服務器端Java三劍客

2019-11-18 12:42:27

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供稿：網友

　　java獲得的廣泛支持和相對簡單的開發過程已經使它成為很多應用的首選語言。尤其在未來的Web應用中，比如xml數據流和復雜的大容量事務處理，更需要健壯的Java解決方案。
　　
　　　　Java程序可以在兩個地方執行：用戶臺式機上的客戶端瀏覽器和網絡服務器。Java在瀏覽器中的使用已經讓人們親身體會到了它的好處，在將來更將發揮越來越大的作用。除了受到某些安全性和帶寬限制以外，由于利用Java可以在頁面中方便地實現活動內容，它已經受到了人們的廣泛認可。而在服務器端，使用Java結合動態Html也已成為目前商業解決方案中最實用的技術。
　　
　　　　假如選擇了Java作為商業邏輯的實現語言，那么Java服務器小應用程序和企業JavaBeans（EJB）可以將應用程序生命周期中發生的變化很好地加以隔離。更具體一點兒說，比如在數據庫服務器中的存儲過程，同樣也可以從Java中受益，直接使用Java進行開發。
　　
　　　　一、服務器端與客戶端的異同
　　
　　　　在客戶端使用Java，需要考慮的事情不太多?，F在在客戶端瀏覽器中支持的內置Java類主要由Microsoft或Netscape決定。當然，最終的Java應用還要受到用戶所能得到的帶寬限制。另外在許多情況下，系統的組織安全策略會把Java內容拒之于防火墻外。這時你所需要做的惟一決定可能就是選擇一個合適的Java IDE（集成開發環境），這完全可以根據個人喜好確定。然而，假如在服務器端使用Java（假設在一個干凈的環境中），需要考慮的事情可能就多一些。你首先必須弄清楚所使用的是何種Web服務器，以及打算采用什么事務治理器。一旦決定在服務器端使用Java，還必須考慮內部網到防火墻之間的一些基礎設施的安全問題。
　　
　　　　在理想的情況下，服務器端的Java是一個開放的開發模型，并不受特定的IDE限制。在選擇Java服務器基礎設施的時候，我們應該著重考慮服務器到底能夠提供什么樣的Java執行環境。雖然不同的Java環境所提供的服務有所不同，但是一般都提供了基本Java類庫。本文主要考察三種不同的服務器端Java開發環境：由IBM的WebSphere提供的Java服務器小應用程序引擎、GemStone系統公司為EJB設計的應用程序服務器、以及Oracle公司的Oracle 8i中將Java作為存儲過程編寫語言的專門開發環境。這些產品分別代表了開發中不同的例子，當然各個公司也提供了別的Java支持產品（比如，IBM和Oracle都支持EJB）。
　　
　　　　二、Java服務器小應用模型
　　
　　　　Java服務器小應用模型最大的特點就是它提供了一個標準的、統一的API和環境，開發者可以使用統一廠商產品，而且它很好地解決了CGI進程模型中的性能問題。并保證了Java的安全性。
　　
　　在開始討論之前，有必要首先提及無處不在的Java服務器小應用API。Java服務器小應用程序引擎是指能通過API方式向Java應用程序提供服務的Java虛擬機，它規定了與Web服務器進程通信的協議。服務器小應用API包括兩個軟件包：
　　
　　　　javax.servlet和javax.servlet.http。服務器小應用引擎（一般就是Web服務器）負責加載用戶類，治理線程和多個客戶請求。引擎產生服務器小應用程序的實例，并且創建所需的配置和會話對象。引擎同時還負責中止服務器小應用程序，執行垃圾收集。服務器小應用API提供了一個簡單的對象框架來支持基于HTML的客戶，它包括用于檢索服務器請求的對象、一個簡單的流接口和其他高級特征，諸如cookies、會話跟蹤和線程支持等。"stock"服務器引擎提供了傳統意義上的服務，比如會話、cookies；標準Java類庫，比如JDBC（Java數據庫互連）以及提供到企業數據的訪問接口。但是假如你需要更多的功能的話，WebSphere和GemStone/J都對服務器小應用程序引擎進行了增強，為標準引擎提供了基本的治理和配置服務以及其他的高級事務處理和對象持久化服務。
　　
　　　　使用Java服務器小應用API，只要簡單地將Java加到服務器中，安裝一個Java IDE和支持Java 服務器小應用程序的Web服務器（大多數都支持），一切就都預備好了。通俗地講，可以將服務器小應用API看成Java的CGI。與真正的CGI腳本不同的是，服務器端的Java提供（但不保證）創建可重用的對象框架，而CGI腳本不提供支持對象框架的任何設施。Java服務器小應用模型最大的特點就是它提供了一個標準的、統一的API和環境，開發者可以使用統一的商業化產品，而且它很好地解決了CGI進程模型中的性能問題（每個服務器小應用程序是一個線程）。服務器小應用程序在自己的上下文中執行，從而可以保證Java的安全性和應用程序服務。由于JVM（Java 虛擬機）在自己的用戶進程中執行，任何調用NSAPI/ISAPI（Netscape API/Internet服務器API）服務器小應用程序出現的異常都不會導致系統崩潰或者影響Web服務器進程的性能。除此以外，用戶還可以使用所有其他為Java平臺開發的類庫、工具和API。
　　
