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J2EE的13種核心技術簡介

時間:2024-10-06 07:56:44 J2EE培訓 我要投稿
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J2EE的13種核心技術簡介

  Java最初是在瀏覽器和客戶端機器中粉墨登場的。當時,很多人質疑它是否適合做服務器端的開發(fā)。下面是小編整理的關于J2EE的13種核心技術簡介,希望大家認真閱讀!

  隨著對Java2平臺企業(yè)版(J2EE)第三方支持的增多,Java被廣泛接納為開發(fā)企業(yè)級服務器端解決方案的首選平臺之一。

  J2EE平臺由一整套服務(Services)、應用程序接口(APIs)和協(xié)議構成,它對開發(fā)基于Web的多層應用提供了功能支持。在本文中將解釋支撐J2EE的13種核心技術:JDBC,JNDI,EJBs,RMI,JSP,Javaservlets,XML,JMS,JavaIDL,JTS,JTA,JavaMail和JAF,同時還將描述在何時、何處需要使用這些技術。當然,我還要介紹這些不同的技術之間是如何交互的。此外,為了讓您更好地感受J2EE的真實應用,將在WebLogic應用服務器,來自BEA Systems公司的一種廣為應用的產品環(huán)境下來介紹這些技術。不論對于Web Logic應用服務器和J2EE的新手,還是那些想了解J2EE能帶來什么好處的項目管理者和系統(tǒng)分析員,相信本文一定很有參考價值。

  宏觀印象:分布式結構和J2EE

  過去,二層化應用--通常被稱為client/server應用--是大家談論的最多的。在很多情況下,服務器提供的惟一服務就是數(shù)據庫服務。在這種解決方案中,客戶端程序負責數(shù)據訪問、實現(xiàn)業(yè)務邏輯、用合適的樣式顯示結果、彈出預設的用戶界面、接受用戶輸入等。client/server結構通常在第一次部署的時候比較容易,但難于升級或改進,而且經常基于某種專有的協(xié)議,通常是某種數(shù)據庫協(xié)議。它使得重用業(yè)務邏輯和界面邏輯非常困難。更重要的是,在Web時代,二層化應用通常不能體現(xiàn)出很好的伸縮性,因而很難適應Internet的要求。

  Sun設計J2EE的部分起因就是想解決二層化結構的缺陷。于是,J2EE定義了一套標準來簡化N層企業(yè)級應用的開發(fā)。它定義了一套標準化的組件,并為這些組件提供了完整的服務。J2EE還自動為應用程序處理了很多實現(xiàn)細節(jié),如安全、多線程等。

  用J2EE開發(fā)N層應用包括將二層化結構中的不同層面切分成許多層。一個N層化應用A能夠為以下的每種服務提供一個分開的層:

  顯示:在一個典型的Web應用中,客戶端機器上運行的瀏覽器負責實現(xiàn)用戶界面。

  動態(tài)生成顯示:盡管瀏覽器可以完成某些動態(tài)內容顯示,但為了兼容不同的瀏覽器,這些動態(tài)生成工作應該放在Web服務器端進行,使用JSP、Servlets,或者XML(可擴展標記語言)和(可擴展樣式表語言)。

  業(yè)務邏輯:業(yè)務邏輯適合用SessionEJBs(后面將介紹)來實現(xiàn)。

  數(shù)據訪問:數(shù)據訪問適合用EntityEJBs(后面將介紹)和JDBC來實現(xiàn)。

  后臺系統(tǒng)集成:同后臺系統(tǒng)的集成可能需要用到許多不同的技術,至于何種最佳需要根據后臺系統(tǒng)的特征而定。

  您可能開始詫異:為什么有這么多的層?事實上,多層方式可以使企業(yè)級應用具有很強的伸縮性,它允許每層專注于特定的角色。例如,讓Web服務器負責提供頁面,應用服務器處理應用邏輯,而數(shù)據庫服務器提供數(shù)據庫服務。

  由于J2EE建立在Java2平臺標準版(J2SE)的基礎上,所以具備了J2SE的所有優(yōu)點和功能。包括“編寫一次,到處可用”的可移植性、通過JDBC訪問數(shù)據庫、同原有企業(yè)資源進行交互的CORBA技術,以及一個經過驗證的安全模型。在這些基礎上,J2EE又增加了對EJB(企業(yè)級Java組件)、Javaservlets、Java服務器頁面(JSPs)和XML技術的支持。

