中间件基本概念
中间件 面试题
中间件面试题中间件是一种用于分布式系统中的软件模块，用于增加系统的可靠性、可扩展性和可管理性。
在中间件面试中，常常会涉及到以下一些常见的问题和知识点。
本文将以问答的形式来逐一解答这些问题。
问题一：什么是中间件？中间件是一种在分布式系统中用于连接不同端点、协助信息传递和处理的软件模块。
它充当了系统中的一个逻辑层，屏蔽了底层系统的复杂性，提供了一种简化和统一的接口，使得不同的应用程序可以方便地进行通信和协作。
问题二：中间件的作用是什么？中间件的主要作用包括以下几个方面：1. 提高系统的可靠性和容错性：中间件可以通过实现故障转移、负载均衡等机制来提高系统的可靠性和容错性。
2. 改善系统的可扩展性：中间件可以利用集群、分布式缓存等技术来实现系统的横向扩展，提升系统的处理能力。
3. 统一接口和协议：中间件可以提供一套统一的接口和协议，使得不同的应用程序可以方便地进行通信和协作。
4. 简化开发和部署：中间件可以提供一些开发工具和部署工具，帮助开发人员更方便地进行应用程序开发和部署。
问题三：中间件的分类有哪些？中间件的分类可以根据不同的维度，例如功能、使用场景等进行划分。
根据功能，中间件可以分为消息中间件、数据库中间件、缓存中间件等；根据使用场景，中间件可以分为企业应用集成（EAI）中间件、云计算中间件、物联网（IoT）中间件等。
问题四：常见的消息中间件有哪些？常见的消息中间件包括：1. Apache Kafka：一个分布式流处理平台，具有高性能、高吞吐量、可持久化、容错等特性。
2. RabbitMQ：一个开源的消息中间件，支持多种协议，包括AMQP、MQTT等。
3. ActiveMQ：一个由Apache基金会支持的开源消息中间件，支持JMS协议。
4. RocketMQ：阿里巴巴开源的分布式消息中间件，具有高吞吐量、低延迟、高可靠性等特点。
问题五：数据库中间件有哪些？常见的数据库中间件包括：1. MySQL Proxy：一个MySQL数据库的代理，可以实现负载均衡、故障转移等功能。
ASP.NET Core开发题
Core开发题 Core 是一种开源的跨平台的 web 应用框架，它提供了一种高效且可扩展的方式来构建现代化的 web 应用程序。
本文将介绍 Core的核心概念和常用特性，以及开发 Core应用的基本步骤和注意事项。
一、 Core的核心概念1. 路由 Core使用路由来管理和处理请求，通过配置路由规则，将请求映射到相应的处理程序或控制器上。
路由配置可以通过属性路由和约定路由两种方式实现。
2. 中间件中间件是 Core的核心概念之一，它是一个可以处理HTTP请求和响应的组件。
中间件可以进行各种处理，如身份验证、异常处理、静态文件服务等。
Core提供了丰富的中间件，也可以自己编写中间件来满足特定的需求。
3. 依赖注入依赖注入是一种设计模式，可以有效地管理应用程序中各个组件之间的依赖关系。
Core内置了一个轻量级的依赖注入容器，可以方便地进行依赖注入和解析。
二、 Core开发步骤1. 创建项目首先，我们需要使用Visual Studio或者命令行工具创建一个 Core项目。
可以选择空项目或者使用模板来创建一个基本的项目结构。
2. 配置路由在项目中配置路由规则，以定义URL和处理程序之间的映射关系。
可以通过属性路由或者约定路由方式进行配置。
3. 编写控制器和视图使用C#编写控制器，处理不同URL请求的逻辑。
控制器可以返回数据或者视图。
同时，编写视图来定义应用的用户界面。
4. 运行应用在开发过程中，可以使用内置的开发服务器或者IIS来运行应用程序，以便进行调试和测试。
三、 Core的常用特性1. 跨平台 Core是一个跨平台的框架，可以在Windows、Linux和macOS等操作系统上运行。
这使得开发人员可以更加灵活地选择运行环境。
2. 高性能 Core采用了一系列优化措施，如异步处理、HTTP/2支持、输出缓存等，以提高应用程序的性能和响应速度。
3. 安全性 Core提供了一系列安全功能，如身份验证、授权、防止跨站点请求伪造等，以确保应用程序的数据和用户信息的安全性。
中间件作用
中间件作用中间件是指介于操作系统和应用程序之间的软件组件，它的作用是连接两个或多个独立的系统或应用程序，使它们能够相互协同工作。
在软件开发中，中间件是一个重要的概念，它可以提供多种功能和服务，以支持系统的稳定运行和功能扩展。
首先，中间件可以提供数据传输和通信功能。
在分布式系统中，应用程序通常需要通过网络进行数据传输和通信。
中间件可以提供可靠的数据传输机制，确保数据的安全性和完整性。
此外，中间件还可以实现通信协议的转换，使不同系统或应用程序之间能够进行无缝的通信。
其次，中间件可以实现系统的安全控制。
对于大型系统或跨系统的应用程序，安全性是非常重要的。
中间件可以提供身份验证、权限控制和数据加密等安全机制，保护系统免受恶意攻击和数据泄漏。
通过中间件的安全控制，可以确保系统的可靠性和用户的隐私安全。
另外，中间件可以实现负载均衡和容错机制。
