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应用软件平台的核心技术
2007年01月15日 17:48:15  来源:中国传媒科技
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  摘要:应用服务器是企业级软件平台的核心技术。采编管理系统采用多层的软件体系结构设计,具有灵活的部署方式和客户端零维护的强大优势,从系统结构的技术角度看,应用服务器技术起着关键的作用。本文简要介绍应用服务器技术及其结构优势。

    1. 引言

    应用服务器又称为"应用服务器软件平台"(Application Server Software Platform,简称为ASSP),是最重要的一类中间件软件。简单地理解相当于对象或组件的打包,但不是把ORB、MOM、交易管理、数据访问中间件和其它中间件产品和技术简单地打包在一起。当前的应用服务器软件都是基于对象或组件技术的,各种中间件功能必须以面向对象或组件的方式提供。此外,还需要把其它重要的、增加价值的功能加进来--如对象或组件的部署、运行时、管理功能。应用服务器的主要功能是为三层或多层应用系统提供基础软件平台,即中间件的支持。应用服务器是企业级软件平台的核心技术。采编管理系统采用多层的软件体系结构设计,具有灵活的部署方式和客户端零维护的强大优势,从系统结构的技术角度看,应用服务器技术起着关键的作用。

  2. 应用服务器技术产生的背景

    应用服务器技术的产生和现代化电子商务的发展是密不可分的。Web应用的开发经历了三个阶段。第一阶段,大家都使用Web服务器提供的服务器扩展接口,使用C语言或者Perl语言等进行开发。这种开发方式的主要问题是对开发者的素质要求很高,往往需要懂得底层的编程方法,了解HTTP协议。 第二阶段,大家开始使用一些服务器端的脚本语言进行开发,主要包括ASP、PHP、Livewire等。这种开发方式的主要问题是系统的可扩展性不够好。为了解决这些问题,近年来,出现了一种新的Web应用开发方式,应用服务器技术由此而产生。

    最近几年,除了微软独家提供与Windows操作系统绑定在一起的、基于DNA/DCOM技术的应用服务器软件功能外,主流应用服务器产品全部基于Java语言开发,并遵从J2EE/EJB规范。目前,应用服务器的产品很多,典型的例子如IBM的Websphere,Oracle的Internet Application Server ,Sybase 的Enterprise Application Server等。

    3. 应用服务器技术

    3.1研究的内容

    从应用服务器产生的背景来看,应用服务器重点研究的内容包括:企业应用系统开发及运营平台架构与机制;应用系统的高性能、可靠性、可延伸性和安全管理机制、部署;管理机制、海量交易机制、消息中间件、跨平台支持,对J2EE、XML、Web Service以及CORBA等技术标准的支持;平台监控和管理工具等。

    3.2体系结构

    应用服务器应当具备至少三个层次的服务器端体系结构:接收层、应用服务器和数据库服务器。所有的应用请求,都将通过请求接收层,一般就是Web服务器,转给应用处理层中的应用服务器处理,应用服务器是独立的进程,对业务进行处理,并进行事务管理,将其中的所有数据操作转给第三层,也就是数据处理层的数据库服务器,而不是直接从Web服务器访问数据库服务器。

  3.3负载均衡

    使用应用服务器体系结构的最大好处就是给系统带来了可扩展的性能。用户可以先建立一个小规模的系统,而当系统规模扩大时,可以方便地进行扩充。所有的应用服务器系统,都具有负载均衡的能力,即将用户发来的请求,恰当地分配给各个应用服务器,从而分别负担系统的负载。通过使用负载均衡,用户在扩大系统时,仅仅增加几台新的服务器,安装应用服务器软件,进行恰当的配置即可,而无需对应用进行任何修改,这样就满足了可扩展性能的要求。

  3.4高可靠性

    在应用服务器领域,我们一般说的可靠性是指错误容忍和错误恢复两个特性。错误容忍是指在发生一定错误包括硬件错误、软件错误和网络错误的情况下,系统对外仍然可以正常工作。错误恢复是指在发现错误和容忍错误的前提下,应用服务器可以进行错误恢复,即错误发生后,经过自动或手工处理,错误被排除了,应用服务器可以恢复工作,继续为用户提供服务。这方面的技术与提供高可用性的技术相关。