  分布式結構與WebLogic應用服務器

  J2EE提供了一個框架--一套標準API--用于開發(fā)分布式結構的應用,這個框架的實際實現(xiàn)留給了第三方廠商。部分廠商只是專注于整個J2EE架構中的的特定組件,例如Apache的Tomcat提供了對JSP和servlets的支持,BEA系統(tǒng)公司則通過其WebLogic應用服務器產品為整個J2EE規(guī)范提供了一個較為完整的實現(xiàn)。

  WebLogic服務器已使建立和部署伸縮性較好的分布式應用的過程大為簡化。WebLogic和J2EE代你處理了大量常規(guī)的編程任務,包括提供事務服務、安全領域、可靠的消息、名字和目錄服務、數(shù)據庫訪問和連接池、線程池、負載平衡和容錯處理等。

  通過以一種標準、易用的方式提供這些公共服務,象WebLogic服務器這樣的產品造就了具有更好伸縮性和可維護性的應用系統(tǒng),使其為大量的用戶提供了增長的可用性。

  J2EE技術

  在接下來的部分里,我們將描述構成J2EE的各種技術,并且了解WebLogic服務器是如何在一個分布式應用中對它們進行支持的。最常用的J2EE技術應該是JDBC、JNDI、EJB、JSP和servlets,對這些我們將作更仔細的考察。

  Java Database Connectivity(JDBC)

  JDBCAPI以一種統(tǒng)一的方式來對各種各樣的數(shù)據庫進行存取。和ODBC一樣,JDBC為開發(fā)人員隱藏了不同數(shù)據庫的不同特性。另外,由于JDBC建立在Java的基礎上,因此還提供了數(shù)據庫存取的平臺的獨立性。

  JDBC定義了4種不同的驅動程序,現(xiàn)分述如下:

  類型1:JDBC-ODBCBridge

  在JDBC出現(xiàn)的初期,JDBC-ODBC橋顯然是非常有實用意義的,通過JDBC-ODBC橋,開發(fā)人員可以使用JDBC來存取ODBC數(shù)據源。不足的是,他需要在客戶端安裝ODBC驅動程序,換句話說,必須安裝MicrosoftWindows的某個版本。使用這一類型你需要犧牲JDBC的平臺的獨立性。另外,ODBC驅動程序還需要具有客戶端的控制權限。

  類型2:JDBC-nativedriverbridge

  JDBC本地驅動程序橋提供了一種JDBC接口,它建立在本地數(shù)據庫驅動程序的頂層,而不需要使用ODBC。JDBC驅動程序將對數(shù)據庫的API從標準的JDBC調用轉換為本地調用。使用此類型需要犧牲JDBC的平臺的獨立性,還要求在客戶端安裝一些本地代碼。

  類型3:JDBC-networkbridge

  JDBC網絡橋驅動程序不再需要客戶端數(shù)據庫驅動程序。它使用網絡上的中間服務器來存取數(shù)據庫。這種應用使得以下技術的實現(xiàn)有了可能,這些技術包括負載均衡、連接緩沖池和數(shù)據緩存等。由于第3種類型往往只需要相對更少的下載時間,具有平臺的獨立性,而且不需要在客戶端安裝并取得控制權,所以很適合于Internet上的應用。

  類型4:PureJavadriver

  第4種類型通過使用一個純Java數(shù)據庫驅動程序來執(zhí)行數(shù)據庫的直接訪問。此類型實際上在客戶端實現(xiàn)了2層結構。要在N-層結構中應用,一個更好的做法是編寫一個EJB,讓它包含存取代碼并提供一個對客戶端具有數(shù)據庫獨立性的服務。

  WebLogic服務器為一些通常的數(shù)據庫提供了JDBC驅動程序,包括Oracle,Sybase,MicrosoftSQLServer以及Informix。它也帶有一種JDBC驅動程序用于Cloudscape,這是一種純Java的DBMS,WebLogic服務器中帶有該數(shù)據庫的評估版本。

  JDBC在企業(yè)級應用中的應用。以上實例其實是很基本的,可能有些微不足道。它假定了一個2層結構。在一個多層的企業(yè)級應用中,更大的可能是在客戶端和一個EJB進行通信,該EJB將建立數(shù)據庫連接。為了實現(xiàn)和改進可伸縮性和系統(tǒng)性能, WebLogic服務器提供了對連接緩沖池connection pool的支持。

  Connection pool減少了建立和釋放數(shù)據庫連接的消耗。在系統(tǒng)啟動以后即可建立這樣的緩沖池,此后如故再有對數(shù)據庫的請求,WebLogic服務器可以很簡單地從緩沖池中取出數(shù)據。數(shù)據緩沖池可以在WebLogic服務器的 weblogic.properties 文件中進行定義。

