中间件技术原理与应用初学者必看
中间件技术原理与应用初学者必看
1.1续
• 开放系统必具特性
• 可移植性（Portability） • 可互操作性（Interoperability） • 可伸缩性（Scalability） • 易获得性（Availability）
开放系统构造 用轮廓勾划； 轮廓由
系统管理 Ａ 用户界面 Ｕ 安全性 Ｓ 编程服务 Ｐ 互操作服务 Ｉ 通信服务 Ｃ 信息实体 Ｅ 七个成分组成； 对轮廓的各成分标准化，即成开放系统。
1.1开放系统与互操作性概述
计算模式的发展过程
• 三层（n层）体系架构
表示层—— 用户层 业务逻辑层——应用层 数据层——数据库服务器
• 基于Web的三层（N层）体系结构
1.1续
• 开放系统基本组成
• 硬件 包括PC，工作站，大中型机，各式各样的
• 嵌入式设备，移动设备；
• 软件 各类操作系统、应用软件；
• 网络 各类网络结构、网络协议。
• 开放系统面临的问题
• ⑴远程性 ⑵并发行 ⑶无全局状态 ⑷部分失败
• ⑸异步性 ⑹异质性 ⑺自主性
⑻联合型
• ⑼伸缩性 ⑽发展性 ⑾移动性
1.1续
• 开放系统特点 • ⑴开放的：提供可移植性和协同工作； • ⑵集成的：有助于对付异质性； • ⑶灵活的：有助于对付移动性； • ⑷模块化的：灵活性的基础； • ⑸可联合的 • ⑹可管理的 • ⑺安全的 • ⑻透明的：支撑软件和硬件的异质性； • ⑼满足服务质量需求
计算模式的发展过程
• 基于主机的系统（分时共享、资源共享） • 两层Client/Server系统
客户端负担仍然比较重
仍然需要客户端进行较复杂的数据处理
客户端的可移植性不好
处理复杂必然牵涉更多的移植性问题 每个客户端上都要安装数据库驱动程序
中间件技术原理与应用课后习题(1-8章参考答案)
中间件技术原理与应用课后习题(1-8章参考答案)-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII中间件技术原理与应用课后习题参考答案S1.中间件产生背景及分布式计算环境1.比较开放系统与分布式系统的异同。
分布式系统具备以下属性：远程性、并发性、异步性、异质性、自主性、联合性、伸缩性、发展性、移动性。
开放系统具备以下属性：开放的、集成的、灵活的、模块化的、可联合的、可管理的、满足服务质量需要、安全的、提供透明性。
2.简述开放系统的特性：开放系统具有可移植性、可互操作性、可伸缩性、易获得性。
3.什么是互操作性，有哪几种层次的互操作性？在一个由异质实体构成的网络环境中，当应用在网络的结点上运行时，它可以透明地动用网中其他结点上的资源，并借助这些资源与本结点上的资源共同来完成某个或某组人物，这种能力被称为互操作性。
有以下层次：Application-Collaboration-ApplicationTransparency-Inter-operability- TransparencyRPC-Inter-communication- RPCComms-Inter-Connection- Comms4.简述中间件产生的背景、概念、组成结构及核心技术。
定义：中间件是介于应用系统和系统软件之间的一类软件，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。
组成结构：(1)执行环境软件(2)应用开发工具核心技术：通信、资源管理、互操作性5 .简述DCE的组成结构及其缺点。
DCE由分布式文件服务、安全服务、目录服务、时间服务、RPC、线程组成。
DEC的缺点：RPC设计不周，开发工具薄弱；性能差、适用系统少、适用困难；没有采用面向对象技术。
S2.面向对象中间件ODP6.阐述面向对象的定义及其与面向过程的调用的区别。
面向对象的方法以一种更为直观的方法分析和构造系统，它将整个系统抽象并模型化，让人们能够更好地了解整个系统，使得在设计时就能发现其中可能存在的问题。
中间件技术概述
中间件技术概述李瑞轩华中科技大学计算机学院Overview of Middleware Technology 2006-3-7 2内容概要1. 分布式计算技术发展背景2. 中间件技术基础3. 中间件定义及特点4. 中间件的分类5. 中间件的发展趋势2006-3-7 31. 