专注。
我就好奇地问他：“小哥，这中间件到底有啥特点啊？”小哥推了推眼镜，一本正经地说：“这中间件啊，首先它的兼容性就像个万能钥匙，能和好多不同的系统搭配。
不管是老旧的系统，还是新出的那些花里胡哨的玩意儿，它都能凑上去说上话，就像一个人能在各种圈子里混得开，和老人能唠家常，和年轻人也能谈潮流。
”
我似懂非懂地点点头，又问：“就这一个特点？”小哥笑了笑，脸上的倦意似乎少了些，说：“哪能呢。
它的稳定性就像一座大山，稳稳当当的。
不管外面的软件世界怎么折腾，数据像潮水一样涌来涌去，它都纹丝不动，守着自己的一亩三分地，把数据安全地传送，就像一个忠诚的卫士，风雨无阻地站岗。
”
这时候，旁边有个打印机突然嗡嗡响起来，开始打印文件。
小哥看了一眼，接着说：“还有啊，它的可扩展性也好得很。
就像搭积木，你想给它加点功能，就往上再搭几块，它不会说不行。
它能根据需求变大变小，灵活得很，就像一个会变身的超人，需要的时候就展示出不同的本事。
”
我听着小哥的话，心里想着，这中间件虽然看不见摸不着，但就像软件世界的黏合剂，把各个部分紧紧粘在一起。
要是没有它，这软件的运转可能就像一盘散沙，乱成一团。
从那软件公司出来，我满脑子都是中间件的事儿，感觉它在那一堆代码里，默默地做着自己的贡献，不声不响却又至关重要。
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缺点
– – – –
分布式系统
定义
– 由许多独立的计算机组成一个源自统，对使用这个系统的用户 来说，就象面对一台计算机一样。这样的系统我们称之为分 布式系统。
客户/服务器结构
客户方 网络 计算机 计算机
服务器
应用处理逻辑分布在不同的计算机上 通常是表示层逻辑在客户方、处理逻辑在服务方
客户/服务器结构
中间件的分类——EITO的分类
中间件的分类——我们的观点
目前流行的主流中间件技术 数据访问 消息 交易 分布式对象 分布式构件（应用服务器、DCOM) 工作流 应用集成 门户 其他
中间件的作用
缩短开发周期 节约应用程序开发成本 降低运行成本 降低故障率 改善决策 应用系统群集/集成 减少软件维护 提高质量 改进技术 提高产品吸引力
• • • • • • • • • 跨平台，包括不同的网络，主机、数据库等 支持复杂的应用模式 不同应用系统的集成 保证系统的处理效率 保证系统的高可用性 保证系统的动态扩展能力 提供调试，维护，管理工具 保障系统安全 加快开发周期，保证质量
问题特点
原有系统软件未能解决 与业务逻辑无关 应用软件实现困难 多数问题与网络有关 涉及应用软件开发、管理和部署等各方面
(涉及到操作系统、文件系统、编程语言、数据通讯、数据库 系统、系统管理、以及应用软件开发)
(Tuxedo, TongEASY, CICS)
传统技术实现三层结构的主力产品
界面 业务逻辑 数据
AS
客户端
SQL、XA
数据库 服务器
交易中间件
中间件分类介绍
消息
(MOM) 功能 • 高效、可靠的数据传输 • 交易包/文件包 • 各种通讯服务(名字服务) • 点到点、端到端通讯 • 实时网络监控及管理 • 结点状态控制 • 多种通讯机制
--- Giga Information Group
• 操作系统 • 数据库
• 辅助工具类软件 • 辅助工具类软件 (如编译程序、文字 • 网络基础设施类 编辑器) • 专用系统 • 中间件
中间件的概念
中间件是一组程序，应用于分布式系统各 应用之中，为系统屏蔽底层通讯和提供公用服 务，并保障系统的高可靠性、高可用性、高灵 活性
中间件的概念
中间件是一个通道, 保障应用信息的可靠传递 中间件是一个桥梁, 达成商务构件的互连互通 中间件是一个框架, 促成企业应用的完整集成 中间件是一个平台, 实现分布式应用的顺利部署
角色分工
我来搞掂 太难了
应 用
中间件
数据库
太麻烦
我不干
操作系统
从软件的分层看中间件的诞生和发展
应 用 系 统 应 用 系 统 应用系统 应用系统
平台
平台软件 应用组件
中间件 系统软件 裸机 裸机 网络软件 传统系统软件 裸机
中间件
网络软件 传统系统软件 裸机
- 相应的软件产品
• 操作系统 • 数据库
终端访问 数据访问 远程过程调用 消息 交易 对象
中间件的分类——GIGA的分类
来源: Giga Information Group, 1998
续：
来源: Giga Information Group, 1998
续：
来源: Giga Information Group, 1998
中间件的分类——Aberdeen的分类
客户端: Browser 功能支持: HTML, Java Applet, JSP, SERVLET，EJB，JMS HTTP, IIOP, RMI, etc.
