【正文】 的控制方式 22 虛擬機(jī) 5. 虛擬 機(jī) (解釋器 )(Interpreter) 程序的 交互輸入 被解釋的 程序 執(zhí)行偽碼 解釋引擎 輸出 輸入 選擇指示 解釋狀態(tài) 虛擬 機(jī) (解釋器 )結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢 ? 易于擴(kuò)充文法，以適應(yīng)系統(tǒng)的改變。 ? 高效的解釋通常采用狀態(tài)機(jī)方式。 23 6 部件連接器 (Components and Connectors) ?部件和連接器是軟件結(jié)構(gòu)成分的兩大部分。 ?連接件是建立部件和部件之間連接的成分，是專門承接連接作用 的特殊部件。 部件 部件 部件 部件 部件 部件 部件 部件 復(fù)合部件 部件和連接器也稱為 C2 (Components and Connectors)風(fēng)格。 24 軟件體系結(jié)構(gòu)成分列表 連接件成分 過程調(diào)用 成份之間實(shí)現(xiàn)單線程控制的連接機(jī)制，如普通過程調(diào)用等。如同不交互控制、管道機(jī)制等。如時(shí)間調(diào)度、自動(dòng)回收處理等。如協(xié)議等。如黑板、共享數(shù)據(jù)區(qū)等。 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)構(gòu)件 具有永久存儲(chǔ)性的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)成分。 管理構(gòu)件 系統(tǒng)狀態(tài)以及相關(guān)規(guī)定、限制的操作成分。 控制構(gòu)件 系統(tǒng)中事件發(fā)生時(shí)間、序列的控制和管理的成分。 連接構(gòu)件 充當(dāng)信息轉(zhuǎn)換角色的成分，如通信連接和用戶界面等。 連接的實(shí)現(xiàn) 計(jì)算機(jī)硬件提供了實(shí)現(xiàn)一切連接的基礎(chǔ)。無論怎樣復(fù)雜的連接，都是在基本連接的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。它們大都有相應(yīng)的軟件產(chǎn)品或開發(fā)環(huán)境的工具所支持。 28 1．客戶 /服務(wù)器 ( Client/Server) C/S結(jié)構(gòu)在信息產(chǎn)業(yè)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中占有重要地位。 ?基本概念 ?C/S結(jié)構(gòu)是分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 分布式系統(tǒng)是由多個(gè)自主的處理器，平行地處理所各自獨(dú)立的系統(tǒng)部分，來同共完成一個(gè)業(yè)務(wù)過程。 C/S結(jié)構(gòu)是分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。即客戶向服務(wù)者發(fā)送消息，客戶是消息的發(fā)送者，也是請(qǐng)求服務(wù)者；而服務(wù)器是消息的接收者，它響應(yīng)消息并執(zhí)行服務(wù)。并且，通常用來表明一種消息交互的形式 29 ?C/S體系結(jié)構(gòu)硬件 Inter 客戶機(jī) 1 打印機(jī) 調(diào)制解調(diào)器 服務(wù)器 其他公用設(shè)備 客戶機(jī) 2 客戶機(jī) 3 客戶機(jī) 4 客戶機(jī) 5 ? 客戶機(jī)通常采用個(gè)人微機(jī)，在自身操作系統(tǒng)控制下，執(zhí)行系統(tǒng)的應(yīng)用程序。 30 應(yīng)用接口 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) Core 操作系統(tǒng) 用戶界面 應(yīng)用系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 運(yùn)行環(huán)境 Form Report SQL 操作系統(tǒng) 跨平臺(tái) 跨地域 接口 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理 Server Client ?C/S結(jié)構(gòu)的軟件系統(tǒng)分布 ? C/S結(jié)構(gòu)是資源不對(duì)等結(jié)構(gòu)。 ? 服務(wù)處理機(jī)擔(dān)任多個(gè)客戶應(yīng)用的數(shù)據(jù)管理，包括：數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、應(yīng)用請(qǐng)求響應(yīng)服務(wù)。由于所有的應(yīng)用系統(tǒng)程序都在 Client側(cè)，程序之間的訪問，是采用的共享內(nèi)存的本地過程調(diào)用 LPC(Local Procedure Call)方式。將原來客戶端處理的內(nèi)容只保留界面操作請(qǐng)求驗(yàn)證處理部分，而將驗(yàn)證過的操作請(qǐng)求及數(shù)據(jù)，整體發(fā)送給服務(wù)器，服務(wù)器經(jīng)過業(yè)務(wù)處后，客戶端僅將結(jié)果數(shù)據(jù)取回。 40 3． 對(duì)象中間件結(jié)構(gòu) ?中間件基本概念 中間件的產(chǎn)生與 C/S結(jié)構(gòu)的發(fā)展密不可分。希望通過中間件，能夠屏蔽差異，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)環(huán)境下，建立具有可擴(kuò)展能力的分布式軟件框架。 41 ?早期的中間件類型 早在中間件概念被提出之前，很多系統(tǒng)在解決分布式互聯(lián)方面就已經(jīng)采用過很好的中間件解決方案。 42 ?對(duì)象中間件 隨著軟件技術(shù)的不斷發(fā)展，軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抽象程度越來越高，從基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、模塊，子程序、對(duì)象類，直到對(duì)象構(gòu)件。 ?對(duì)象中間件的理解要點(diǎn)： ① 對(duì)象構(gòu)件是包含獨(dú)立數(shù)據(jù)和功能的大粒度的對(duì)象實(shí)體，是系統(tǒng)建設(shè)的構(gòu)造 塊 ② 在分布式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的對(duì)象構(gòu)件系統(tǒng)中，對(duì)象構(gòu)件不分客戶還是服務(wù)者，它們的角色可以互換，并可以即插即用 43 ?對(duì)象中間件的三大主流結(jié)構(gòu) a) 由國際 OMG（ Object Management Group）制定的 ORB和 CORBA對(duì)象中間件規(guī)范 b) 以 SUN公司 Java技術(shù)為基礎(chǔ)的對(duì)象組件和中間件體系 EJB c) Microsoft公司 Windows環(huán)境的COM/DCOM/COM+構(gòu)件技術(shù)系列 44 ① CORBA對(duì)象中間件 由國際 OMG（ Object Management Group）制定的軟件跨平臺(tái)交互操作標(biāo)準(zhǔn)。在此目標(biāo)下，制定統(tǒng)一的應(yīng)用軟件標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)劃分布對(duì)象的體系結(jié)構(gòu)，以及在此結(jié)構(gòu)下對(duì)象的產(chǎn)生、消亡和運(yùn)用方式?？梢允菓?yīng)用程序、進(jìn)程、類實(shí)例 ? 公共設(shè)施，提供運(yùn)行在應(yīng)用程序中的公共服務(wù)，例如：菜單、窗口、繪圖板、電子郵件等 ? ORB是 OMA的核心部分。為定位和激活對(duì)象提供必要的手段 ? 對(duì)象適配器，提供對(duì)象構(gòu)件運(yùn)行環(huán)境的適配轉(zhuǎn)換機(jī)制 CORBA結(jié)構(gòu) 47 ② EJB構(gòu)件系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境 ? EJB和 J2EE ?J2EE（ Java2 Enterprise Edition）是 SUN公司開發(fā)的具有性能保證，安全防護(hù)、事務(wù)處理，以及集群 (cluster)管理等綜合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用系統(tǒng)軟件開發(fā)框架。