分布式计算技术发展背景M assivelyparallelprocessorM ultimediaO bject orientedO pen systemN etworks高速、低价和宽频带的数字通讯成熟的网络技术和面向对象技术发展迅速的先进微处理器采用微内核和多线程等技术的现代操作系统几乎完全无序的超大规模的异构网络互连环境M2O2N时代的来临2006-3-7 4分布对象技术应运而生新形式的软件危机升级的绞索开发的噩梦新一代的分布式计算技术分布对象技术=面向对象技术+网络通讯技术面向对象的多层客户/服务器软件开发的革命：产业化、标准化、集约化2006-3-7 5螺旋上升的发展道路分布对象技术传送对象传送请求——取得结果数据典型客户/服务器传送数据PC ——LAN的网络计算框架传送程序主机——终端的集中计算框架2006-3-7 6下一代分布式计算技术与Internet技术结合WWW从Hypertext Web、InteractiveWeb 到Semantic Web丰富的对象资源更有效的对象访问技术智能、主动的Agent技术向智能化、小型化和标准融合的方向发展2006-3-7 7实现分布式计算的技术路线80年代——理想的技术路线：试图在互连的计算机硬件上部署全新的分布式操作系统，全面管理系统中各自独立的计算机，呈现给用户单一的系统视图。
90年代——现实的技术路线：在网络计算平台上部署分布计算环境（也称为中间件），提供开发工具和公共服务，支持分布式应用，实现资源共享和协同工作。
当前人们所说的分布计算技术是指在网络计算平台上开发、部署、管理和维护以资源共享和协同工作为主要应用目标的分布式应用系统。
gin中间件的原理
gin中间件的原理gin中间件的原理什么是gin中间件？中间件是一种在请求到达处理函数之前或之后执行的函数。
它可以用来执行各种任务，例如身份验证、日志记录和错误处理等。
gin是一种使用Go语言编写的轻量级Web框架，在gin中，我们可以通过编写中间件来自定义请求处理流程。
gin中间件的基本原理1.请求处理流程概述 gin接收到一个HTTP请求后，会按照预定的流程对请求进行处理，这个处理流程可以分为以下几个阶段：–解析请求：gin会解析HTTP请求中的信息，例如方法、请求头和请求体等。
–执行中间件：gin会依次执行注册的中间件函数，以完成一些前置处理任务。
–匹配路由：gin会根据请求的URL路径进行路由匹配，找到相应的处理函数。
–执行处理函数：gin会调用匹配到的处理函数来处理请求，生成响应。
–执行中间件：gin会按照注册顺序的逆序再次执行中间件函数，完成一些后置处理任务。
–构建响应：gin会将处理函数返回的数据组装成HTTP响应。
2.中间件注册和执行 gin中的中间件是通过调用Use()方法来注册的，注册的顺序决定了中间件的执行顺序。
Use()方法接收一个函数作为参数，这个函数的签名为func(c *)，其中的c *参数代表了当前请求的上下文。
当有请求到达时，gin会按照注册顺序依次调用中间件函数，传递给它们相同的上下文对象。
3.中间件函数的执行时机中间件函数的执行时机可以分为两种情况：–请求前执行：这类中间件通常用于实现请求预处理逻辑，例如身份验证、请求参数解析和日志记录等。
它们在路由匹配前执行。
–请求后执行：这类中间件通常用于实现请求后处理逻辑，例如错误处理和响应格式化等。
它们在处理函数执行完成后执行。
gin中间件的进阶用法1.中间件对请求和响应的修改中间件可以修改请求和响应的内容，例如修改请求头、插入新的数据等。
在c *上下文对象中，gin提供了一系列方法来实现这种修改，例如Set()、Headers()和JSON()等。
中间件的应用原理与企业服务总线
中间件的应用原理与企业服务总线中间件（Middleware）是一种位于操作系统和应用软件之间的软件层，它提供了一系列的功能和服务，用于简化不同软件系统之间的通信和交互。
它在企业应用开发中具有重要的作用，特别是在构建企业服务总线（Enterprise Service Bus，ESB）方面。
一、中间件的基本原理中间件主要依靠消息传递、远程调用和分布式对象等机制来实现不同系统之间的通信和协同工作。
它可以隐藏不同系统底层的技术细节，提供一致的接口和协议，使得系统间的交互更加简单和可靠。
在中间件中，消息传递是最常见的通信方式。
它采用消息队列的形式，将消息发送者和接收者解耦，并且能够支持广播、订阅等灵活的消息模式。
通过消息传递，系统可以实现异步通信，提高系统的性能和可伸缩性。
除了消息传递，中间件还可以通过远程调用来实现系统间的集成。
通过远程调用，系统可以调用远程服务器上的服务，实现资源共享和功能复用。
远程调用可以使用不同的协议和技术，如HTTP、Web Services和RPC（Remote Procedure Call）等。
另外，分布式对象也是中间件的重要特性之一。
中间件可以将分布式对象封装成远程对象，使得客户端可以通过简单的方法调用来访问远程对象，而不需要了解底层的网络通信细节。
这种方式可以在分布式环境下实现对象的透明传输和跨平台调用。
二、企业服务总线的应用企业服务总线是一种通过中间件技术来构建的集成平台，它旨在解决企业内部系统之间的集成和通信问题。
ESB基于中间件的功能，提供了更高级别的服务和机制，使得各个系统能够无缝地协同工作。
首先，ESB可以实现系统的解耦和系统的灵活性。
通过将不同业务模块封装成服务，其他系统可以通过ESB访问这些服务，而无需了解服务的具体实现。