在高并发的系统中，中间件可以监控系统负载情况，并将请求分配给空闲的服务器，以避免某些服务器过载而导致系统瘫痪。
同时，当系统出现故障或崩溃时，中间件可以自动切换到备用服务器，确保系统的持续稳定运行。
此外，中间件还可以提供缓存和数据存储功能。
在大型系统中，数据查询和处理是非常耗时的操作。
通过中间件的缓存机制，可以将热门数据保存在内存中，提高系统的响应速度。
同时，中间件还可以提供高效的数据存储机制，将数据保存在数据库或文件系统中，以满足系统的需求。
最后，中间件还可以提供系统监控和日志记录功能。
通过中间件的监控功能，可以实时监测系统的运行状态和资源使用情况，及时发现问题并进行处理。
同时，中间件还可以记录系统的运行日志，用于故障排查和系统分析，以提高系统的稳定性和性能。
综上所述，中间件在软件开发中起着非常重要的作用。
它可以连接不同的系统或应用程序，提供数据传输和通信功能，实现系统的安全控制，实现负载均衡和容错机制，提供缓存和数据存储功能，以及监控和日志记录功能。
中间件的使用可以提高系统的稳定性、可靠性和性能，使系统能够有效地工作和扩展。
中间件知识
中间件知识1，常见应用系统开发构架：传统的两层结构：表示层（Presentation Layer）：用于处理人机交互。
目前最主流的两种表示层是Windows桌面和IE浏览器方式。
它主要责任是处理用户请求，例如鼠标点击、输入、HTTP请求等，实际部分业务逻辑。
数据层（Data source Layer）：处理数据库、消息系统、事务系统。
实际部分业务逻辑。
经典的三层结构：表示层（Presentation Layer）：用于处理人机交互。
目前最主流的两种表示层是Windows桌面和IE浏览器方式。
它主要的责任是处理用户请求，例如鼠标点击、输入、HTTP请求等。
业务层（Business Layer）：模拟了企业中的实际活动，也可以认为是企业活动的模型。
数据层（Data source Layer）：处理数据库、消息系统、事务系统。
通用的四层结构：表示层（Presentation Layer）：用于处理人机交互。
目前最主流的两种表示层是Windows桌面和IE浏览器方式。
它主要的责任是处理用户请求，例如鼠标点击、输入、HTTP请求等。
业务层（Business Layer）：模拟了企业中的实际活动，也可以认为是企业活动的模型。
数据层（Data source Layer）：处理数据库、消息系统、事务系统。
安全层（Security Layer）：管理系统身份验证、授证、日志等。
主要产品：应用中间件、平台中间件、工作流中间件、数据传输中间件等。
2，什么是中间件中间件（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。
物联网中间件
2.1 web服务
Web 服务（ Web Services ）就是一种可以通过
Web描述、发布、定位和调用的模块化应用。
Web服务可以执行多种功能，从简单的请求到复
杂的业务过程。
一旦Web服务被部署，其他的应用程序或是Web
物联网中间件
1
物联网中间件基本概念
2
物联网中间件关键技术
3
物联网中间件编程实例
1 物联网中间件基本概念
1.1 物联网中间件的定义和分类 1.2 物联网中间件的基本组成和特点 1.3 物联网中间件举例
1.1 物联网中间件的定义和分类
(1) 中间件定义：
独立的系统软件或服务程序。
应用于客户机、服务器的操作系统，管理计算 机资源和网络通信。 连接两个独立应用程序或独立系统的软件，使 相连接的系统即使具有不同的接口，利用中间件 仍然能相互交换信息。
服务就能够发现并且调用这个部署的服务。
Web服务（Web Services）向外界提供一个 能 够 通 过 Web 进 行 调 用 的 API （ Application Programming Interface，应用程序编程接口） ，能够用编程的方法通过Web来调用这个应用 程序。我们把调用这个Web Services的应用程 序叫做客户。
支持分布计算，提供跨网络、硬件和OS平台的透明的
应用或服务的交互
支持标准的协议
支持标准的接口
*(5) 什么是物联网中间件 在物联网中采用中间件技术，
以实现多个系统和多种技术之间的
资源共享，最终组成一个资源丰富
软件中间件的概念是
软件中间件的概念是软件中间件是指位于操作系统和应用程序之间的软件层，主要用于协调和管理系统资源，提供通用的功能和服务，以简化应用程序开发和复杂系统的管理。
它可以高效地处理与计算机系统硬件和操作系统相关的细节，提供了丰富的API和工具，使开发人员能够更加专注于应用程序的业务逻辑和功能实现。
中间件有助于构建分布式系统和大型企业应用，提供了一些基础设施和服务，如消息传递、事务管理、数据访问、安全机制、缓存等。
它通过隐藏底层技术的复杂性和不一致性，提供了一种统一的编程模型，简化了开发人员和系统管理员的工作。
中间件还可以提高系统的可靠性、可扩展性和性能，提供了高效的资源管理和分布式协作机制。