中间件分类介绍
Application Server
应用 服务器
“将不同的应用技术集成在一起，使多层分
布式应用的开发、部署、管理变得更加容易“
课程内容
中间件产生基础和起源（1个学时）
描述应用模式的演变与分层处理、软件结构与软件发展潮流
中间件概念（1个学时）
中间件定义、作用
中间件基本类型介绍（1个学时）
描述中间件的主要种类、以及各种中间件解决的问题和适用范围
中间件综述（1个学时）
中间件的发展历史 中间件的应用现状
课程目的
构件模型(COM+/DNA/.NET, J2EE/CCM)
O-O开发工具
中间件分类介绍
J2EE 体系 结构
浏览器
Applet
HTML
Web服务器
EJB服务器
JSP
EJ B
小应用 程序容器 RMI/IIOP
Web容器
JavaMailJAF RMI/IIOP JDBC JNDI JMS JTA
EJB容器
特点
– – – – – 系统有多台计算机构成 互相构成网络系统 计算机各自完成不同的工作 系统结构灵活、处理效率高 网络负担较小
典型客户/服务器结构：文件服务器
客户方
应用程序： 业务处理 界面处理 。。。
客户方 网络
客户方
请求数据
返回数据
数据
文件存储
文件服务器
典型客户/服务器结构：文件服务器
客户方
Obj
Op( )
Obj
Op( )
本地调用
远程调用
中间件分类介绍
CORBA
各种服务
公共对象请求代理结构
(Common Object Request Broker Architecture)
中间件分类介绍
CORBA
Client Stub IDL Spec Skeleton Server
Client Stub
对中间件的整体认识 了解中间件的历史、起源、作用、分类、发展趋势 为深入学习中间件技术奠定基础
中间件产生的基础及起源
计算环境的演变 分布式计算环境的演变 中间件诞生的意义
主机终端系统
Operating System
DC (Data Comm) DBMS Database
AP 1
AP 2
应用软件 基于业务 基础软件 平台的应 用软件是 新一代的 应用软件
业务基础软件平台
软件基础架构平台
操作系统平台
硬件平台
资料来源：计世资讯（CCW Research）
中间件分类介绍
数据 访问
•连接数据库的客户端与服务端 •实现分布式数据库 •传输SQL语句及数据库操作结果 •支持存储过程
(Sybase Netlib, SQL*NET, I_Star ,ODBC, JDBC, etc.)
中间件分类介绍
面向 消息
(MOM) 异步 通信 APIs
(端到端)
(发送消息/ 接收消息) 大量/重复 多节点 实时性高
通信机制
接口函数/包装模板, 队列, 数据交换, 路由
队列/ 可靠 传输
接近实时 广域网
(MQSeries) (TongLINK/Q)
发布/ 订阅
(频道/听众) (股市信息/ 每秒上千条)
来源: Standish Group International, Inc., 1998
中间件的新发展—平台概念
平台=中间件 + 应用构件 + 专业服务
屏蔽复杂细节，提供简单接口 提供个性化服务
贴近行业应用
应用软件平台
一个具体的平台——个性化
适合特定行业应用的基础构件及服务的整合
中间件的新发展—平台概念
中间件分类介绍
数据 访问
SQL语句
数据访问 中间件 数据访问 中间件
过程调用
数据访问 中间件 数据访问 中间件
中间件分类介绍
交易 管理
功能
高可靠性,高效率,高可用性,易用性,安全性
交易管理机制 高速数据甬道机制 网络通讯压缩 网络调度功能 应用管理机制 服务优先权机制 动态伸缩机制 故障恢复机制 监控管理机制 名字服务和路由机制 多个层面的安全机制 加密机制
分布式操作系统
分布式操作系统的一般结构
网络操作系统
针对网络互连的多台异构计算机的操作系统 为远程客户提供本地服务 通常基于文件系统实现互操作
网络操作系统
网络操作系统的一般结构
网络操作系统
客户/服务器方式之一
分布式数据库
提供开发分布式应用的手段
– 客户程序开发工具 – 客户程序与服务程序连接工具 – 服务程序开发工具
举例
– Oracle：Form、Pro*C、Developer2000、SQL*net – Informix：4GL、ESQLC、PB、I-STAR – Sybase：PB、VB，NetLibary
分布式数据库
方法一：
SQL语句
方法二：
过程调用
过程调用
客户/服务器方式之二
分布式系统更深层次的问题
应用程序： 业务处理 界面处理 。。。
客户方 网络
客户方
请求
应答
数据
数据存储
数据库服务器
典型客户/服务器结构：三层结构
应用服务器（第二层）
业 务 逻 辑
业 务 逻 辑
业 务 逻 辑
数据库管 理系统
数据库
数据库服务器（第三层）
Browser
界面
PC机
界面
PC机
客户方（第一层）
客户方
应用软件结构的变化
单一计算机
– 操作系统 – 数据库系统（文件系统） – 编程语言（编程工具）
问题
– 如何使不同计算机上的应用共享资源， – 如何把不同计算机上的应用连接起来 – 如何实现不同计算机上的应用互操作