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详解用J2EE架构企业级应用

发布时间:2019-09-13 19:42:11 编辑:笔名

企业级应用是指那些为商业组织、大型企业而创建并部署的解决方案及应用。这些大型企业级应用的结构复杂,涉及的外部资源众多、事务密集、数据量大、用户数多,有较强的安全性考虑。

当代的企业级应用决不可能是一个个的独立系统。在企业中,一般都会部署多个彼此连接的、相互通过不同集成层次进行交互的企业级应用,同时这些应用又都有可能与其它企业的相关应用连接,从而构成一个结构复杂的、跨越Intranet和Internet的分布式企业应用群集。其中,连接企业内部各种应用的技术称为EAI(Enterprise Application Integration, 企业应用集成),而连接企业间各种应用的技术称为B2BI(Business-To-Business Integration, 企业间集成),采用EAI、B2BI技术及早先的N层体系架构就是当今企业级应用的最大特征。

此外,作为企业级应用,其不但要有强大的功能,还要能够满足未来业务需求的变化,易于升级和维护。

企业级应用架构

下面我们使用一个图示来简单地解析一下企业级应用的架构,见图1。

图1 企业级应用的体系架构

这个体系架构的主体是MVC架构。MVC是Model/View/Control的缩写。Model/View/Control是软件设计的典型结构。在这种设计结构下,一个应用被分为三个部分:Model、View和Controller,每个部分负责不同的功能。Model是指对业务数据/信息的处理模块,包括对业务数据的存取、加工、综合等;View是指用户界面,也就是面向用户的数据表示;Controller则负责View和Model之间的流程控制,也就是完成两个方向的动作:1.将用户界面(View)的操作映射到具体的Model,以完成具体的业务逻辑;2. 将通过Model处理完的业务数据及时反应到用户界面(View)上。

MVC架构使得应用程序的结构更加清晰,通过将代码按照层次划分为业务逻辑/数据、用户界面和应用流程控制这三个层次,增强代码稳定性。我们知道,对于Model、View、Controller这三部分功能来讲,View的实现一般是由界面设计人员和界面程序员来完成,Model则是由业务逻辑程序员来完成,Controller则一般由负责整体控制的程序员来完成。Controller部分的代码比较稳定,一般会实现一个通用的架构;而Model则跟随商务流程的变化而变化;View的更改则是随着用户需求的更改而更改。这种模块功能的划分有利于在代码修改过程中进行模块的隔离,而不需要把具有不同功能的代码混杂在一起造成混乱。对于项目开发而言,有利于在项目小组内按照小组成员各自的擅长进行分工,有利于三个部分并行开发、加快项目进度。

企业级资源连接

对于Model部分,也就是业务逻辑的处理部分,一般总是对商务数据进行处理、加工、综合等。对于企业级应用而言,商务数据有两种来源,一种是数据库,另一种则是其它的企业级应用系统。

对于数据库而言,这应当是大家熟悉的领域。我们通过使用数据库驱动程序,利用SQL来查询、操纵数据库。而对于其它的企业级应用而言,一般这些应用都会提供API,通过这些API,其它的应用就能够存取访问其中的数据,甚至是触发这些企业级应用中的一些业余流程。

企业级平台的特征

企业级应用需要使用优秀的企业级应用体系结构,而优秀的企业级应用体系结构通常来自于优秀的解决方案。应用程序设计开始就要考虑其体系结构的合理性、灵活性、健壮性,从而既可满足企业级应用的复杂需求,也能为今后系统的调整和升级留有余地。体系结构影响了整个应用的生命周期,实际上能够延长整个应用的生命周期,同时增强了用户在多变的商业社会中的适应性,减少了系统维护的开销和难度,从而给用户带来最大的利益。

一个理想的企业级应用系统平台应该具有如下特征:

◆ 部署、开发和维护的有效性;

◆ 系统运行的健壮性和可靠性;

◆ 具备失败恢复的能力;

◆ 能够处理海量的数据;

◆ 能够同时支持数百个用户;

◆ 具备很高的安全性;

◆ 数据的高可用性;

◆ 可以迅速地开发和部署新的应用程序;

◆ 简化组件重用;

◆ 直观的编程模型;

◆ 支持行业标准和通用编程接口;

◆ 适用与小、中、大各种规模的应用系统;

◆ 系统费用随系统规模的增长而线性增长;

◆ 不断进行技术升级,以满足不断涌现的需求。

使用J2EE架构企业级应用

为了满足架构企业级应用的需求,Java的创始人Sun公司在早期的J2SE(Java 2 Platform Standard Edition)基础上,针对企业级应用的各种需求,主导并创造了J2EE(Java 2 Platform Enterprise Edition)。

