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。目前对ORB及其支撑环境--应用程序服务器的研究正是如火如荼，感兴趣的朋友想进一步了解，可以查阅相关文献和资料。

基于ORB的中间件模型虽然在性能上非常优异，但是目前在国内的应用远远没有达到普及的程度，应用最广泛的是基于Web 数据库的中间件技术。下面进行一些探讨。

数据库中间件的工作原理示意图如下：

数据库中间件连接客户端程序（通常是应用程序）可数据库，为用户提供可靠便捷的数据库访问。举一个简单的例子：在一个局域网环境下，使用Delphi编写客户端应用程序，后台数据库使用Ms NT4 +SQL Server，在Delphi中，通过ODBC或者BDE连接到后台数据库。在此ODBC就是一种标准的数据库中间件，它是Windows操作系统自带的服务。BDE（Borland Database Engine）不是中间件，因为程序员虽然可以通过BDE和后台数据库相连，但是实际上BDE还是要通过ODBC的。后面提到的Web环境下的JDBC和ODBC类似，也是操作系统提供的标准数据库中间件。

这是一种传统的结构，这种结构有很多不足之处，例如有很" 胖"的客户端，从而造成系统的可扩展性差等。我们要重点介绍的是基于Web的数据库中间件。下面是它的工作原理图：

这是目前得到广泛应用的一种标准结构。在这种结构中，用户使用标准的浏览器（如微软公司的IE）通过Internet和http协议访问服务方提供的Web服务器，Web服务器分析用户浏览器提出的请求，如果是页面请求，则直接用http协议向用户返回要浏览的页面。如果有数据库查询操作的请求（当然也包括修改、添加记录等），则将这个需求传递给Web服务器和数据库之间的中间件，这个中间件当然不是odbc了，由中间件再向数据库系统提出操作请求，得到结果后再返回给Web服务器，Web服务器把数据库操作的结果形成html页面，再返回给浏览器。

在这种结构下，有许多中间件方案可以选择：

1、CGI（公共网关接口）

公共网关接口是一种Web站点上可以用来访问Web站点的用户交互的各种程序的标准，这里讲的交互主要是允许用户在浏览器上访问数据库，完成各种数数据库的操作。

支持CGI的平台非常广泛，而且开发者在开发CGI程序时，也可以采用任何一种语言，如Perl，C，C＋＋，vb，Delphi等。

CGI有个最大的缺点就是执行效率低，因为Web服务器都支持并发访问，对每个数据查询请求都要启动一个CGI的进程，这样极大的浪费服务器资源。

2、ASP(Active Server Pages)

ASP是一种开放的应用程序环境。它支持将Html脚本和可重用的Active Server组件结合在一起构建交互式网页。

所采用的技术主要是微软的组件技术（COM），通过组件ActiveDataObject（ADO）建立和数据库的连接。另外，ASP可以直接在Html文件中包含可执行的脚本，这样页面文件和脚本的开发就变成了一个过程。而在使用CGI的时候，程序和页面文件是要在不同的开发环境下进行开发的，这就导致了程序编制和修改的困难性。

3、JSP（Java Server Page）

近年来Java的流行想必大家都已经熟知了。Java是Sun公司开发的一种面向对象的程序设计语言，它和传统的程序设计语言不同，支持多线程控制，而且跨平台。Java为Internet应用带来了一场变革。

Sun公司提供了一种标准的访问数据库的Java应用程序接口：JDBC，JDBC定义了Java与数据库之间的接口类库，是Java 语言中执行SQL语句的API。程序设计人员通过它可以方便的建立与数据库的连接，操纵数据库。

JSP综合了中间件和Java的优点：前者的优点在于可以使程

序访问异构的数据库，而不必对应用程序作出改动，后者的优点在于具有平台无关行，不需要为不同平台编写不同的应用程序。也就是同样的程序可以在Windows环境下运行，也可以在Unix或者Linux下运行。

JSP的工作方式为：客户端浏览器首先访问Web服务器，从Web服务器上下载Java小程序Applet的字节码文件，以及相关类和JDBC接口的字节码文件。然后和Web服务器脱离，Applet 根据数据库服务器的地址、端口号、帐号和数据库服务器连接，进行交互操作。由于JSP技术有可操作性、可维护性、安全性、高效性等一系列优良特性，因此和其他中间件技术相比，有很大的优势。

目前，JSP技术已经越来越广泛的应用到各行各业当中。