j2ee原理 - 中國科學(xué)院高能物理研究所

1、Java平臺企業(yè)版（J2EE） 原理,說 明,本文不深入具體技術(shù)，而是從一個比較宏觀的角度講述J2EE平臺所涉及的一些技術(shù)，對于每種技術(shù)只介紹其特點以及應(yīng)用，如有可能對相似技術(shù)做了一些簡單的比較。,內(nèi) 容,一、J2EE的由來 √二、J2EE的組成,* 一 般 知 識 *,一、計算機應(yīng)用程序的一般特點 ： 大多數(shù)應(yīng)用，從PC機上的簡單報表程序到大型機上

2、的復(fù)雜計算，都由三部分組成：用戶界面部分：表示層應(yīng)用邏輯部分：業(yè)務(wù)邏輯層數(shù)據(jù)訪問部分：數(shù)據(jù)訪問層 二、應(yīng)用程序開發(fā)模型的變遷過程： 單層 兩層 三層 N層,,,,1,2,3,1,2,3,1,2,3,1,2,3,4,一、J2EE的由來,1、傳統(tǒng)應(yīng)用程序模型 √2、Web應(yīng)用程序模型3、為什么需要J2EE4、什么是J2EE,1、傳統(tǒng)應(yīng)用程序模型（一）,數(shù)據(jù)訪問、

3、表示和業(yè)務(wù)邏輯在一個應(yīng)用中代碼復(fù)用、代碼可維護性、代碼的修改十分困難應(yīng)用不是分布式的，不具有可伸縮性,主機系統(tǒng)或單層結(jié)構(gòu)：主機/終端模式,1、傳統(tǒng)應(yīng)用程序模型（二）,用戶界面和程序邏輯綁在一起，代碼難以重用服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫必須同每一個活動的客戶保持連接，消耗大量的運算資源，隨著客戶數(shù)目的增加性能不斷下降，且存在死鎖及崩潰的可能數(shù)據(jù)模型“緊耦合”在每一客戶端，數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)改變將導(dǎo)致全體客戶端改變，不利于更新和維護原始數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳遞

4、：加重網(wǎng)絡(luò)負擔(dān)客戶端應(yīng)用程序越來越大，對使用者的要求也越來越高,客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)：“胖”客戶端,一、J2EE的由來,1、傳統(tǒng)應(yīng)用程序模型2、Web應(yīng)用程序模型 √3、為什么需要J2EE4、什么是J2EE,2、 Web應(yīng)用程序模型（一）,傳統(tǒng)的Web應(yīng)用程序模型：三層分布式架構(gòu),2、 Web應(yīng)用程序模型（一）,WWW瀏覽方式帶來的變化：“Browser-based” 的客戶端與“Internetworking”計算方式向服務(wù)器

5、端的集中轉(zhuǎn)化客戶端：業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)模型與UI分開，更“瘦”業(yè)務(wù)邏輯在中間層，通過：連接池，多線程可以處理多客戶端早期應(yīng)用編程困難且性能比較差：CGI(C/C++, VB, Perl等等)，ISAPI ，NSAPI,傳統(tǒng)的Web應(yīng)用程序模型：三層分布式架構(gòu),2、 Web應(yīng)用程序模型（二）,N層計算模式的引入,采用N層計算結(jié)構(gòu)，從邏輯角度看，系統(tǒng)分成客戶端、Web服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器四層；從物理角度看，應(yīng)用服務(wù)器可以視用戶并發(fā)

6、數(shù)從1到N臺進行擴充，以保證客戶端用戶的響應(yīng)要求。,2、 Web應(yīng)用程序模型（二）,從1層到N層，得到的改進：每一層可以被單獨改變，而無需其它層的改變降低了部署與維護的開銷，提高了靈活性、可伸縮性引入瘦客戶端，計算被集中至服務(wù)器端，使性能提高成為可能仍然存在的問題：對企業(yè)級應(yīng)用開發(fā)人員的要求太高： 需要熟悉分布式協(xié)議（IIOP、IIOPS、HTTP、HTTPS、CGI、ISAPI、NSAPI），進行一致