    3.5数据库连接池

    众所周知,数据库处理往往是整个业务处理中最耗时的过程。而在各种数据库操作的过程中,数据库的连接和释放往往又特别耗时。在应用服务器系统中,一般都采用数据库连接池(Connection Pool)的技术,即在系统初起,或者初次使用时,完成数据库的连接,而后不再释放此连接,而是在处理后面的请求时,反复使用这些已经建立的连接。这种方式可以大大减少数据库的处理时间,有利于提高系统的整体性能。

    3.6分布会话管理

    由于标准的HTTP请求是每个请求一个连接,为了方便用户使用,系统一般都会利用Cookie、IP地址识别等技术来实现会话管理。例如在用户登录后,记住用户的基本信息等。在单服务器的情况下,会话管理是比较容易实现的,但在多服务器时,就存在会话信息的存放地点问题。当前一般的解决方法有两种:一种是在每个服务器上保存自己的会话信息,这样,我们进行负载分配时,必须是基于会话的,而不是基于请求的。另一种是专门建立一个会话服务器,利用它进行会话信息的保存。这样做可以方便负载分配算法,易于进行错误容忍。

    3.7高速缓存机制

    为了达到最佳性能,许多应用服务器都采用了高速缓存机制。在应用服务器中使用高速缓存一般包括页面的缓存和数据库的缓存。页面的缓存是指将特定的URL对应的页面在缓存中予以记录,以便在未来再次访问同一个URL时,直接使用。数据库的缓存是指系统对数据库的访问结果进行缓存,这样,相同的SQL再次去访问数据库时,就不需要进行真正的数据库操作,而只需读取缓存即可。

    3.8 EAServer及其优势

    EAServer(Enterprise Application Server)是Sybase公司针对电子商务应用及企业e化所提出的解决方案,它可以为用户提供全面性企业级Web Site、分布式和主从式架构的解决方案。EAServer包含了Sybase电子商务解决方案的两个主要服务器产品:Jaguar CTS(ComponentTransaction Server)和PowerDynamo。

    Jaguar CTS是一个通过「J2EE」认证的组件交易服务器产品,它是Sybase中间层组件体系结构的核心产品,企业可以利用Jaguar CTS的强大功能如一致性、控管性、安全性、延展性,来开发出分布式架构。

    Power Dynamo是将数据库与Web Site的管理统一起来的专业动态网页服务器,所谓的动态网页服务器是指用来执行HTML与script语法来产生动态HTML网页的服务器,如Microsoft 的ASP、J2EE中的JSP、Allaire的ColdFusion等。

    如果有两个 EAServer ,则可以启用热备份。热备份允许将其中的某个服务器指定为备份服务器。一旦主服务器出现故障,备份服务器可以接受客户端的连接请求。正常情况下,主服务器负责处理客户端请求,备份服务器在管理模式下启动,并且不接受客户端请求。如果主服务器出现故障或者无法使用,则备份服务器将把它自己设置为准备模式并接受客户端请求。一旦主服务器重新可用并开始接受请求,则备份服务器将进入管理模式并拒绝与客户端的连接。

    集群是共享复制的存储库信息的一组服务器。EAServer 集群的主要目的是提供负载均衡和高可用性。同步提供了与集群中的主服务器连接的能力并分布存储库信息,以使集群中的一个或多个其它服务器保持同步。也可同步非集群服务器。同步为在服务器之间分布软件包servlet 以及其它配置信息提供了一种方便快捷的方式。

    4. 结束语

    应用服务器具有极强的结构优势,是企业级软件平台的核心技术。采编系统采用多层体系结构设计:浏览器-web服务器-Easerver应用服务器-数据库,软件的部署和升级只需在Easerver上进行,客户端无需进行软件的安装和配置,使整个系统的施工和日常运行维护成本降低到最低限度。另外由于客户端并不直接和数据库发生连接,而是由Easerver通过加密的方式和数据库通讯,再返回到请求的客户端,这样就保证了后台采编业务数据库中数据的安全,为报社采编业务在internet互联网上的开展消除了安全隐患。(潍坊学院 在读武汉理工大学计算机学院硕士 王晓芹)

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