这样可以使得系统之间的依赖关系降低，一方面增加了系统的灵活性，另一方面也方便了系统的维护和升级。
其次，ESB提供了高性能和可靠性的消息传递机制。
ICE中间件技术详细教程
ICE中间件技术详细教程一、ICE中间件概述ICE中间件是一种基于网络的通信框架，它允许不同机器上的应用程序进行通信，并提供了高性能和可扩展性。
ICE基于面向对象的编程模型，将通信对象抽象为接口，并通过接口定义通信协议，从而隐藏了底层通信细节，使开发者可以专注于业务逻辑的实现。
ICE中间件支持多种编程语言，包括C++, Java, Python等，这使得开发者可以使用自己熟悉的编程语言来开发分布式应用程序。
ICE中间件还提供了丰富的工具和库，以便开发者可以更加方便地开发和调试应用程序。
二、ICE中间件的安装和配置安装完成后，需要配置ICE的环境变量。
在Windows系统下，可以在系统环境变量中添加ICE_HOME变量，并将ICE的安装路径作为其值。
在Linux系统下，可以在.bashrc文件中添加exportICE_HOME=/path/to/ice命令。
完成配置后，重新启动终端使其生效。
三、ICE中间件的基本使用在ICE中，应用程序之间的通信是通过接口进行的。
首先，需要定义接口，并使用Slice语言编写其接口规范。
Slice语言是一种专门为ICE设计的领域特定语言，用于定义接口的数据类型和方法。
例如，以下是一个简单的Slice接口定义：```slicemodule MyModuleinterface MyInterfacevoid sayHello(;};};```接口定义完成后，可以使用Slice编译器将其编译为不同语言的接口代码。
例如，可以使用slice2java命令将上述接口编译为Java代码。
接口代码生成后，可以在应用程序中使用该接口。
首先，需要创建ICE运行时环境并初始化。
然后，可以通过接口代理创建一个远程对象。
远程对象代表了另一个应用程序中的接口对象，可以通过它来调用远程接口的方法。
以下是一个简单的Java示例代码：```javaimport MyModule.*;public class Mainpublic static void main(String[] args)MyInterfacePrx myInterface =MyInterfacePrx.checkedCast(proxy);if (myInterface == null)throw new Error("Invalid proxy");}myInterface.sayHello(;}}```上述代码中，通过调用stringToProxy方法创建一个接口代理。
我的读书笔记-中间件
我的读书笔记——几种中间件技术中间件技术1．中间件的作用和分类中间件是处于操作系统和应用程序之间的软件，人们在使用中间件时，往往是一组中间件集成在一起，构成一个平台（包括开发平台和运行平台），但这在中间件中必需要有一个通信中间件，因此，中间件=平台+通信。
这个定义也限定了只有用于分布式系统中才能成为中间件，同时还可以把它与支撑软件和实用软件区分开来。
要说清这个问题我们用一个生活中的实例来比喻。
把分布式系统看作重庆市区的交通系统，网络看作市区马路，通过交通工具实现通信，每分钟将有几万辆车在马路上行驶，如果没有相应的交通设施和管理规划，重庆市将会乱作一团，发生各种交通事故。
在分布式系统中，要怎么规划和分类中间件呢？它主要包括如下几种：通信处理（消息）中间件首先要修好马路，安装红绿灯，设立交通管理机构，制定出交通规则，也就是我们要建网和制定出通信协议，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T ongLINK、BEA eLink、IBM的MQSeries等），称为消息中间件。
这是中间件中唯一不可缺少的，是需求量最大的中间件产品，目前在Win2000系统中已包含了其部分功能。
事务处理（交易）中间件例如，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上能实时并发运行，并进行负载平衡地调度，实现高昂的可靠性机和大型计算机系统等的功能，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。
一个事务处理平台，根据X/OPEN的参数模型规定，应由事务处理中间件、通信处理中间件以及数据存储管理中间件三部分组成。
数据存储管理中间件在分布式系统中，重要的数据都集中存放在数据服务器中，它们可以是关系型的、复合文档型、具有各种存放格式的多媒体型，或者是经过加密或压缩存放的，该中间件将为在网络中虚拟缓存、格式转换、解压带来方便。
中间件应用原理与企业集成步骤
中间件应用原理与企业集成步骤中间件是在分布式计算环境中架设的一种软件层，它位于操作系统和应用系统之间，用于支持不同应用之间的通信和数据交换。
