如何使用 J2EE 連接器架構實現企業應用

2019-11-18 12:29:15

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　　JCA (J2EE 連接器架構,java Connector Architecture)是對J2EE標準集的重要補充。因為它注重的是將Java程序連接到非Java程序和軟件包中間件的開發。連接器特指基于Java連接器架構的源適配器，其在J2EE1.3規范中被定義。JCA連接器同時提供了一個重要的能力，即它使J2EE應用服務器能夠集成任何使用JCA適配器的企業信息系統（EIS），大大簡化了異構系統的集成。有了JCA，企業只要購買一個基于JCA規范的適配器，就可以將企業應用部署到J2EE服務器上，這樣不用編寫任何代碼就可以實現與J2EE應用服務器的集成。JCA還提供了一個應用服務器和EIS連接的標準Java解決方案。
　　
　　JCA定義了一套標準的接口，用于讓連接器把兼容的應用程序服務器無縫的整合起來。同時，定義的另一套標準接口答應客戶(或者應用程序服務器的應用程序主機)用一種統一的方法使用連接器。這樣，連接器對于跨應用程序服務器就是可移植的，而客戶程序成為很輕便的連接器。
　　
　　JCA的目標在于企業應用程序集成方面，它提供的標準化體系結構讓J2EE組件能夠對異構EIS進行“即插即用”的訪問，其中包括ERP、事務處理、老式數據庫系統等。
　　
　　JCA與EIS集成應用
　　在電子商務時代，具有因特網功能的業務應用程序，以及在因特網上集成業務處理已經成為各大廠商獲得競爭優勢的基礎。不過在因特網經濟之前，許多公司已經在業務和治理信息應用系統方面進行了大量的投入，如：
　　
　　◆ 企業資源規劃(EnterPRise Resource Planning，ERP)應用，如SAP R/3和BAAN。
　　
　　◆ 客戶關系治理(Customer Relationship Management，CRM)應用，如Siebel和Clarify。
　　
　　◆ 數據庫應用程序，如DB2和Sybase。
　　
　　◆ 大型事務處理應用，如CICS。
　　
　　◆ 老式數據庫系統，如IBM公司的IMS。
　　
　　這些系統一般稱為企業信息系統（EIS ，Enterprise Information Systems)。EIS為整個企業提供信息基礎設施和服務。這些信息的形式可能是—個數據庫中的一組記錄、一個ERP中的業務對象、一個CRM系統的工作流對象，或者是一個事務處理應用程序中的事務程序。
　　
　　在連接器出現之前，一些應用程序服務器廠商為集成EIS系統提供了各種可自定義的適配器。這些適配器還提供了自定義的本機接口。但這些內容很復雜，不易理解，并且因為它們試圖支持一種標準體系結構而受到限制。其中一些具體的限制情況如下：
　　
　　◆ EIS的應用程序編程本身是專用的，而應用系統的多樣性表明沒有適用于與開放式體系結構集成的通用接口機制。
　　
　　◆ 大型Web應用程序要求在客戶、連接治理等方面具有高可用性和可擴展性。傳統情況下，客戶的數量及他們的活動連接在—個EIS中代價是昂貴的，并且自定義的適配器也缺乏應用程序服務器提供的連接治理機制。
　　
　　◆ 治理眾多后端應用的安全性和分布式事務極其復雜并且缺乏可靠的機制。這意味著現在沒有標準的基礎設施解決方案來提供一個比較中性的安全性機制，也沒有對眾多EIS資源治理器的通用事務治理支持。這種情況對于EAI實現會帶來巨大的問題。
　　
　　考慮到上述難點，Su公司發布了JCA，以便為J2EE服務器與異構EIS資源的集成提供一個標準的體系結構。其主要目標是，通過在一個一致的J2EE環境中定義一個通用的API及一組通用的服務來簡化開發過程。JCA為開發者提供了一種輕易的辦法，以便把EIS與J2EE系統平臺組件無縫地集成起來。圖1顯示了一個帶有JCA的組件和EIS集成應用的結構圖。
　　
　　從圖1可看出，假如需要把一個基于J2EE的應用程序與一個現有的EIS集成起來，所需做的就是把適當的EIS連接器(一個遵守JCA規范的資源適配器，即Resource-adapter)安裝到應用程序服務器上。安裝了這個適配器之后，我們可以開發J2EE組件，以便使用CCI（ Common Client Interface，通用客戶接口）API與EIS接口。采用的方式與使用JDBC與關系數據庫接口相同。也就是說，通過采用非EIS專門化的編程而簡化開發，并且所做配置與后端EIS完全獨立。
　　　如何使用 J2EE 連接器架構實現企業應用（圖一）