7、性事務(wù)處理，負載平衡，考慮安全性……,N層計算模式的引入,2、 Web應(yīng)用程序模型（三）,應(yīng)用程序各部分之間松耦合，從而應(yīng)用程序各部分的更新相互獨立業(yè)務(wù)邏輯集中放在服務(wù)器上由所有用戶共享，使得系統(tǒng)的維護和更新變得簡單，也更安全數(shù)據(jù)庫不再和每一個活動的用戶保持一個連接，而是由應(yīng)用程序組件負責(zé)與數(shù)據(jù)庫打交道，降低數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的負擔(dān)，提高了性能,多層應(yīng)用程序的真正優(yōu)點,一、J2EE的由來,1、傳統(tǒng)應(yīng)用程序模型2、Web應(yīng)用程序模型3、

8、為什么需要J2EE √4、什么是J2EE,3、為什么需要J2EE,在企業(yè)級應(yīng)用開發(fā)中所面臨的而且必須解決的問題：分布式可移植舊系統(tǒng)集成支持面向Web可裝配滿足企業(yè)計算要求一致性事務(wù)性安全性要有好的特性可伸縮可擴展易維護,3、為什么需要J2EE,J2EE提供了一套完整的解決所有這些問題的框架方案：提供了分布式、可移植構(gòu)件的框架為構(gòu)件與應(yīng)用服務(wù)器提供標準API簡化了服務(wù)器端中間層構(gòu)件的設(shè)計,3、為

9、什么需要J2EE,J2EE對開發(fā)者和用戶來說意味著：更短的開發(fā)時間可重用構(gòu)件JSPEJB更簡化的連接XML，JDBC，RMI-IIOP,一、J2EE的由來,1、傳統(tǒng)應(yīng)用程序模型2、Web應(yīng)用程序模型3、為什么需要J2EE4、什么是J2EE √,4、什么是J2EE,Open and standard based platform for developing, deploying and managing n-tier

10、, Web-enabled, server-centric enterprise applications開放的、基于標準的平臺，用以開發(fā)、部署和管理N層結(jié)構(gòu)、面向Web的，以服務(wù)器為中心的企業(yè)級應(yīng)用,內(nèi) 容,一、J2EE的由來二、J2EE的組成 √,二、J2EE的組成,1、What is Java 2 Platform √2、J2EE的組成3、J2EE架構(gòu)及核心技術(shù)簡介,1、What i

11、s Java 2 Platform,Java的版本歷史：從一種語言發(fā)展為一種平臺Java的前身是一種與平臺無關(guān)的語言－“OaK”,誕生于1991年Sun公司的一個研究項目，最初目的是為了應(yīng)用于消費類電子設(shè)備的開發(fā)；1994年Internet開始起步，1995年NetScape宣布把Java集成到其瀏覽器中，可執(zhí)行的Java代碼可以以Applet的形式在瀏覽器中運行，Java開始流行。Sun公司1996年1月發(fā)布JDK1.0，1

12、997年2月發(fā)布JDK1.1，Java開始在企業(yè)中應(yīng)用。1998年12月發(fā)布JDK1.2，即Java 2 平臺，并于1999年6月經(jīng)集成重組后重新發(fā)布。目前J2SE的最高版本為1.4。目前主要的Java平臺及特點如下：J2ME - Java 2 Micro Edition:用于創(chuàng)建嵌入式應(yīng)用程序的Java平臺(如PDA、儀表)。J2SE - Java 2 Standard Edition:用于創(chuàng)建典型的桌面與工作站應(yīng)用的J

13、ava平臺。J2EE - Java 2 Enterprise Edition:用于創(chuàng)建可擴縮的企業(yè)應(yīng)用的Java平臺。,二、J2EE的組成,1、What is Java 2 Platform2、J2EE的組成 √3、J2EE架構(gòu)及核心技術(shù)簡介,2、J2EE的組成,,,,,,,,,,J2EE,J2EESpecification,J2EEReference Implementation,J2EECompatibility

