多層服務器結構

多層服務器結構王永輝徐為春人多層結構簡述:早在70年代末第一個關系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)出現(xiàn)時，計算機的數(shù)據(jù)庫時代就已悄然開始。那時的觀念是由應用程序與關系型數(shù)據(jù)庫共享統(tǒng)一文件系統(tǒng)，這種數(shù)據(jù)處理的模式一般稱為單層結構(1—Tier)。由于這種結構的數(shù)據(jù)庫程序占用計算機資源較多也不利于多用戶環(huán)境數(shù)據(jù)庫的訪問，于是在80年代中期，數(shù)據(jù)庫應用開始轉向C/S(Client/Server)結構，也就是所謂的兩層結構(2—Tier)。這種結構在近十年內不但得到了廣泛的運用，而且相當成功。然而，在兩層C/S結構成功的背后卻逐漸暴露出其構架上的缺陷。其中最明顯的問題表現(xiàn)在應用程序的伸縮性和維護方面。特別是每一個客戶端往往必須配置數(shù)據(jù)庫的客戶端服務或ODBC/BDE軟件，使得客戶端占用資源很多，配置也很繁瑣。90年代中期后，由于分布式計算技術和Web的迅速發(fā)展，數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)在傳統(tǒng)的C/S結構的基礎上，出現(xiàn)了兩個重要轉變：一是在客戶層與數(shù)據(jù)庫服務器層之間增加了一層或幾層中間件(Mid-ware)或稱為應用服務器，這種新的結構就是所謂的3層或多層結構(C/S/S3-Tiern-Tier)。由中間件處理應用系統(tǒng)的業(yè)務邏輯，客戶端程序只處理界面的顯示；由中間件與數(shù)據(jù)庫通訊，客戶端因為不需要與數(shù)據(jù)庫通訊，所以不需要安裝數(shù)據(jù)庫的客戶端程序和數(shù)據(jù)庫驅動程序，可以使客戶端程序變得更小，更快；中間件可以有多個并且可以安裝在不同的計算機上，將處理工作分散開來，改善性能。二是隨著Internet/Intranet的流行，越來越多的客戶需要數(shù)據(jù)庫的前端能夠在瀏覽器中運行，于是出現(xiàn)了B/S(Browser/Server)結構。應用服務器的出現(xiàn)使得原來占用資源很多的應用程序客戶端（稱作肥客戶）轉變成占用資源較少的瘦客戶，也使得瘦客戶可以在瀏覽器中運行。這兩個轉變實際上同時發(fā)展并且相互推進。數(shù)據(jù)庫客戶端(Browser)中間服務器WebServer值得一提的是，結合以上兩種變化，出現(xiàn)了一種結合三層C/S/S的B/S結構（四層）。數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫Web客戶端驅動App.多層結構的優(yōu)勢把業(yè)務邏輯封裝在共享的中間層里。不同的客戶端都訪問相同的中間層。這可以減少由于在每個單獨的客戶端應用中重復業(yè)務邏輯所造成的冗余（以及相應的維護成本）“瘦”的客戶端?？蛻舳藨贸绦蚩梢詫懙煤苄?，而把大多數(shù)工作交給中間層處理?？蛻舳藨贸绦虿粌H是變小了，而且還更加的易于發(fā)布，因為它們不需要再考慮安裝，配置和維護數(shù)據(jù)庫連接軟件（例如BDE/ADO及數(shù)據(jù)服務器的客戶端軟件）的問題。“瘦”客戶端應用程序可以通過Internet以更加靈活的方式發(fā)布。分布式數(shù)據(jù)處理。將一個應用系統(tǒng)的工作分布到幾臺機器上可以改善系統(tǒng)的性能，因為可以提供負載平衡以及用備用的機器去替代發(fā)生故障的機器。增強安全性?？梢酝ㄟ^使用不同的訪問約束，來分層隔離敏感的功能。這提供了一個靈活的和可配置的安全層。中間層可以限制敏感部分的入口點，使你能更加容易地控制對它的訪問。如果你使用HTTP,CORBA或是COM+，你還可以同時享受到它們支持的安全模式所帶來的優(yōu)勢。