  在企業(yè)級應用的另一個常見的數(shù)據庫特性是事務處理。事務是一組申明statement,它們必須做為同一個statement來處理以保證數(shù)據完整性。缺省情況下JDBC使用 auto-commit 事務模式。這可以通過使用Connection類的setAutoCommit() 方法來實現(xiàn),F(xiàn)在已經對JDBC有了一些認識,下面該轉向JNDI了。

  Java Naming and Directory Interface (JNDI)

  JNDI API被用于執(zhí)行名字和目錄服務。它提供了一致的模型來存取和操作企業(yè)級的資源如DNS和LDAP,本地文件系統(tǒng),后者在應用服務器中的對象。在JNDI中,在目錄結構中的每一個結點稱為context。每一個JNDI名字都是相對于context的。這里沒有絕對名字的概念存在。對一個應用來說,它可以通過使用 InitialContext 類來得到其第一個context:

  Context ctx = new InitialContext();

  應用可以通過這個初始化的context經有這個目錄樹來定位它所需要的資源或對象。例如,假設你在Weblogic服務器中展開了一個EJB并將home接口綁定到名字 myApp.myEJB ,那么該EJB的某個客戶在取得一個初始化context以后,可以通過以下語句定位home接口:

  MyEJBHome home = ctx.lookup( "myApp.myEJB" );

  在這個例子中,一旦你有了對被請求對象的參考,EJB的home接口就可以在它上面調用方法。我們將在下面的"Enterprise Java Beans"章節(jié)中做更多的介紹。

  以上關于JNDI的討論只是冰山之一角而已。如果要更進一步地在context中查找對象,JNDI也提供了一些方法來進行以下操作:將一個對象插入或綁定到context。這在你展開一個EJB的時候是很有效的。從context中移去對象。列出context中的所有對象。創(chuàng)建或刪除子一級的context。接下來,要開始關注EJB了。

  Enterprise Java Beans (EJB)

  J2EE技術之所以贏得某體廣泛重視的原因之一就是EJB。它們提供了一個框架來開發(fā)和實施分布式商務邏輯,由此很顯著地簡化了具有可伸縮性和高度復雜的企業(yè)級應用的開發(fā)。EJB規(guī)范定義了EJB組件在何時如何與它們的容器進行交互作用。容器負責提供公用的服務,例如目錄服務、事務管理、安全性、資源緩沖池以及容錯性。

  EJB規(guī)范定義了三種基本的bean類型:

  Stateless session beans: 提供某種單一的服務,不維持任何狀態(tài),在服務器故障發(fā)生時無法繼續(xù)存在,生命期相對較短。例如,一個stateless sessionbean可能被用于執(zhí)行溫度轉換計算。

  Stateful session bean: T提供了與客戶端的會話交互,可以存儲狀態(tài)從而代表一個客戶。典型例子是購物車。Stateful session bean在服務器故障時無法繼續(xù)生存,生命氣相對較短。每一個實例只用于一個單個的線程。

  Entity beans: 提供了一致性數(shù)據的表示-- 通常存放在數(shù)據庫中 -- 在服務器故障發(fā)生后能繼續(xù)存在。多用戶情況下可以使用EJB來表示相同的數(shù)據。entity EJB的一個典型例子是客戶的帳號信息。

  盡管有以上的區(qū)別,所有的EJB還是有許多的共同之處。它們都處理homeinterface。它定義了一個客戶端是如何創(chuàng)建與消亡EJB的。可以在bean中對定義了客戶端方法的遠程接口進行調用;bean類則執(zhí)行了主要的商務邏輯。描述EJB的開發(fā)已經超出了本文的范圍。但是,如果一個EJB已經被開發(fā)了或者從第三方進行了購買,它就必須在應用服務器中進行發(fā)布。WebLogic Server 5.1帶有一個EJB Deployer Tool來協(xié)助處理EJB的發(fā)布。當你使用EJB Deployer Tool的時候,你要定義客戶端所用的JNDI名字來定位EJB。Deployer Tool將生成wrapper類來處理和容器的通信以及在一個jar文件中把被請求的Java類綁定在一起。

  一旦EJB被發(fā)布,客戶端就可以使用它的JNDI名字來定位EJB。首先,它必須得到一個到home接口的reference。然后,客戶端可以使用該接口,調用一個create() 方法來得到服務器上運行的某個bean實例的句柄;最后,客戶端可以使用該句柄在bean中調用方法。了解 EJB后,讓我們再來看JSP。

  JavaServer Pages (JSPs)

  可能已經有許多人已經熟悉Microsoft的Active Server Pages(ASP)技術了。JSP和ASP相對應的,但更具有平臺對立性。他們被設計用以幫助Web內容開發(fā)人員創(chuàng)建動態(tài)網頁,并且只需要相對較少的代碼。 即使Web設計師不懂得如何編程也可以使用JSP,因為JSP應用是很方便的。 JSP頁面由HTML代碼和嵌入其中的Java代碼所組成。服務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。