14、Test Suite,J2EEBlue Prints,二、J2EE的組成,1、What is Java 2 Platform2、J2EE的組成3、J2EE架構(gòu)及核心技術(shù)簡介 √,3、J2EE架構(gòu)及核心技術(shù)簡介,J2EE架構(gòu)：,3、J2EE架構(gòu)及核心技術(shù)簡介,J2EE容器和構(gòu)件：,容器處理,構(gòu)件處理,分布性可伸縮性可用性事務(wù)性安全性 生命周期管理,表示JSP, Servlet, Applet業(yè)務(wù)邏輯EJB數(shù)據(jù)訪

15、問邏輯EJB,3、J2EE架構(gòu)及核心技術(shù)簡介,J2EE核心技術(shù)：13種 EJB、 CORBA、 RMI、JSP、 Java Servlet、JavaBean、JDBC XML、JMS……,3、J2EE架構(gòu)及核心技術(shù)簡介,EJB — J2EE的基石：EJB (Enterprise JavaBeans) ：EJB不是一個具體的產(chǎn)品，而是一個Java服務(wù)器端組件開發(fā)的規(guī)范，軟件廠商根據(jù)它來實現(xiàn)EJB服務(wù)器。使用

16、EJB，Java程序員可以將一些定義明確的程序塊組合到一起，從而方便、快捷地建構(gòu)分布式應(yīng)用程序。使用EJB可以使整個程序分塊明確，并且EJB可以使用其它EJB或JDBC等服務(wù)，從而增強了分布式應(yīng)用程序的可擴展性和性能；EJB規(guī)范在簡化分布式應(yīng)用程序開發(fā)復(fù)雜性方面做了大量的工作，所以EJB程序員不必太擔(dān)心事務(wù)處理、多線程、資源管理等方面的問題，可以專注于支持應(yīng)用所需的商業(yè)邏輯，而不用擔(dān)心周圍框架的實現(xiàn)問題。EJB的使用增強了整個系統(tǒng)

17、程序的可靠性、可管理性和可移植性。,3、J2EE架構(gòu)及核心技術(shù)簡介,EJB — J2EE的基石：EJB容器是： EJB的運行環(huán)境。它提供規(guī)范中定義的接口使EJB類訪問所需的服務(wù)。容器廠商也可以在容器或服務(wù)器中提供額外服務(wù)的接口。 它的責(zé)任包括：,3、J2EE架構(gòu)及核心技術(shù)簡介,EJB — J2EE的基石：EJB服務(wù)器是： 管理EJB容器的高端進程或應(yīng)用程序，并提供對系統(tǒng)服務(wù)的訪問。EJB服務(wù)

18、器也可以提供廠商自己的特性，如優(yōu)化的數(shù)據(jù)庫訪問接口，對其他服務(wù)（如CORBA服務(wù)）的訪問。一個EJB服務(wù)器必須提供支持對JNDI的名字服務(wù)和TS事務(wù)服務(wù)的可訪問。 EJB分為兩種： 會話EJB和實體EJB，會話EJB向客戶提供一定的服務(wù)，如：特定的商業(yè)邏輯、數(shù)據(jù)庫查詢等；而實體EJB則代表數(shù)據(jù)對象，通常代表的是數(shù)據(jù)表記錄集的一行，一個實體EJB可以同時與多個客戶進行交互。,3、J2EE架構(gòu)及核心技術(shù)簡介,J2E

19、E核心技術(shù)： EJB、 CORBA、 RMI、JSP、 Java Servlet、JavaBean、JDBC、XML、JMS……,3、J2EE架構(gòu)及核心技術(shù)簡介,CORBA體系結(jié)構(gòu)：核心－ORB,3、J2EE架構(gòu)及核心技術(shù)簡介,CORBA技術(shù)：CORBA（Common Object Request Broker Architecture）是一個分布式對象體系結(jié)構(gòu)，它獨立于平臺，也獨立于語言。在這個體系結(jié)構(gòu)中，一個

20、對象可以被本機上的客戶或遠程客戶通過方法激活來存取?？蛻簦ㄒ粋€對象或應(yīng)用）無須知道被調(diào)用對象（稱為服務(wù)對象）的運行環(huán)境，也無須知道實現(xiàn)這個對象的編程語言，客戶只要知道服務(wù)對象的邏輯地址和提供的接口。這種互操作性的關(guān)鍵是IDL（Interface Definition Language、接口定義語言），IDL說明對象接口中的方法，這些方法可以被其它對象（或應(yīng)用）激活。,3、J2EE架構(gòu)及核心技術(shù)簡介,J2EE核心技術(shù)： EJB