多層結構的實現(xiàn)?Microsoft的DNA（DistributedInternetInformationArchitecture）技術是以MTS/COM+為基礎的，輔以ASP/MSMQ等的一整套集成在Windows2000中的分布式應用開發(fā)技術。以MTS/COM+提供事務服務，用DCOM/RPC進行分布對象間通訊，用ASP進行Web應用開發(fā)，用MSMQ提供消息通訊。?CORBA(CommonObjectRequestBrokerArchitecture)是由OMG(ObjectManagementGroup)提出并定義的一種跨平臺，跨語言的通用分布式技術，提供了很好的故障轉移和負載平衡能力，是在非Windows平臺下使用較多的一種主要的多層數(shù)據(jù)應用的實現(xiàn)技術。CORBA是一個完全的分布式對象平臺。CORBA協(xié)議的核心部件稱作對象請求代理ORB(ObjectRequestBroker)。CORBA的對象請求代理(ORB)將客戶端程序與它將調用的對象連接起來?？蛻舳送ㄟ^事先定義好的接口請求對象服務，接口是通過OMG的接口描述語言(IDL)書寫。客戶端通過IDL存根(STUB)或通過DII(DynamicInvocationInterface)與ORB核心通信，由于IDL存根表示了客戶端實現(xiàn)語言與ORB核心實現(xiàn)語言的對應，故客戶端可以用ORB核心支持的任一種語言進行開發(fā)。EJB(EnterpriseJavaBean)是在J2EE(Java2EnterpriseEdition)中最重要的部分，采用了與MTS/COM+類似的組件化開發(fā)方式，和事務容器運行方式，通過RMI(RemoteMethodInvocation)進行對象間通訊，是用Java的最好的實現(xiàn)多層應用的技術。SOAP(SimpleObjectAccessProtocol)是一項最新的分布式技術，通過XML作為媒介進行跨平臺，跨語言的對象訪問?？蛻舳酥灰獜姆斩藢С鲇肳SDL(WebServicesDescriptionLanguage)描述的接口即可訪問服務端，不需要知道服務端是如何實現(xiàn)的，而且XML可以通過任何協(xié)議傳輸，如通過HTTP在Internet上傳輸。MTS/COM+和EJB都采用了組件容器的方式，這種方式用組件化的方法開發(fā)分布式系統(tǒng)的中間層，開發(fā)的組件必須的特定的容器軟件中運行，受容器的管理，容器為組件提供事務和POOLING等的支持，目前是一種發(fā)展方向。結束今天信息技術部門所面臨的問題是如何能夠創(chuàng)建通向未來的沒有中斷的跨越LAN、WAN和Internet平臺的分布式可伸縮性的應用結構，以滿足當今復雜的、不斷發(fā)展變化的業(yè)務需求，同時又能確保企業(yè)在系統(tǒng)、應用、信息及人員上的投資。能夠適應這種變化的結構是多層分布式計算體系結構。多層體系結構能夠在低費用的條件下比現(xiàn)行的PCLAN、兩層客戶/服務器或主機/終端應用結構提供更好、更及時信息的可能性。多層分布式計算應用服務技術是目前數(shù)據(jù)庫應用發(fā)展的潮流，傳統(tǒng)的客閂服務器（二層）的應用正朝著三層或N-Tier結構發(fā)展。三層結構是傳統(tǒng)的客戶/服務器結構的發(fā)展，代表了企業(yè)級應用的未來，典型的有Web下的應用、多層C/S應用等。企業(yè)向多層分布式應用系統(tǒng)跨越已經成為一種必然趨勢。開發(fā)好多層應用系統(tǒng)關鍵是清晰、合理地劃分好界面層、中間層和數(shù)據(jù)層并使其獨立，可以使系統(tǒng)構成變的非常簡單，選擇什么樣的平臺和工具，如何簡化分布式應用的開發(fā)、分發(fā)及管理工作，已成為企業(yè)迫切需要解決的問題。多層體系并不單是技術問題，它是一種軟件開發(fā)的方法論。而且，多層結構主要是指邏輯上的三層，不是物理意義上的多層。傳統(tǒng)的client/server也可以采用三層開發(fā)思想。另外，若采用多層開發(fā)模式，而不運用OOP