其中，核心的技術(shù)就是 EJB。它們可以配合 EJB完成企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)和建設(shè)。 ? EJB(Enterprise Java Bean)是 J2EE的一部分，是基于組件式企業(yè)系統(tǒng)應(yīng)用的軟件開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)。 48 ?JavaBean的基本概念 ? Bean(豆 )可看作一個(gè)整體構(gòu)件，是具有內(nèi)?。杀硎荆?、可裝配、可授權(quán)操作、可事件響應(yīng)，以及可永久性存儲(chǔ)的軟件獨(dú)立成份。 Bean用事件機(jī)制相互連接， 可 構(gòu)成完整 的 應(yīng)用系統(tǒng)。并且，在 EJB中，構(gòu)件之間交互控制的機(jī)制是RMI(Remote Method Invocation）遠(yuǎn)程方法調(diào)用，它相當(dāng)于 SUN公司的 ORB。早期的 OLE技術(shù)是為了開發(fā)時(shí)能夠容易地控制連接多媒體混合文檔而實(shí)現(xiàn)的。 ?隨著組件技術(shù)的發(fā)展，在 ，建立了COM（ Component Object model）組件對(duì)象技術(shù)規(guī)范，或者說 OLE技術(shù)是 COM的一個(gè)技術(shù)應(yīng)用。 51 ?COM對(duì)象組件模型及實(shí)現(xiàn)過程 ?客戶應(yīng)用，是使用對(duì)象組件的應(yīng)用 ? COM庫，提供 COM對(duì)象組件的創(chuàng)建和標(biāo)識(shí)、內(nèi)存管理、對(duì)象構(gòu)件程序連接等函數(shù) ?注冊(cè)表，操作系統(tǒng)范圍公用的信息，是客戶應(yīng)用、對(duì)象購件與 COM庫用以信息交換的共享區(qū) ?對(duì)象構(gòu)件，創(chuàng)建 COM對(duì)象構(gòu)件的特殊類，用特殊接口提供標(biāo)準(zhǔn)的操作，得到構(gòu)件的實(shí)例化對(duì)象 52 ?DCOM DCOM（ Distributed COM）是 COM的進(jìn)一步擴(kuò)展。DCOM用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議來代替本地進(jìn)程之間的通信，并針對(duì)分布環(huán)境提供必要的特性，包括：位置透明、網(wǎng)絡(luò)安全、跨平臺(tái)調(diào)用。 ?COM+ COM+在 DCOM基礎(chǔ)上，加入了事務(wù)服務(wù)和分布式網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用體系。包括： COM+目錄、負(fù)載平衡、駐留內(nèi)存數(shù)據(jù)庫、對(duì)象池、事件模型、構(gòu)件部署和管理等服務(wù)型對(duì)象構(gòu)件。它將分布在網(wǎng)絡(luò)中被稱為服務(wù)的應(yīng)用程序或功能單元，通過協(xié)議方式的連接機(jī)制聯(lián)系起來。 55 ?理解要點(diǎn) SOA的“服務(wù)”不同于“組件”?！皹?gòu)件可動(dòng)態(tài)連接”仍然是指系統(tǒng)建造過程中的操作，因此，它們或被代理預(yù)置，或被事先部署，總之是非運(yùn)行過程的操作。 ?使得“服務(wù)”能夠被發(fā)現(xiàn)，并建立連接的機(jī)制，是采用統(tǒng)一的協(xié)議方式，獨(dú)立于服務(wù)運(yùn)行環(huán)境的運(yùn)行機(jī)構(gòu)，而不是單純的構(gòu)件接口方式。 56 ?SOA和 網(wǎng)格計(jì)算 ? SOA的產(chǎn)生與網(wǎng)格技術(shù)密不可分，是網(wǎng)格（ grid）技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用和技術(shù)擴(kuò)展。 水力發(fā)電（地點(diǎn) A） 火力發(fā)電（地點(diǎn) B） 風(fēng)力發(fā)電（地點(diǎn) C） 核力發(fā)電（地點(diǎn) E） 電力網(wǎng) 輸入 輸出 電力 電力 電力 電力 電力網(wǎng)構(gòu)成示意： 57 ?