21、、 CORBA、 RMI、JSP、 Java Servlet、JavaBean、JDBC、XML、JMS……,3、J2EE架構(gòu)及核心技術(shù)簡介,RMI技術(shù)：RMI(Remote Method Invoke)是一種被EJB使用的更底層的協(xié)議，正如其名字所表示的那樣，RMI協(xié)議調(diào)用遠程對象上方法，使用序列化方式在客戶端和服務(wù)器端的對象之間傳遞數(shù)據(jù)。RMI和CORBA相比：兩者的關(guān)鍵差別在于語言環(huán)境，Java RMI是一個分布式

22、對象計算的純Java解決方案(如，在Java RMI中，對象的接口用Java定義，而不是用IDL)；其次，CORBA沒有定義安全服務(wù)，而Java RMI繼承了Java的安全性；再者，CORBA有不同的實現(xiàn)，不同的獨立軟件開發(fā)商的不同實現(xiàn)均有獨特性，這使得在不同平臺上的匹配比較困難，而且不是所有CORBA產(chǎn)品開發(fā)商都支持所有平臺，而幾乎所有平臺都支持Java虛擬機，因此Java RMI具有更高的可移植性。如果客戶對象和服務(wù)對象都基于J

23、ava虛擬機，那么Java RMI是分布對象計算的最好選擇。最后，IIOP已經(jīng)提供了Java RMI和CORBA的互操作能力，而且兩者的發(fā)展有互相借鑒的趨勢。,3、J2EE架構(gòu)及核心技術(shù)簡介,J2EE核心技術(shù)： EJB、 CORBA、 RMI、JSP、 Java Servlet、JavaBean、JDBC、XML、JMS……,3、J2EE架構(gòu)及核心技術(shù)簡介,JSP技術(shù)：JSP是服務(wù)器端的腳本語言，是以Java和Se

24、rvlet為基礎(chǔ)開發(fā)而成的動態(tài)網(wǎng)頁生成技術(shù)，它的底層實現(xiàn)是Java Servlet。JSP(Java Server Pages)頁面由HTML代碼和嵌入其中的Java代碼所組成。服務(wù)器在頁面被客戶端所請求以后對這些Java代碼進行處理，然后將生成的HTML頁面返回給客戶端的瀏覽器。特點：面向?qū)ο螅缙脚_，和Servlet一樣穩(wěn)定，可以使用Servlet提供的API，克服了Servlet的缺點。應(yīng)用：一般和JavaBeans結(jié)合使

25、用，從而將界面表現(xiàn)和業(yè)務(wù)邏輯分離。,3、J2EE架構(gòu)及核心技術(shù)簡介,JSP和ASP的比較（一）：相似：都是運行于服務(wù)器端的腳本語言，兩者都是動態(tài)網(wǎng)頁生成技術(shù)。這兩項技術(shù)都使用HTML來決定網(wǎng)頁的版面，都是在HTML 代碼中混合某種程序代碼，由語言引擎解釋執(zhí)行程序代碼。HTML代碼主要負責(zé)描述信息的顯示樣式，而程序代碼則用來描述處理邏輯。,3、J2EE架構(gòu)及核心技術(shù)簡介,JSP和ASP的比較（二）：不同：JSP是由Sun推出

26、的一項技術(shù)，是基于JavaServlet以及整個java體系的Web開發(fā)技術(shù)，利用這一技術(shù)可以建立先進、安全和跨平臺的動態(tài)網(wǎng)站。ASP是MS公司推出的技術(shù)，只能在MS的平臺上運行，無法實現(xiàn)跨平臺，也無安全性保障。ASP下的編程語言是 VBScript 之類的腳本語言，而JSP 使用的是Java。ASP 與 JSP 還有一個更為本質(zhì)的區(qū)別：兩種語言引擎用完全不同的方式處理頁面中嵌入的程序代碼。在 ASP 下， VBScript 代碼被