中间件应用广泛，尤其在企业集成中起着至关重要的作用。
本文将介绍中间件的应用原理以及企业集成的具体步骤。
一、中间件应用原理中间件的主要功能是提供了数据传输和通信的机制，以及调用服务的接口。
它的应用原理主要包括以下几个方面：1.1 数据传输中间件通过提供数据传输的机制，实现了不同应用系统之间的数据交换。
它可以将数据从一个应用系统传输到另一个应用系统，并保证数据的安全和完整性。
常用的中间件有消息队列、TCP/IP协议等。
1.2 通信机制中间件还提供了不同应用之间的通信机制。
它可以通过定义标准的接口和协议，使得不同应用能够进行有效的通信。
常用的中间件有远程过程调用（RPC）、Web服务等。
1.3 服务调用中间件还提供了调用服务的接口，使得应用可以方便地调用其他应用系统提供的服务。
通过中间件，不同应用之间可以实现服务的共享和复用。
常用的中间件有Java的RMI、CORBA等。
二、企业集成步骤企业集成是将不同的企业应用系统进行整合，使得它们能够有效地进行数据传输和共享。
以下是企业集成的具体步骤：2.1 分析需求在进行企业集成之前，首先需要分析企业的需求。
了解企业所拥有的应用系统，以及它们之间的关系和数据交互方式。
通过对需求的分析，确定企业集成的目标和范围。
2.2 设计架构在分析需求的基础上，进行企业集成的架构设计。
选择合适的中间件和通信协议，设计系统之间的数据传输和通信机制。
同时，也要考虑系统的安全性和扩展性。
2.3 开发集成模块根据架构设计，开始进行集成模块的开发。
根据需求，编写代码实现数据传输和通信功能。
同时，还需要进行系统的测试，确保集成模块的稳定性和可靠性。
2.4 集成测试在开发完成后，进行整个系统的集成测试。
验证系统的功能是否正常，数据是否传输准确无误。
通过集成测试，发现并解决可能存在的问题，确保系统的稳定和性能。
跟我学中间件相关技术及应用——中间件产品所能解决的应用问题
跟我学中间件相关技术及应用——中间件产品所能解决的应用问题1.1.1中间件产品所能解决的应用问题1、中间件产品能够解决什么问题（1）首先，应用的互连和互操作是中间件要解决的第一位的问题不管这些应用分布在什么硬件平台上，使用了什么数据库，透过了多么复杂的网络，或是同一电脑中的不同应用系统。
我们这里所说的互连和互操作是应用之间而不是说系统之间的，因为中间件是一种应用级的软件，是一种应用集成的关键构件，一个好的中间件产品要能解决应用互连带来的各种问题，通讯要支持各种通讯协议、各种通讯服务模式、传输各种数据内容、数据格式翻译、流量控制、数据加密、数据压缩等；（2）中间件核心要解决名字服务、安全控制、并发控制、可靠性保证、效率保证等应用开发要能提供基于不同平台的丰富的开发接口、支持流行的开发工具、支持流行的异构互连接口标准（如XA、IDL等）；系统管理要解决对中间件本身的配置、监控、调谐，为系统的易用易管理提供保证。
（3）针对不同的应用领域，对中间件又有各种不同的要求由于实际的应用环境千差万别，不能指望有一种包罗万象的中间件解决所有的问题。
对于邮件系统需要提供存储转发功能；对工作流应用需要以条件满足状态将信息从一个应用传递到另一个应用；对联机交易处理系统，需要保证数据一致性、不停机作业、大量并发的高效率；对于一个数据采集系统需要保证可靠传输，等等。
所应该要注意的是，现在一些厂商将中间件所能解决的问题描绘的越来越神秘，但应用中间件产品或者相关的技术的本质不外是要让用户降低开发、维护和再开发的费用。
1.1.2中间件的技术规范1、DCE体系DCE是Distrbuted Computing Environment 分布式计算环境的缩写，它由Open Software Fondation 制定，现在这个组织被称为Open Group。
DCE由多个共同在一起工作的组件组成，它们是：远程过程调用（RPC）、本地和全局目录服务（CDS和GDS）、安全服务、DCE线程、分布式时钟服务（DTS）和分布式文件服务（DFC）。
django 中间件的原理
django 中间件的原理Django是一款著名的web框架，它的中间件是Django框架的重要组成部分，为开发者提供了灵活性和可定制性。
对于初学者来说，可能会对Django中间件的原理感到困惑，下面本文将介绍Django中间件的工作原理。
Django中间件是一种具有优秀扩展性的技术，其主要作用是可以拦截请求（request）和响应（response），并在请求和响应之间修改或附加额外信息，例如：认证、缓存、调试等，从而增强Django的功能性。
Django中间件是可插拔的，没有固定的顺序，就像武功秘籍一样，中间件之间的顺序决定了执行顺序，中间件按照顺序依次处理请求和响应，这种模式被称为“中间件堆”。
中间件堆中的每一个中间件都需要实现两个方法，分别为process_request和process_response，具体如下：1. process_request方法是中间件最常用的方法。