在分布式系统中，中间件起着桥梁的作用，将不同的系统和组件连接起来，提供了通信、协作和协调的能力。
它可以通过消息传递、远程过程调用、事件驱动等机制，实现分布式应用程序之间的通信和数据交换。
中间件可以有效地处理网络通信、负载均衡、故障恢复等问题，提供了可靠的数据传输和系统协调能力。
中间件还可以提供事务管理机制，确保分布式系统中的数据一致性和完整性。
它可以通过分布式事务的方式，将多个操作组合成一个原子操作，保证事务的隔离性、一致性、持久性和原子性。
中间件可以跨越多个系统和组件，协调事务的执行和回滚，提供高可靠性和高性能的事务处理能力。
另外，中间件还可以提供数据访问和缓存服务，加速应用程序的数据访问和处理。
它可以通过提供高效的数据访问接口、查询优化和数据缓存等技术，提高应用程序的响应速度和并发性能，减少对数据库的访问压力。
中间件还可以实现数据的复制和分布，提供数据的冗余和容错机制，提高系统的可用性和可靠性。
此外，中间件还可以提供安全机制，保护系统和数据的安全性。
它可以对网络通信进行加密和认证，防止数据的泄漏和篡改。
中间件还可以提供访问控制和身份认证服务，限制对系统资源的非法访问，保护敏感数据和系统的完整性。
综上所述，软件中间件是位于操作系统和应用程序之间的软件层，通过提供通用的功能和服务，简化应用程序开发和复杂系统的管理。
中间件基本概念
中间件基本概念中间件（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。
中间件通俗解释
中间件通俗解释
中间件可以理解为一种帮助软件系统各个组件之间进行通信和协作的工具。
类比到现实生活中，可以把中间件看作是一个传话人，负责收集各个组件发出的消息或请求，并将其传递给对应的组件处理。
中间件的作用就是在软件系统中提供统一的接口和服务，实现不同组件之间的交互。
中间件的作用可以分为两个方面。
首先，它可以处理和转换不同组件之间的通信协议，使得它们可以互相理解。
就像一个翻译一样，将一个组件发出的消息翻译成其他组件可接受的格式，使得它们能够进行有效的沟通。
其次，中间件还可以提供一些通用的功能和服务，以便组件能够更方便地进行交互。
比如，可以提供缓存、安全认证、日志记录等功能。
这样，各个组件就不需要自己实现这些功能，而是直接调用中间件提供的接口即可。
总的来说，中间件的作用就是为了简化软件系统的开发和维护工作，提供一个统一的接口和服务，使得不同组件之间的通信更加方便和高效。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第一层
19
1.2续
基于中间件的软件系统基本模型
20
中间件工作原理
服务器1 服务器2
……
1.2续
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
21
1.2续 *中间件的基本分类
•
⑴数据访问中间件（DAM）
•
• • •
⑵远程过程调用中间件（RPC）
⑶消息中间件（MOM）
⑷对象请求代理中间件（ORB）
•
•
30Biblioteka 2.1 续RPC调用模型
主程序 main(…) . . . 调用A . . . 退出
机器1 主程序
过程A代码 A(…) . . . 调用B . . . 退出
机器 2 子程序
过程B代码 B(…) . . . . . . . 退出
机器3 子程序
31
2.1 续 远程过程调用RPC概念
• 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。
32
2.1 续 IDL编译器结构
IDL规范 IDL编译器
头文件
头文件 存根 框架
客户
对象 实现
图2-4 IDL编译器结构
33
2.1 续 远程过程调用中间件工作机理
• ①用中间件中的IDL对调用顺序加以描述；
• ②利用IDL编译器对这种定义和描述进行编译，从 而生成支持客户机和服务器进行通信的管道； • ③在服务器端，被调用的远端过程需单独编写，并 被臵入服务器端框架，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。
2．应用开发(Application Development) 工具
• AD工具用来帮助开发内含“透明动用对方”成分的 应用软件，或改造原有的无透明动用能力的应用软 件。AD工具是中间件中的必备部分。
17
1.2续
合作方 A 合作方 B 合作对象透明设施 T1 下层设备透明设施 T2 平台 网络 平台 网络 平台 合作方 C
35
2.1 续
RPC的通信模型
Client
server 等待 接收调用信息； 抽取参数并分析； 调用所指的过程； 调 用 执行远程过程
Send(remote call pi(…)) (发送“请求服务”信息）
请求服务
等 待 回 复 Receive(ans) 接收回复信息 继续
返回执行结果 返回调用结果
2
RPC Routine wait receive transmit 3 8
RPC Routine
7
receive
transmit
