中间件的分类和作用

2023-10-27

要说清这个问题我们用一个生活中的实例来比喻。把分布式系统看作北京市区的交通系统,网络看作市区马路,通过交通工具(汽车)实现通信,每分钟将有几万辆车在马路上行驶,如果没有相应的交通设施和管理规划,北京市将会乱成一团,发生各种交通事故。

1. 通信处理(消息)中间件

首先要修好马路,安装红绿灯,设立交通管理机构,制定出交通规则,也就是我们要建网和制定出通信协议,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TongLINK、BEA eLink 、IBM的MQSeries等),称为消息中间件。这是中间件中唯一不可缺少的,是需求量最大的中间件产品,目前在Windows 2000操作系统中已包含了其部分功能。

2. 事务处理(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进行上万笔事务。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。BEA的 Tuxedo由此而著名,它成为增长率最高的厂商。一个事务处理平台,根据X/OPEN的参数模型规定,应由事务处理中间件、通信处理中间件以及数据存取管理中间件三部分组成。东方通科技公司的TongLINK 和TongEASY实现了这个参考模型规定。

3. 数据存取管理中间件

在分布式系统中,重要的数据都集中存放在数据服务器中,它们可以是关系型的、复合文档型、具有各种存放格式的多媒体型,或者是经过加密或压缩存放的,该中间件将为在网络上虚拟缓存、格式转换、解压等带来方便。

4. Web服务器中间件

浏览器图形用户界面已成为公认规范,然而它的会话能力差、不能作数据写入、受HTTP协议的限制等,就必需进行修改和扩充,形成了 Web服务器中间件,如 SilverStream公司的产品。

5. 安全中间件

一些军事、政府和商务部门上网的最大障碍是安全保密问题,而且不能使用国外提供的安全措施(如防火墙、加密、认证等),必需用国产的产品。产生不安全因素是由操作系统引起的,但必需要用中间件去解决,以适应灵活多变的要求。

6. 跨平台和构架的中间件

当前开发大型应用软件通常采用基于构架和构件技术,在分布系统中,还需要集成各节点上的不同系统平台上的构件或新老版本的构件,由此产生了构架中间件,功能最强的是CORBA,可以跨任意平台,但是太庞大;JavaBeans较灵活简单,很适合于做浏览器,但运行效率差;DCOM模型主要适合 Windows平台,已广泛使用。实际上国内新建系统主要是UNIX(包括LINUX)和 Windows,因此针对这两个平台建立相应的中间件要实用得多。

7. 专用平台中间件

为特定应用领域设计参考模式,建立相应构架,配置相应的构件库和中间件,为应用服务器开发和运行特定领域的关键任务(如电子商务、网站等)。

8. 网络中间件

它包括网管、接入、网络测试、虚拟社区、虚拟缓冲等,也是当前最热门的研发项目。
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