27、 ASP 引擎解釋執(zhí)行；在 JSP 下，代碼被編譯成 Servlet 并由 Java 虛擬機執(zhí)行，這種編譯操作僅在對 JSP 頁面的第一次請求時發(fā)生。,3、J2EE架構(gòu)及核心技術(shù)簡介,J2EE核心技術(shù)： EJB、 CORBA、 RMI、JSP、 Java Servlet、JavaBean、JDBC、XML、JMS……,3、J2EE架構(gòu)及核心技術(shù)簡介,Java Servlet技術(shù)：Servlets(＝Server ＋

28、Applet)：是一些運行于Web服務(wù)器端的Java小程序，用來擴展Web服務(wù)器的功能。Servlet是一種擴展Web服務(wù)器功能的技術(shù)，而且由于它是用Java編寫的，所以能夠訪問整個Java API庫，包括用于訪問企業(yè)數(shù)據(jù)庫的JDBC API。Servlets用特定的Java解決方案替代了其它的Web服務(wù)器方編程模式（如：CGI，ISAPI等），因而繼承了Java的所有特性(跨平臺、多線程、OO)。用來編寫Servlets的Ser

29、vlet API對于服務(wù)器環(huán)境和協(xié)議沒有任何特殊的要求，所以Servlets具有很強的可移植性，也不像利用CGI程序等其它方式那樣具有性能局限。Servlets也同樣使用HTTP協(xié)議與客戶端進行通訊，所以有時也稱Sevlets為“HTTP Servlets”。,3、J2EE架構(gòu)及核心技術(shù)簡介,Java Servlet和JSP的比較：相似：兩者都是基于Java的技術(shù)，所以都繼承了Java的所有特性（跨平臺、多線程、OO ），都可以使

30、用Java強大的API。兩者工作方式相似：JSP代碼先被JSP容器轉(zhuǎn)換為Servlet代碼再編譯為類。兩者在J2EE體系結(jié)構(gòu)中的工作層次相同，都負責(zé)與客戶端的連接。不同：編程方式不同。Servlets是一些運行于Web服務(wù)器端的Java小程序；而JSP是腳本，編寫起來更簡單容易。應(yīng)用目的不同。Servlet主要用于從客戶端接收請求信息，而JSP主要負責(zé)將服務(wù)器端信息傳送到客戶端。使用JSP的真正意義在于：可以將界面設(shè)計和業(yè)務(wù)

31、邏輯設(shè)計分離。,3、J2EE架構(gòu)及核心技術(shù)簡介,J2EE核心技術(shù)： EJB、 CORBA、 RMI、JSP、 Java Servlet、JavaBean、JDBC、XML、JMS……,3、J2EE架構(gòu)及核心技術(shù)簡介,JavaBean技術(shù)：JavaBean是基于Java的組件模型，有點類似于Microsoft的COM組件。JavaBean通過Java虛擬機(Java Virtual Machine)執(zhí)行，運行Jav

32、aBean最小的需求是JDK1.1或者以上的版本。在Java平臺中，通過JavaBean可以無限擴充Java程序的功能，通過JavaBean的組合可以快速的生成新的應(yīng)用程序。對于程序員來說，最好的一點就是JavaBean可以實現(xiàn)代碼的重復(fù)利用，另外對于程序的易維護性等等也有很重大的意義。JavaBean傳統(tǒng)的應(yīng)用在于可視化的領(lǐng)域，如AWT下的應(yīng)用。自從Jsp誕生后，JavaBean更多的應(yīng)用在了非可視化領(lǐng)域，在服務(wù)器端應(yīng)用

33、方面表現(xiàn)出來了越來越強的生命力。,3、J2EE架構(gòu)及核心技術(shù)簡介,J2EE核心技術(shù)： EJB、 CORBA、 RMI、JSP、 Java Servlet、JavaBean、JDBC、XML、JMS……,3、J2EE架構(gòu)及核心技術(shù)簡介,JDBC技術(shù)：JDBC是一組API，定義了用來訪問數(shù)據(jù)源的標準Java類庫，使用這個類庫可以以一種標準的方法、方便地訪問數(shù)據(jù)庫資源。JDBC對數(shù)據(jù)庫的訪問具有平臺無關(guān)性。 JDBC