　　Sun的想法是，所有應用程序服務器廠商最終都會實現JCA服務，并且EIS廠商將實現遵守JCA規范的EIS資源適配器。通過支持JCA，所有遵守J2EE的應用程序服務器都可以保證能夠處理眾多和異構的EIS資源。因此，JCA既提高了J2EE應用程序開發者的生產率，同時又通過J2EE提供一個可以擴展的集成方案，減少了開發成本，并且保護了在EIS系統中的現有投資。
　　
　　J2EE連接器體系結構及其元素
　　JCA是在一個遵守J2EE 1.3規范的應用程序服務器上實現的，同時有一個由EIS廠商提供的遵守JCA的資源適配器。這個資源適配器在應用程序服務器中是—個EIS專用的可插入J2EE組件，它提供了一個用于與基層EIS系統通信的接口。JCA定義了下列元素和服務：
　　
　　◆ 系統級合同(Contract)和服務,定義了J2EE組件、應用程序服務器提供者和EIS系統之間的標準接口。這些合同和服務是由J2EE服務器提供者實現的，并且也位于EIS廠商的資源適配器中。這些合同和服務的實現在應用程序服務器與資源適配器的系統級角色和責任之間定義了一個邏輯劃分(不是物理劃分)。這樣就使J2EE服務器和資源適配器能夠彼此協作。不僅如此，它還使得一個遵守JCA規范的資源適配器可以插入到任何J2EE服務器中。
　　
　　◆ JCA通用客戶接口(CCI),定義J2EE組件(如jsp、EJB)可以用于連接到EIS系統或者與之交互的一個客戶API。除了J2EE客戶組件之外，它還答應非治理的應用程序(如Java applet和應用程序客戶)使用一個遵守JCA的資源適配器與一個EIS集成。
　　
　　◆ 打包和實施接口,答應各種EIS資源適配器插入J2EE應用程序中。
　　
　　圖2顯示了J2EE連接器體系結構和訪問EIS資源的組件。資源適配器很明顯被看作了JCA的基礎組件，因為它用作J2EE組件、應用程序服務器和EIS系統的中心連接器。
　　　如何使用 J2EE 連接器架構實現企業應用（圖二）

　　在一個使用JCA的J2EE應用程序框架中，EIS廠商提供了遵守JCA的資源適配器，并且CCI作為實現的組成部分。J2EE服務器廠商提供了支持JCA系統級合同的應用程序服務器，從而使得這些資源適配器可以插入到應用程序服務器,并且提供與基層EIS資源的連接能力。這樣就使J2EE應用程序開發者可以使用CCI開發集成組件。
　　
　　JCA技術規范支持兩類環境，劃分的基礎是使用資源適配器的客戶應用程序類型,這兩類環境為：
　　
　　◆ 治理的環境定義一個多層、具有Web能力、基于J2EE并且訪問EIS的應用程序。這個應用程序可以包含一個或者多個應用程序組件(例如EJB、JSP網頁、servlet)，它們都實現在各自的容器中。在JCA的上下文環境中，這些應用程序被稱為是治理的應用程序。
　　
　　◆ 不治理的環境連接器體系結構支持Applet或者Java客戶應用程序這樣的方式訪問EIS。典型情況下這是一個兩層體系結構，其中一個應用程序客戶直接使用一個資源適配器庫。資源適配器為客戶提供了低級的事務和安全性處理。在一個JCA上下文環境中，這些應用程序稱為不治理的應用程序。
　　
　　資源適配器及其合同
　　資源適配器包含一個EIS專用的庫(它可以用Java編寫或者用本機接口組件)，并提供了與EIS的連接能力。在J2EE應用程序服務器中，資源適配器運行在應用程序服務器的地址空間中，并且治理著對基層EIS的連接。
　　
　　JCA要求所有遵守JCA的EIS資源適配器及J2EE應用程序服務器支持系統級合同。JCA還推薦(但并不規定)所有的資源適配器都像對待它們的客戶API一樣支持CCI。這樣就為應用程序開發、集成多個EIS提供了一個基于J2EE的解決方案，并且使EIS資源適配器“具有插入能力”，可以用于應用程序服務器中，并與所有的系統級機制協作。
　　
　　一般情況下，在上下文環境中的一個合同就是在應用程序各層之間一個簡單的責任陳述，這個應用程序實現了這些層之間的一個標準接口。根據JCA技術規范，資源適配器一般實現兩類合同。這兩類合同為：
　　
　　◆ 應用程序合同
　　
　　應用程序合同定義了CCI API，通過這個API，—個J2EE客戶組件(例如一個EJB或者servlet)可以與基層EIS資源通信。
　　
　　◆ 系統級合同
　　
　　系統級合同定義了一組系統合同，可讓資源適配器與應用程序服務器鏈接起來。JCA技術規范為資源適配器和J2EE應用程序服務器的實現定義了許多系統級合同。
　　
　　連接治理
　　
　　連接治理由服務合同表示，這個服務合同使—個應用程序服務器能夠提供自己的服務，以生成和治理與基層EIS資源進行連接的連接緩沖池。這樣就提供了一個可以擴展的連接治理設施以支持大量的客戶。
　　
　　事務治理
　　
　　這個合同把應用程序服務器的事務處理能力擴充到了基層的EIS資源治理器。在JCA的上下文環境中，一個EIS資源治理器治理著一組共享的EIS資源以參與事務處理。一個資源治理器可以治理XA事務和本地事務兩類事務。
　　
　　安全性治理
　　
　　這項服務讓開發者可以定義應用程序服務器和EIS資源之間的安全性。有多種機制用于保護EIS不受未授權的訪問及其它安全性威脅，其中包括：
　　
　　1．使用標識符、驗證和授權機制；
　　
　　2．應用程序服務器和EIS資源之間實現安全通信，使用像Kerberos這樣的開放網絡通信安全協議，這樣可以為驗證和機密服務提供端對端的安全性；
　　
　　3．啟用EIS專用的安全機制，J2EE服務器和EIS資源適配器之間的安全性合同，實際上把連接治理沿著安全性的方面進行了擴展。這種安全性合同提供了如下的一個EIS簽發(sign-on)機制：
　　
　　◆ 把連接請求從資源適配器傳遞到J2EE應用程序服務器，并且打開該服務器

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