大数据之中间件漫谈

国内中间件发展现状
• 国家863计划、973计划、信息产业部电子发展 基金、国家发改委软件行动计划重点支持 • 四项成果获国家科技进步二等奖 • 出现了一批专门从事中间件产品开发与营销的 专业公司 • 推出了一批能与国外产品媲美的中间件产品 • 国产中间件在金融、电信、交通、石化、电子 政务、电子商务等重大领域中已得到成功应用， 效益显著
用户
硬件、网络、 操作系统
表现层
业务层
基 础 设 施
实现应用业务逻辑 及其流程的程序代 码
资源层
数据库等资源 库及其相关的 资源管理系统 ，如数据库管 理系统，目录 服务系统
系统集成
• 网络应用及其相关的信息系统所需要的 关键支持是网络各类信息资源的有效集 成 • 信息资源包括各类通信资源、数据资源、 应用资源和表现资源
• 提供可视化的开发方法，以简化业务流程 的描述，适应业务流程的变化。
门户集成中间件
• 作用：根据不同的应用需求，调用相应的信息 系统业务层、资源层和基础设施层软件，向不 同角色的用户提供个性化的服务，为信息系统 展现层软件的开发与运行提供支持。
• 主要功能：集中的门户管理和开发，个性化的 内容组织与管理，单点认证登录，以及统一而 直观的用户界面等。
大数据之中间件漫谈
主要内容
• • • • • 新兴的基础软件 随需而变的软件 系统集成的软件 中间件的内涵 现状与展望
一、新兴的基础软件
基础软件
• 中间件是继操作系统和数据库系统之后，随着 网络的兴起和发展而新兴的又一基础软件 • 软件工程的目标 – 缩短和简化从问题空间到解空间的映射过程， 消除和缓解软件危机的进一步加剧 • 基础软件的任务 – 在硬件基础上建立比计算机裸机层次更高的 软件运行平台、开发平台和管理平台，为应 用软件开发者提供更靠近问题空间的解空间
应用代码集成中间件
• 利用适配机制把各种新建和遗留应用代码 中的各类方法统一成标准的应用接口，并 包装为消息的形式 • 通过类似跨国邮政系统所提供的服务机制， 即消息代理机制，实现信息系统业务逻辑 层应用代码之间跨网络的互连、互通和互 操作
业务流程集成中间件
• 作用：对信息系统业务逻辑层中的业务流 程的整个生命周期进行管理和控制，以协 调参与流程的各应用资源代码之间的动态 执行关系，并监控和分析流程的执行状况。
• 国产中间件醒得较早，跑得也较快， 已成为我国基础软件领域重要的突 破点，在我国信息化建设中必将成 为不可或缺的重要支柱。
三、系统集成的软件
计算机信息系统的定义
• 计算机信息系统是利用计算机采集、存 储、处理、传输和管理信息，并以人机 交互方式提供信息服务的计算机应用系 统 • 网络化是当前计算机信息系统的主流， 随着网络技术的发展，计算机信息系统 的规模和复杂度越来越大。
信息系统 基本结构
以多媒体等直观形 式采集信息，展现 结果
问题空间 由中间件提 供的解空间
由数据库系统提 供的解空间
裸机
由操作系统提供 的解空间 由计算机裸机提 供的解空间
新兴的基础软件
• 计算机已进入以网络为中心的发展 时期 • 中间件是介于操作系统与网络应用 之间的一层起承上启下作用的支撑 软件 • 中间件提供的解空间更靠近网络应 用所面临的问题空间，是快速构建 网络应用的利器！
领域应用框架
• 指建立在上述各层中间件之上、面向具体领域 应用的信息系统平台 –电子政务、电子商务 –电信、金融、卫生、教育、交通、…… –ERP –SCM –CRM – ……
五、现状与展望
国外中间件发展现状
• 标准体系 – OMG CORBA – Sun J2EE – Microsoft .Net – Web Service • 主流厂家 – IBM，BEA，Microsoft，Sun， Iona， Tibco， webMethod
四、中间件的内涵
中间件的内涵
• 基础中间件 • 应用中间件 • 领域应用框架
基础中间件
• 基础中间件是在信息系统基础设施层之 上构建的 • 底层通信平台＋构件化应用服务器 – 底层通信平台相当于操作系统的内核 – 应用服务器相当于操作系统运行环境
底层通信平台
• 作用：屏蔽底层各种异构的网络和操作 系统，在物理位置透明的情况下，实现 异地对象之间的通信和互访。 • 底层通信平台的核心是“软总线”。
二、随需而变的软件
网络应用的基本特征
• 网络世界是开放的、可成长的 • 应用需求是经常变化的、不断发展的 • 分布性、自治性、异构性已成为网络应 用的固有特征
随需而变的软件
• 面对不断变化和发展的信息世界，尽管制定必要的技 术标准是一项重要的基础性工作，但标准不是万能的， 必须依靠一种随需而变的软件来支持复杂的网络应用 • 中间件通过软总线加软构件技术，通过对象代理、消 息代理和各种适配机制，能适应网络世界和应用需求 的变化 • 中间件提供的解空间能支持随需而变的网络应用，是 灵活响应需求变化的利器！
应用中间件
• • • • • 数据集成中间件 应用代码集成中间件 业务流程集成中间件 门户集成中间件 ……
数据集成中间件
• 作用：支持信息系统资源层的开发与运行管理，实现 不同来源、格式、性质的数据的转换与包装，从而把 各种异构数据源集成在一起，并提供一个统一的高层 访问服务。 • 原理：数据集成中间件向下需协调各数据库系统，向 上应为集成数据的应用提供统一数据模式，以及数据 访问的通用接口。 • 关键技术：如何解决好数据的异构性、完整性和语义 冲突的问题，是该中间件技术的关键。
系统集成
表现资源集成，实 现界面的自动生成 、统一管理与集成 通信资源集成 ，实现互联互 通互操作
展现层 业务层
基 础 设 施
应用资源集成，实 现应用计算资源和 业务流程的集成
资Fra Baidu bibliotek层
数据资源集成 ，实现不同数 据源的数据交 换和数据的语 义级集成
系统集成
• 信息系统的综合集成水平直接反映了一个企业、 一个部门、乃至整个国家信息化建设的水平 • 中间件提供的解空间便是支持信息系统集成的 解空间 • 中间件以不变应万变，是实现信息系统综合集 成的利器！
软总线
底层通信平台要解决的问题
C++编译器完成连接
对象B
对象A
同一地址空间
B机
A机
就是支持访问异地对象
软总线
对象B B机
A的代理
对象 A
A机
软总线
构件化应用服务器
• 应用服务器是在底层通信平台的基础上搭建的， 是当前中间件中最活跃的部分。 • 主要作用是对网络上各种软硬件资源进行调度 和管理，为分布式网络应用提供数据库资源连 接、事务处理和安全管理等各类共性服务以及 构件化的开发、部署与运行维护环境。