　　　　但是服務器小應用模型也有其不足之處，比如在采用這種模型時，必須考慮性能問題。給定兩個完全相同的服務器和Web服務器進程，采用Java服務器小應用解決方案時，就會導致Web服務器和JVM之間上下文的切換，產生額外的開銷。另外，假如采用NSAPI/ISAPI解決方案可以直接利用本地代碼編寫，避免了解釋Java字節碼時的開銷。雖然服務器小應用在出錯時不會影響Web服務器的正常執行，但是它會影響到整體的應用程序。
　　
　　三、WebSphere
　　
　　　　IBM的WebSphere是專為Java服務器端應用開發的產品，它將關于Apache Web服務器的開發和連接治理等服務集成在WebSphere應用程序服務器（WAS）中。除了提供基本的Web服務器的功能以外，WAS運行環境還可以作為微軟的Internet信息服務器（IIS）和Netscape的Navigator/Communicator的附加程序，充當服務器小應用程序治理器的代理。
　　
　　　　WebSphere包括許多簡化服務器小應用程序開發和治理的功能。WebSphere中包含了一個WASRunner類，可以在標準模式中啟動應用程序服務器，利用外部的IDE進行程序的調試。Web服務器附加程序在啟動時會自動檢查WASRunner，并和它連接，所以開發者可以使用產品中運行的同一Web服務器環境進行工作。
　　
　　　　每一個服務器小應用程序都與一個配置相關聯。這個配置通常由應用程序服務治理器來治理。IBM在其WebSphere中包含了一個有趣的類，可以在XML文檔中治理這些信息，包括名稱、描述、初始化參數以及服務器小應用程序的一個頁面列表。IBM同時提供了PageListServlet和XMLServerConfig兩個類來簡化XML文檔的創建和讀取。WebSphere還有專門用于簡化站點治理和開發任務的模塊，可以用于監視服務器小應用程序的執行、連接、資源使用和響應時間。
　　
　　　　四、GemStone/J
　　
　　　　假如使用Java處理一個大型企業的商業規則，可能對性能（可擴展性和可用性）和成本（指減小編寫和維護的代碼）比較敏感。GemStone/J是一個功能強大的Java應用程序服務器，可以支持服務器小應用程序，EJB，CORBA（通用對象代理體系結構）以及分布式JavaBeans。它同時還提供了事務治理、安全性、對象存儲以及通信與消息等服務。
　　
　　　　GemStone在服務器小應用程序引擎之上又提供了一些附加的服務。根據用戶的需要，GemStone/J可以支持Java對象的持久化，改變了應用程序開發者必須自己通過對象--關系型或者對象型序列化的方式來檢索和創建對象的歷史。通過擴展JVM，GemStone實現了一個持久緩存體系結構。
　　
　　　　除了在程序變遷的過程中可以存儲對象以外，這種體系結構還可以向運行在多個Java虛擬機上的應用程序提供狀態信息和應用邏輯。服務器小應用程序和JavaBeans可以分布在多個虛擬機平臺上，或擴展到別的服務器中，從而可以獲得較高的性能和可用性。為了簡化任務，GemStone/J在事務中封裝了會話操作。它的對象治理監視器（OTM）支持開始、提交、滾回和加鎖等擴展的服務。GemStone治理員可以從緩沖區中配置服務器小應用程序所需的事務控制級別，而不用進行額外的編碼。Java開發者可以通過響應GemStone環境產生的事件來治理非關系型事務的一致性。
　　
　　　　五、Oracle 8i
　　
　　　　Oracle有一個應用程序服務器產品，不過我們真正感愛好的是Java語言在經典數據庫環境中的使用。作為服務器可執行程序的一部分，Oracle 8i包括了一個在進程空間中執行的JVM，它與RDBMS內核共享存儲堆。Oracle的JVM是一個與JDK 1.1.6兼容的環境。所有的數據庫客戶（比如查詢工具、報表生成器和胖客戶應用程序）都可以調用基于Java的存儲過程。調用方法與調用傳統的存儲過程沒有任何區別。所以在很短的時間內可以支持大量的客戶程序。用Java編寫的存儲過程可以從整個環境中得到好處。它們以編譯好的形式儲存，自動在多個用戶間實現緩存。通過對激活程序賦予不同的特權可以實現對它們的訪問控制。
　　
　　　　為了使用Java，程序員可以使用自己喜好的IDE開發類，然后完成下面兩個額外的步驟。首先數據庫需要知道類中的哪些方法將從SQL環境中調用。接下來程序員就可以編寫一個Oracle PL/SQL調用規范，定義要從SQL中調用哪些Java方法。然后程序員就需要將參數和返回類型映射到SQL環境中的對應部分。
　　
　　　　在Java類中，可以用標準的JDBC調用來訪問關系數據庫。從可移植性和較快的執行速度上考慮，這種調用顯得很有意義。JDBC是Java中訪問關系數據庫的標準方法。通常JDBC在遠程進程之間使用。在Oracle RDBMS中，Oracle已經將JDBC實現為JVM的一部分。然而，由于JDBC實現結構上的差異，這種訪問方法要比遠程方法快得多。RDBMS中的JDBC直接訪問底層的內部庫和內存，避免了額外的網絡訪問、進程間通信或進程上下文的切換等開銷，這些都大大節省了時間。
　　
　　　　Oracle提供的所有Java類為了在執行時速度更快，都已經編譯成了本地代碼。

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