在这个方法中可以拦截请求并对请求进行处理，如处理请求参数、认证用户、缓存等等。
如果该方法有返回值，则返回一个HttpResponse对象，否则返回None。
2. process_response方法是在请求处理过程结束之后调用。
在此方法中可以对响应进行处理，如添加header、添加cookie等操作。
如果该方法有返回值，则返回一个HttpResponse对象，否则返回None。
例如，下面是一个简单的中间件，在每个请求的响应上添加一个响应头。
```pythonclass AddHeaderMiddleware:def __init__(self, get_response):self.get_response = get_responsedef __call__(self, request):response = self.get_response(request)response['X-Hello'] = 'World!'return response```这个中间件在初始化时接受get_response参数用于生成response对象。
中间件技术
图示
34
语义问题
故障发生位置
在被调用者接收到调用它的命令之前发生故 障 在执行其过程体时，被调用者发生故障 被调用者正确地完成了其过程体的执行，但 在把结果返回给调用者之前发生故障
故障引发的问题 N2 文件内容追加
35
语义规则
Last-of-many：对执行一个远程过程调用 而言，被调用的过程可能执行若干次， 但规定其最后一次执行的结果作为返回 结果；
RPC的执行
Client Process Local return Local call 10 1 Server Process call work return 5 6
OP4 Client-stub OP1
OP2 Server-stub OP3
9
2
RPC Routine wait receive transmit
按应用领域划分中间件
分布请求调用中间件
远程过程调用 分布对象调用 Web服务调用 数据库访问中间件 事务处理中间件 消息中间件 其 它 中 间 件 ， 如 P2P 中 间 件 、 安 全 中 间 件 、 网格中间件等
13
连接应用程序和数据库的软件，允许通过单 一的、定义良好的接口访问网络中来自不同厂商 的数据库产品。
– 对象位置：客户不必知道目标对象的物理位置。它可 能与客户一起驻留在同一个进程中或同一机器的不同 进程中，也有可能驻留在网络上的远程机器中。 – 对象实现：客户不必知道有关对象实现的具体细节。 例如，设计对象所用的编程语言、对象所在节点的操 作系统和硬件平台等。
41
ORB核心（续）
对象的执行状态：当客户向目标对象发送请求时， 它不必知道当时目标对象是否处于活动状态（即是 否处于正在运行的进程中）。此时，如果目标对象 不是活动的，在把请求传给它之际，ORB会透明地 将它激活。 对象通信机制：客户不必知道ORB所用的下层通信 机制，如，TCP/IP、管道、共享内存、本地方法调 用等。 数据表示：客户不必知道本地主机和远程主机对数 据表示方式，如高位字节在前还是在后等，是否有 所不同。
中间件技术概述第1讲精品PPT课件
• TongLINK/Q是面向消息的中间件。 TongLINK/Q的主要功能是在不同的网络协议、 不同的操作系统和不同的应用程序之间提供可 靠的消息传送。
layer
通过中间件技术实现了： （1）解决测试系统中硬件的 替换和升级需要庞大的软件 更新费用的问题； （2）实现仪器的可互换性和 提供测试程序的重用性； （3）为应用层提供了统一的 标准接口
System under m easurem ent
SU M layer
交易中间件在银行业务中的应用
银行等金融系统网络传输量大，金额等关键数据类较 多，各地网点总数多等，因此常常出现传输过程中交 易数据的丢失和改变，造成客户端与服务端的交易不 完整或数据不一致。通过交易中间件来控制数据的一 致性和完整性。
中间件技术
早期计算机系统的特点
• 大而昂贵 • 系统之间缺乏联系，系统间相互对立
技术革新
• 高性能微处理器的高速发展
– 摩尔定律：集成电路上可容纳的晶体管数目， 约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升 一倍
• 网络的发明和发展
– 吉尔德定律：主干网的带宽将每6个月增加 一倍
结果
高性能微处理 器的高速发展
• 1995年，JAVA之父James Gosling发明JAVA语 言，JAVA提供了跨平台的通用的网络应用服 务，成为今天中间件的核心技术之一。
• 2001年，微软发布.NET，中间件演变为.NET 和JAVA两大技术阵营。
中间件产生的背景 计算环境：分布、异构、动态 应用需求：通信、协同、融合
中间件的优点及其应用