37
2.1 续
通信协议
支持两种传输协议：TCP、UDP • TCP：连接、可靠、低效。保证要么把调用传递到 远程过程且接受应答，要么报告通信无法进行。 • UDP：无连接、不可靠、高效。使用UDP的远程过 程调用也许会丢失或重复。
中间件技术
1
教材与参考书目 • 教材：
《中间件技术原理与应用》 张云勇 清华大学出版社
• 参考书：
《COM原理与应用》 潘爱民 《CORBA原理及应用》 朱其亮 《精通EJB》 [美]Ed Roman 清华大学出版社 北京邮电大学出版社 电子工业出版社
2
第1章 中间件产生背景及分布式计算环境 主要内容
•
开放系统
•
•
互操作性
中间件
3
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
• 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
4
1.1续
开放系统基本组成
• 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。
9
1.1续 互操作性
• 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。
• 硬件 包括PC，工作站，大中型机，各式各样的
•
• 软件 • 网络
嵌入式设备，移动设备；
各类操作系统、应用软件； 各类网络结构、网络协议。 ⑵并发行 ⑹异质性 ⑽发展性 ⑶无全局状态 ⑺自主性 ⑾移动性 ⑷部分失败 ⑻联合型
开放系统面临的问题
⑴远程性 ⑸异步性 ⑼伸缩性
5
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；
• •
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）
10
现代应用系统的基本特征
• 分布
1.2中间件概述
• 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；
• 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。
28
第2章 五大类中间件的工作机理
主要内容
•
•
2.1 远程过程调用中间件（RPCM） 2.2 面向对象中间件（OOM) 2.3 消息中间件（MOM） 2.4 数据库访问中间件（DAM） 2.5 交易中间件 （DTPM）
•
• •
29
2.1远程过程调用中间件 RPC背景
•
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同步性
• 当客户机发出请求时，服务器进程处于运行状态。 • ④复杂性
• 远程调用的实现环境可能要用系统级的任务来创建，但 一旦完成，对程序员就是透明的了。
40
2.1 续 远程过程调用的特点
• 缺点：⑴需要进行系统级的配臵；
• ⑵RPC 并不支持对象。
Send(ans) 发送回复信息
36
2.1 续
RPC执行过程
Client Process Local return Local call 10 1 Server Process call work return 5 6
OP4 Client-stub OP1 9
OP2 Server-stub OP3 4
中间件的层次结构
18
中间件基本框架
应用接口（API）层 中间件服务层 （通信，控制，计算，管理，输出，信息等） 应用平台层 （Unix、NetWare、NT、VAX、OPENVMS等） 传输协议层 （TCP/IP、IPX/SPX、NetBIOS、OSI等）
中间件的基本功能框架结构
1.2续
第四层
第三层
开放系统构造
• 用轮廓勾划； • 轮廓由ＡＵＳＰＩＣＥ七个成分组成； • 对轮廓的各成分标准化，即成开放系统。
7
1.1续
开放系统开放程度表
8
1.1续 互操作性
• 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
⑵面向信息资源的互操作性（如数据库）
• 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
6
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）
25
1.2续
*中间件的优越性：
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
透明地同其他应用程 序交互
应用程序质量可维 护性
增加产品吸引力
•
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
26
•
•
•
1.2续
中间件发展面临的问题
•
⑴不同厂商的实现很难互操作
• 动态协作
• 参与协作的应用允许位臵透明性、迁移透明性、负载平衡 性等需求。
11
1.2续 应用1 服务器1
应用2
服务器2
应用3
服务器3
12