網(wǎng)格計(jì)算，為解決超大型計(jì)算問題，是集成計(jì)算資源環(huán)境的問題求解體系結(jié)構(gòu)。資源包括計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)據(jù)資源、儀器設(shè)備等。 系統(tǒng) M （地點(diǎn) A） 系統(tǒng) N （地點(diǎn) B） 數(shù)據(jù)信息 （地點(diǎn) C） 設(shè)備儀器（地點(diǎn) E） 網(wǎng)格 輸入 輸出 計(jì)算 計(jì)算 計(jì)算 計(jì)算 網(wǎng)格組成示意： 58 ?網(wǎng)格計(jì)算與 Web Services ?具有代表性的網(wǎng)格技術(shù)是 Globus（美國 Argonne國家實(shí)驗(yàn)室的研發(fā)項(xiàng)目）。 ? 2023年 10月， IBM與 Globus在多倫多聯(lián)合發(fā)布的 OGSA（ Open Grid Services Architecture）開放網(wǎng)格服務(wù)體系結(jié)構(gòu)，把 Globus的概念和標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)用于 Web Services，把網(wǎng)格技術(shù)由科學(xué)計(jì)算應(yīng)用，擴(kuò)展到廣泛的異構(gòu)企業(yè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 ?服務(wù)的接口 是 采用 Inter協(xié)議可 被 直接訪問的 XML（ eXtensible Markup Language）消息形式描述。 60 Web Services 體系結(jié)構(gòu) ?服務(wù)提供者是提供 Web服務(wù)的供應(yīng)商，它實(shí)現(xiàn) Web服務(wù)，并放置在在線服務(wù)器上供請(qǐng)求服務(wù)者使用，同時(shí)，還要將服務(wù)發(fā)布到注冊(cè)中心 ?服務(wù)注冊(cè)中心是 Web服務(wù)的注冊(cè)地，它包含所有注冊(cè)了的Web服務(wù)的有關(guān)信息，提供商業(yè)化注冊(cè)手段，并有發(fā)現(xiàn)為Web服務(wù)的能力 ? Web服務(wù)的請(qǐng)求者，向服務(wù)注冊(cè)中心發(fā)出查找服務(wù)的請(qǐng)求，當(dāng)?shù)玫交貞?yīng)找到了合適的 Web服務(wù)后，從服務(wù)注冊(cè)中心獲取 Web服務(wù)的信息引用，通過動(dòng)態(tài)綁定機(jī)制建立 Web服務(wù)，得到所需要的服務(wù)。 ② SOAP encoding rules（ SOAP 編碼規(guī)則 ） 定義了數(shù)據(jù)編序機(jī)制 ， 通過編序機(jī)制 ， 定義應(yīng)用程序中需要使用的數(shù)據(jù)類型 ， 這些數(shù)據(jù)類型所衍生的實(shí)例可用于交換 。 ④ SOAP binding（ SOAP 綁定） 定義了使用底層傳輸協(xié)議來完成在結(jié)點(diǎn)間交換 SOAP信封的約定。 ?WSDL描述了 Web服務(wù)的三個(gè)基本屬性： ① 服務(wù)做些什么 服務(wù)提供的操作 （ 方法 ） ② 如何訪問服務(wù) 數(shù)據(jù)格式及訪問服務(wù)操作的協(xié)議 ③服務(wù)位于何處 由特定協(xié)議決定的網(wǎng)絡(luò)地址 64 ?Web服務(wù)的尋找和發(fā)現(xiàn) UDDI （ Universal Description Discovery and Integration） 統(tǒng)一描述、發(fā)現(xiàn)和集成協(xié)議，提供向注冊(cè)中心注冊(cè)的方式。 UDDI注冊(cè)中心提供兩種注冊(cè)方式： ① Public UDDI Registry（公共 UDDI注冊(cè)中心） 面向全局 UDDI注冊(cè)，采用邏輯上統(tǒng)一，物理上分布的實(shí)現(xiàn)方式，不同站點(diǎn)之間采用 P2P對(duì)等網(wǎng)絡(luò)。 ② Private UDDI Registry（私有 UDDI注冊(cè)中心）