中间件的优点及其应用传统的客户/服务器模式是一种双层的结构，通常是一台个人计算机做客户机使用（运行客户端程序），另外一台服务器用于存放后台的数据库系统，应用程序可客户端直接相连，中间没有其他的逻辑。
程序的业务逻辑则一般存在于前台的应用程序中，即程序员根据客户的业务要求定制客户端程序，这种定制的程序没有通用性。
或者业务逻辑也存在于后台数据库中，以触发器(trigger)的方式实现。
这种方式有一个很大的缺点，就是一旦客户的业务逻辑有所改变的话，将引起应用程序的修改以及后台触发器的修改，将所有程序模块都重新修改、编译、连接的工作量是相当大的。
另外由于这种结构将用户界面和业务逻辑以及数据源绑定在一起，会消耗客户机的大量资源，对客户机来说是一个很大的负担。
为了克服由于传统客户/服务器模型的这些缺陷给系统应用带来的影响，一种新的结构出现了，这就是三层（N层）客户/服务器模型。
三层客户/服务器结构构建了一种分割式的应用程序。
系统对应用程序进行分割后，划分成不同的逻辑组件，主要分为三层：用户服务层：提供信息浏览，服务定位。
主要是实现用户界面，并保证用户界面的友好性、统一性。
业务处理层：实现客户的全部业务逻辑。
数据服务层：实现数据定义、存储、备份、检索等功能，主要有数据库系统实现。
这三个层次共同组成应用系统。
使用这种模型，可以将系统需求划分成可以明确定义的服务，例如事务服务、名字服务等。
将这些服务以组件的形式实现，一个组件可以实现系统中的一种或者多种服务，是这些服务的物理封装。
根据系统的功能、性能等各方面的需求，系统管理员可以在网络上灵活的部署这些组件。
并且根据业务的改动可以灵活的对这些服务组件进行修改，而不影响其它的组件，从而降低维护的费用。
另外，这些组件应该做成通用的，基于某一标准接口的，所以它们可以被重用，其他应用程序可以使用它们提供的应用程序接口调用组件，完成所需的操作。
这就是基于ORB的中间件模型。
这种模型完全克服了传统的客户/服务器模型的缺点，具有可重用性、灵活性、可管理性、易维护性等一系列优良的特性。
中间件技术原理与应用初学者必看
中间件技术原理与应用初学者必看中间件技术是指位于客户端和服务器之间的一类软件技术，它可以提供一种可重用的、通用的、模块化的软件包，用于解决不同系统之间的通信和交互问题。
中间件技术的应用非常广泛，包括分布式系统、网络通信、消息传递等领域。
对于初学者来说，了解中间件技术的原理和应用是非常重要的。
1.远程过程调用（RPC）：RPC是一种实现方法调用的技术，它允许程序在不同的计算机上通过网络进行通信，类似于本地函数调用。
通过RPC，可以实现分布式系统中不同节点之间的函数调用和数据传输。
2. 消息队列（Message Queue）：消息队列是一种基于发布/订阅模式的通信机制，在消息队列中，消息的发送者将消息发布到队列中，而消息的接收者可以从队列中订阅并接收消息。
这种通信方式可以解耦消息的发送者和接收者，实现松耦合的系统设计。
3. 服务代理（Service Proxy）：服务代理是一种通过代理服务器实现远程服务访问的技术，通过服务代理，客户端可以像访问本地服务一样访问远程服务。
服务代理可以屏蔽底层具体的实现细节，使得客户端和服务器之间的通信更加简洁和高效。
4. 连接池（Connection Pool）：连接池是一种管理数据库连接的机制，通过连接池可以提高数据库的访问效率和并发性。
连接池可以预先创建一定数量的数据库连接，并将这些连接缓存在连接池中，当客户端需要访问数据库时，直接从连接池中获取连接，而不是每次都重新创建连接，从而减少了连接的创建和销毁的开销。
1.分布式系统：中间件技术可以帮助分布式系统实现节点之间的通信和协调，提供分布式系统的可靠性、扩展性和可管理性。
例如，分布式数据库系统、分布式缓存系统等都可以使用中间件技术来实现。
2.网络通信：中间件技术可以用于实现网络协议栈的各层功能，提供网络通信的基础设施。
例如，HTTP协议就是一种应用层的中间件，它提供了基于TCP/IP协议的高层抽象，使得应用程序可以简单地通过HTTP协议进行通信。
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1.1续
开放系统特点
⑴开放的：提供可移植性和协同工作；
⑵集成的：有助于对付异质性；
⑶灵活的：有助于对付移动性；
⑷模块化的：灵活性的基础；
⑸可联合的
⑹可管理的
⑺安全的
⑻透明的：支撑软件和硬件的异质性；
⑼满足服务质量需求
长春工业大学软件学院
1.1续
开放系统必具特性
• 可移植性（Portability） • 可互操作性（Interoperability） • 可伸缩性（Scalability） • 易获得性（Availability）
• 1、操作系统 • 2、计算机网络 • 3、数据库原理 • 4、软件工程 • 5、Java/C
长春工业大学软件学院