  Java Servlets

  Servlet提供的功能大多與JSP類似,不過實現(xiàn)的方式不同。JSP通常是大多數(shù)HTML代碼中嵌入少量的Java代碼,而servlets全部由Java寫成并且生成HTML。Servlet是一種小型的Java程序,它擴展了Web服務器的功能。作為一種服務器端的應用,當被請求時開始執(zhí)行,這和CGI Perl腳本很相似。Servlets和CGI腳本的一個很大的區(qū)別是:每一個CGI在開始的時候都要求開始一個新的進程 -- 而servlets是在servlet引擎中以分離的線程來運行的。因此servlets在可伸縮性上提供了很好的改進。

  在開發(fā)servlets的時候,您常常需要擴展javax.servlet.http.HttpServlet類,并且override一些它的方法,其中包括:

  service(): 作為dispatcher來實現(xiàn)命令-定義方法

  doGet(): 處理客戶端的HTTP GET請求。

  doPost(): 進行HTTP POST操作

  其它的方法還包括處理不同類型的HTTP請求 -- 可以參考HttpServlet API文檔。以上描述的是標準J2EE Servlet API的各種方法。WebLogic服務器提供了一個該API完整的實現(xiàn)途徑。一旦你開發(fā)了一個servlet,你就可以在weblogic.properties 中加以注冊并由此可以在WebLogic服務器中對它進行配置。

  通過Java servlets,我們已經到達了J2EE主要技術的末尾了。但J2EE所提供的并不止于這些。下面的段落中我們將簡要地看一下現(xiàn)存的一些技術,包括RMI,Java IDL和CORBA, JTA, 以及XML,等等。

  Remote Method Invocation (RMI)

  正如其名字所表示的那樣,RMI協(xié)議是在遠程對象上調用一些方法。它使用了連續(xù)序列方式在客戶端和服務器端傳遞數(shù)據。RMI是一種被EJB使用的更下層的協(xié)議。

  Java IDL/CORBA

  在Java IDL的支持下,開發(fā)人員可以將Java和CORBA集成在一起。 他們可以創(chuàng)建Java對象并使之可在CORBA ORB中展開, 或者他們還可以創(chuàng)建Java類并作為和其它ORB一起展開的CORBA對象的客戶。后一種方法提供了另外一種途徑,通過它Java可以被用于將你的新的應用和legacy系統(tǒng)相集成。

  Java Transaction Architecture (JTA)/Java Transaction Service (JTS)

  JTA定義了一種標準的API,應用系統(tǒng)由此可以存取各種事務監(jiān)控。JTS是CORBA OTS事務監(jiān)控的基本的實現(xiàn)。JTS規(guī)定了事務管理器的實現(xiàn)方式。該事務管理器是在高層支持Java Transaction API (JTA)規(guī)范,并且在較底層實現(xiàn)OMG OTS specification的Java映像。JTS事務管理器為應用服務器、資源管理器、獨立的應用以及通信資源管理器提供了事務服務。

  JavaMail and JavaBeans Activation Framework

  JavaMail是用于存取郵件服務器的API,它提供了一套郵件服務器的抽象類。僅支持SMTP服務器,也支持IMAP服務器。JavaMail利用JavaBeans Activation Framework (JAF)來處理MIME-編碼的郵件附件。MIME的字節(jié)流可以被轉換成Java對象,或者轉換自Java對象。由此大多數(shù)應用都可以不需要直接使用JAF。

  Java Messaging Service (JMS)

  JMS是用于和面向消息的中間件相互通信的應用程序接口(API)。它既支持點對點的域,有支持發(fā)布/訂閱(publish/subscribe)類型的域,并且提供對下列類型的支持:經認可的消息傳遞,事務型消息的傳遞,一致性消息和具有持久性的訂閱者支持。JMS還提供了另一種方式來對您的應用與legacy backend系統(tǒng)相集成。

  Extensible Markup Language (XML)

  XML是一種可以用來定義其它標記語言的語言。它被用來在不同的商務過程中共享數(shù)據。XML的發(fā)展和Java是相互獨立的,但是,它和Java具有的相同目標正是平臺的獨立性。通過將Java和XML的組合,您可以得到一個完美的具有平臺的獨立性的解決方案。目前正有許多不同的公司在為Java和XML的組合而努力。如果要了解更多的這方面的信息,可以訪問Sun的Java-XML頁面,或者IBM developerWorks的XML Zone。

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