34、 API為訪問不同的數(shù)據(jù)庫提供了一種統(tǒng)一的途徑，象ODBC一樣，JDBC對開發(fā)者屏蔽了一些細節(jié)問題。JDBC的目標是使應(yīng)用程序開發(fā)人員使用JDBC可以連接任何提供了JDBC驅(qū)動程序的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，這樣就使得程序員無需對特定的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點有過多的了解，從而大大簡化和加快了開發(fā)過程。,3、J2EE架構(gòu)及核心技術(shù)簡介,J2EE核心技術(shù)： EJB、 CORBA、 RMI、JSP、 Java Servlet、JavaBean

35、、JDBC、XML、JMS……,3、J2EE架構(gòu)及核心技術(shù)簡介,XML技術(shù)：XML(Extensible Markup Language)是一種可以用來定義其它標記語言的語言，被用來在不同的商務(wù)過程中共享數(shù)據(jù)。XML的發(fā)展和Java是相互獨立的，但是它和Java具有的相同目標即平臺獨立性。通過將Java和XML的組合，可以得到一個完美的具有平臺獨立性的解決方案。J2EE平臺全面支持和實施XML，這種強大的組合可使XML具備跨平臺

36、的兼容性，甚至用于對XML代碼進行語法檢查和調(diào)試的工具也可與平臺無關(guān)。,3、J2EE架構(gòu)及核心技術(shù)簡介,J2EE核心技術(shù)： EJB、 CORBA、 RMI、JSP、 Java Servlet、JavaBean、JDBC、XML、JMS、……,3、J2EE架構(gòu)及核心技術(shù)簡介,JMS技術(shù)： JMS是一種基于 Java的技術(shù)，因此是平臺無關(guān)的。它為消息服務(wù)定義了通用 Java 語言接口，支持最常見的

37、消息傳遞模型（發(fā)布/訂閱和點到點）。通過對JMS（Java消息服務(wù)）API的訪問可實現(xiàn)面向消息的通信 。 JMS通常用來實現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)之間的松散集成。,3、J2EE架構(gòu)及核心技術(shù)簡介,*關(guān)于消息技術(shù)：,消息系統(tǒng)的特點： － 消息是異步的。 － 允許不同的應(yīng)用程序之間進行通訊。 －消息應(yīng)用程序之間是對等的，服務(wù)器與客戶機之間沒有明顯的界限。 消息的生產(chǎn)者可以消費消息，消費消息的應(yīng)用程序也可以生產(chǎn)消息。,3、J

38、2EE架構(gòu)及核心技術(shù)簡介,*關(guān)于消息技術(shù)：,消息系統(tǒng)的優(yōu)勢： －與平臺無關(guān)，與在網(wǎng)絡(luò)上所處的位置無關(guān)。 －是可伸縮，可擴展的。需更大的吞吐量，只需添加硬 件即可。可支持數(shù)萬臺客戶機，每秒鐘可處理事件的數(shù)目可達幾萬。 －在異構(gòu)的環(huán)境中可以很好地工作。 －是健壯的，發(fā)送接受可以失敗，網(wǎng)絡(luò)也可以失敗，這時Messaging System可以繼續(xù)執(zhí)行它的職責(zé)。,3、J2EE架構(gòu)及核心技術(shù)簡介,J2EE其它

39、核心技術(shù)： EJB、 CORBA、 RMI、JSP、JavaServlet、 JavaBean、JDBC、 XML、JMS、……,,幾個對應(yīng)于幾種服務(wù)的企業(yè)級API： JNDI(Java Naming and Directory Interface)、 JMAPI(Java Management API)、 JTS/JTA(Java Transa

40、ction Service/API)、 Java Security API。,3、J2EE架構(gòu)及核心技術(shù)簡介,J2EE核心技術(shù)中最常用的技術(shù)： EJB、 CORBA、 RMI、JSP、 Java Servlet、JavaBean、JDBC、XML、JMS、……開發(fā)大型企業(yè)級應(yīng)用：異構(gòu)、分布、數(shù)據(jù)交換 CORBA、 RMI、XML、JMS、……,內(nèi) 容,一、J2E