那么到底什么是J2EE呢?从整体上讲,J2EE是使用Java技术开发企业级应用的一种事实上的工业标准(Sun公司出于其自身利益的考虑,至今没有将Java及其相关技术纳入标准化组织的体系),它是Java技术不断适应和促进企业级应用过程中的产物。目前,Java平台有三个版本:适用于小型设备和智能卡的J2ME(Java 2 Platform Micro Edition)、适用于桌面系统的J2SE和适用于企业级应用的J2EE。Sun推出J2EE的目的是为了克服传统Client/Server模式的弊病,迎合Browser/Server架构的潮流,为应用Java技术开发服务器端应用提供一个平台独立的、可移植的、多用户的、安全的和基于标准的企业级平台,从而简化企业应用的开发、管理和部署。J2EE是一个标准,而不是一个现成的产品。各个平台开发商按照J2EE规范分别开发了不同的J2EE应用服务器,J2EE应用服务器是J2EE企业级应用的部署平台。由于它们都遵循了J2EE规范,因此,使用J2EE技术开发的企业级应用可以部署在各种J2EE应用服务器上。

为了推广并规范化使用J2EE架构企业级应用的体系架构,Sun同时给出了一个建议性的J2EE应用设计模型:J2EE Blueprints。J2EE Blueprints提供了实施J2EE企业级应用的体系架构、设计模式和相关的代码,通过应用J2EE Blueprints所描述的体系模型,能够部分简化架构企业级应用这项复杂的工作。J2EE Blueprints是开发人员设计和优化J2EE组件的基本原则,同时为围绕开发工作进行职能分工给出了指导性策略,以帮助应用开发设计人员合理地分配技术资源。

下面我们参照J2EE Blueprints,结合最新版的J2EE规范(J2EE 1.4),从整体上阐述如何使用J2EE架构企业级应用。

图2 使用J2EE架构企业级应用的体系架构

图2给出了使用J2EE架构企业级应用的体系架构。J2EE将组成一个完整企业级应用的不同部分纳入不同的容器(Container),每个容器中都包含若干组件(这些组件是需要部署在相应容器中的),同时各种组件都能使用各种J2EE Service/API。J2EE容器包括:

◆ Web容器 服务器端容器,包括两种组件JSP和Servlet,JSP和Servlet都是Web服务器的功能扩展,接受Web请求,返回动态的Web页面。Web容器中的组件可使用EJB容器中的组件完成复杂的商务逻辑。

◆ EJB容器 服务器端容器,包含的组件为EJB(Enterprise JavaBeans),它是J2EE的核心之一,主要用于服务器端的商业逻辑的实现。EJB规范定义了一个开发和部署分布式商业逻辑的框架,以简化企业级应用的开发,使其较容易地具备可伸缩性、可移植性、分布式事务处理、多用户和安全性等。

◆ Applet容器 客户端容器,包含的组件为Applet。Applet是嵌在浏览器中的一种轻量级客户端,一般而言,仅当使用Web页面无法充分地表现数据或应用界面的时候,才使用它。Applet是一种替代Web页面的手段,我们仅能够使用J2SE开发Applet,Applet无法使用J2EE的各种Service和API,这是为了安全性的考虑。

◆ Application Client容器 客户端容器,包含的组件为Application Client。Application Client相对Applet而言是一种较重量级的客户端,它能够使用J2EE的大多数Service和API。

通过这四个容器,J2EE能够灵活地实现前面描述的企业级应用的架构。

在View部分,J2EE提供了三种手段:Web容器中的JSP(或Servlet)、Applet和Application Client,分别能够实现面向浏览器的数据表现和面向桌面应用的数据表现。Web容器中的Servlet是实现Controller部分业务流程控制的主要手段;而EJB则主要针对Model部分的业务逻辑实现。至于与各种企业资源和企业级应用相连接,则是依靠J2EE的各种服务和API。

在J2EE的各种服务和API中,JDBC和JCA用于企业资源(各种企业信息系统和数据库等)的连接,JAX-RPC、JAXR和SAAJ则是实现Web Services和Web Services连接的基本支持。

J2EE的各种组件

我们就J2EE的各种组件、服务和API,进行更加详细的阐述,看看在开发不同类型的企业级应用时,根据各自需求和目标的不同,应当如何灵活使用并组合不同的组件和服务。

· Servlet

Servlet是Java平台上的CGI技术。Servlet在服务器端运行,动态地生成Web页面。与传统的CGI和许多其它类似CGI的技术相比,Java Servlet具有更高的效率并更容易使用。对于Servlet,重复的请求不会导致同一程序的多次转载,它是依靠线程的方式来支持并发访问的。

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