第1章 中间件产生背景及分布式计算环境
1 开放系统 2 互操作性
3 中间件
4 远地过程调用及其增强 5 分布式计算环境
长春工业大学软件学院
什么是分布式软件
• 软件面临的问题
–软件正变得无处不在，同时软件 所面临的挑战也正在日益加剧
执行远程过程
返回执行结果 返回调用结果
Send(ans)
发送回复信息
继续
长春工业大学软件学院
RPC执行过 程
1.3 续
Client Process Local return Local call
Server Process call work return
10
1
OP4 Client-stub OP1
平台 网络 平台 网络 平台
中间件的层次结构
长春工业大学软件学院
1.2续
中间件基本框架
应用接口（API）层
第四层
中间件服务层 （通信，控制，计算，管理，输出，信息等）
第三层
应用平台层 （Unix、NetWare、NT、VAX、OPENVMS等）
传输协议层 （TCP/IP、IPX/SPX、NetBIOS、OSI等）
系统的可维护性不好
客户端包含过多的商业逻辑 商业逻辑与人机交互界面交织在一起
数据的安全性不好
长春工业大学软件学院
1.1开放系统与互操作性概述
计算模式的发展过程
• 三层（n层）体系架构
表示层—— 用户层 业务逻辑层——应用层 数据层——数据库服务器
• 基于Web的三层（N层）体系结构
长春工业大学软件学院
长春工业大学软件学院
RPC背景
1.3远程过程调用及其增强
在传统的编程概念中，过程是只能局限在本地运行的一段代 码，主程序和过程之间的运行关系是本地调用关系——本 地过程调用LPC。
LPC模式无法充分利用网络上其他主机的资源，也无法提高代 码在实体间的共享程度，使得主机资源大量浪费。
RPC是对LPC的扩展。通过这种调用机制，程序员编写客户 方应用时，可根据需要透明地调用位于远端服务器上的过 程。
③在服务器端，被调用的远端过程需单独编写，并被置入服 务器端框架，同时要在远程过程调用中间件中进行注册， 以备调用。
④启动本地客户端存根——〉存根捆绑远端过程名和参数— —〉利用网络传输到服务器端框架，从而实现数据格式的 转换和参数的传递
⑤采用调用/返回模式具体地完成远端过程调用。
长春工业大学软件学院
长春工业大学软件学院
互操作性
1.1续
定义：
在一个由异质实体构成的网络环境中，当应用在网络的结 点上运行时，它可以透明地动用网中其他结点上的资源 ，并借助这些资源与本结点上的资源共同来完成某个或 某组任务。
本质：
从异质环境（异种体系结构、异种操作系统、异种网络等 ）中获得资源的透明动用能力。
⑴面向计算资源的互操作性
原子性 A 一致性 C 隔离性 I 耐久性 D
⑵消息中间件（MOM）
消息队列 发布-预定
⑶分布式中间件
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1.2续
中间件的发展情况
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中间件的主要厂商
1.2 续
第一梯队
Oracle（BEA）、IBM、东方通科技，占70%以上份额；
第二梯队
Sun、中软、中创、微软等；
小型简单而不需要采用异步通信方式的应用。
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1.3 续
RPC的通信模型
server
Client
等待
i(…))
(发送“请求服务”信息）
接收调用信息； 抽取参数并分析； 调用所指的过程；
调用
等 待 回 复
Receive(ans)
接收回复信息
⑵面向信息资源的互操作性（如数据库）
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1.2 中间件概述
现代应用系统的基本特征
分布
任务已不只是在单机上运行，而是由网络中多台计算机上的相关应用 共同协作完成，需考虑网络传输、数据安全、数据一致性、同步等 诸多问题；
异构
计算机硬件、操作系统、网络协议、数据库系统以及开发工具种类繁 多，需考虑数据表示、调用接口、处理方式等诸多问题；
• 复杂度高
• 开发周期长
•
可靠性保证难
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什么是分布式软件
• 本课程关注分布式软件系统的开发 支撑
–随着网络与通信技术的发展，分布式 软件的应用越来越广泛，分布式软件
在计算机软件应用领域扮演者非常重 要的角色。
–分布式软件一般比集中式软件规模大
、复杂，是软件开发复杂性的集中体
现。
利用中间件进行协同工作的系统
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中间件定义
1.2 续
中间件(Middleware)是一种软件，处于系统软件 （操作系统和网络软件）与应用软件之间，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 应用软件之下所涉及的“系统结构、操作系统 、通信协议、数据库和其它应用服务”各不相 同。
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什么是分布式软件
• 分布式软件
– 网络环境：一群通过网络互相连接的处理 系统，每个处理节点由处理机硬件、操作 系统及基本通信软件等组成。
– 分布式软件：运行在网络环境中的软件系 统。
– 两种典型的应用途径
• 将分布式软件系统看做直接反映了现实世界 中的分布性
• 用于改进某些应用的运行性能
第二层 第一层
中间件的基本功能框架结构 长春工业大学软件学院
1.2续
基于中间件的软件系统基本模型
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中间件工作原理
1.2 续
服务器1
服务器2 …… 服务器n 服务器端
中间件
同/异构环境
客户机1
客户机2 …… 客户机n 客户端
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1.2续
中间件的基本分类
⑴事务处理中间件（交易中间件，TPM）
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1.1开放系统与互操作性概述
计算模式的发展过程
• 基于主机的系统（分时共享、资源共享） • 两层Client/Server系统
客户端负担仍然比较重
仍然需要客户端进行较复杂的数据处理
客户端的可移植性不好
处理复杂必然牵涉更多的移植性问题 每个客户端上都要安装数据库驱动程序
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中间件的优越性：
1.2 续
1.企业应用方面
2.应用程序方面
缩短应用开发周期 减少项目开发风险 应用程序质量可维护性 增加产品吸引力
透明地同其他应用程序交互 与运行平台提供的网络通信 服务无关 具有良好的可靠性和可用性 具有良好的可扩展性
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1.2续
中间件发展面临的问题
RPC是从一台机器或一个进程调用另一台机器或另一个进程 的服务或方法。
远程过程调用是创建分布式应用的一种方法，来源于Unix 操作系统的处理思想，被普遍认为是创建分布式应用的有 效方法。
从程序员的角度，RPC采用常规的编程模式：程序代码调用 远端过程并将结果返回。当使用RPC时，只需编写很少的 网络程序代码，绝大部分代码由IDL（Interface Define Language）生成。
从异质环境（异种体系结构、异种操作系统、异种网络等 ）中获得资源的透明动用能力。
⑴面向计算资源的互操作性
⑵面向信息资源的互操作性（如数据库）
定义：
在一个由异质实体构成的网络环境中，当应用在网络的结 点上运行时，它可以透明地动用网中其他结点上的资源 ，并借助这些资源与本结点上的资源共同来完成某个或 某组任务。
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1.1续
开放系统构造
用轮廓勾划； 轮廓由
系统管理 Ａ 用户界面 Ｕ 安全性 Ｓ 编程服务 Ｐ 互操作服务 Ｉ 通信服务 Ｃ 信息实体 Ｅ 七个成分组成；
对轮廓的各成分标准化，即成开放系统长。春工业大学软件学院
1.1续
开放系统开放程度表
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互操作性
1.1续
本质：
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RPC调用模型
主程序
main(…) . . .
调用A . . .
退出
主机程器序1
1.3 续
过程A代码 A(…) . . . 调用B . . . 退出
机子器程序2
过程B代码 B(…) . . . . . . . 退出
长春工子业机程大器学序3软件学院
1.3 续
远程过程调用RPC概念
⑴不同厂商的实现很难互操作 ⑵只提供了一部分平台的实现 ⑶应用开发者要面临设计选择
①过分追求中间件功能的全面性 ②过分强调选择国外产品 ③不能准确认识中间件的作用
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1.2 续
中间件技术发展趋势
• ⑴中间件的发展需要规范化 • ⑵应用需求导致技术格局多样化 • ⑶构件化和松散耦合 • ⑷底层的中间件持续走稳 • ⑸高层的中间件成为市场新宠 • ⑹新技术与产品的推出速度放缓 • ⑺实用化是重要的发展趋势