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浙江工业太学硕士学位论文 c o r b a w e b 研究及其在金融自助服务系统中的应用 摘要 目前，分布式应用已逐渐成为计算机行业发展的新趋势，而面向 对象技术则已经是软件行业的主流，c o r b a 作为种将二者结合起 来的技术已引起了人们的广泛关注，对c o r b a 的研究也由对规范本 身和内部机制的研究逐渐转向推广应用。 本文首先介绍了c o r b a 规范的组成及其运行机制，对支撑 c o r b a 的重要组成部分如o r b 、接口定义语言i d l 、对象适配器 p o a 等作了较详细的阐述，并将c o r b a 与当前较流行的另外几种 分布式技术作了比较。 接着，论文分析了目前应用较多的w e b 模式，并结合c o r b a 技术提出了一种基于c o r b a 的对象w e b 模型，这一模型将在本文 的具体应用中使用。同时，论文分析了c o r b a 消息机制、安全性等 关于该模型以及其应用中的一些主要技术，并且介绍了新的实时 c o r b a 规范。 然后，论文介绍了金融白助服务系统并分析了现有系统的不足。 在基于前面文章内容的基础上提出了使用c o r b a w e b 改进已开发 的基于w 曲的自助服务系统，给出了系统设计框架。同时文章简单 楠孽 i 浙江工业大学硕士学位论文 介绍了v i s i b r o k e r 以及系统的开发过程并给出系统的部分c o r b a 对 象接口设计。最后，概括了基于c o r b a w e b 的金融自助服务系统的 特点。 本文对于c o r b a 和分布式对象技术的研究以及开发类似应用 系统提供参考。 关键词 c o r b a ，对象w e b ，分布式应用，自助服务系统 摘要 浙江工业大学硕士学位论文 s t u d yo nc o r b a ，、v e bd i s t r m u t e ds t r u c t u r ea n di t s a p p l i c a t i o no nf i n a n c i a ls e l f s e r v i c es y s t e m a b s t r a c t t o d a yd i s t r i b u t e da p p l i c a t i o n sh a v eb e e n t h en e wt r e n di nc o m p u t e r i n d u s t r y , a n dt h eo b j e c t o r i e n t e dt e c h n o l o g yh a sb e e np l a y i n gt h em a i n r o l ei ns o f t w a r e i n d u s t r y c o r b a ，t h e c o m b i n a t i o no ft h e t w o ， a c c o r d i n g l y h a sb e e n p a i dm o r e a n dm o r ea t t e n t i o n r e s e a r c ho nc o r b a i sn o w c h a n g i n g f r o mi t sa r c h i t e c t u r ea n di n n e rc h a r a c t e rt o i t s a p p l i c a t i o n i nt h i s t h e s i s ，t h e a u t h o r f i r s t l y i n t r o d u c e so m g s o b j e c t m a n a g e m e n t a r c h i t e c t u r ea n dt h ec o r b a 3 0s p e c i f i c a t i o n ，w h i c hf o c u s o no b j e c tr e q u e s tb r o k e r ( o r b ) ，i n t e r f a c ed e f i n i t i o nl a n g u a g e ( i d l ) ， a n d o b j e c ta d a p t e r ( e s p e c i a l l y p o a ) t h e a u t h o ra l s om a k e sa c o m p a r i s o n b e t w e e nc o r b aa n do t h e rp o p u l a rd i s t r i b u t e do b j e c tm o d e l s o rt e c h n i q u e s a f t e ra n a l y z i n gt h ed e f e c t so fn o w d a y sw e bm o d e l ，t h e a u t h o r t h e n i n t r o d u c e san e w o b j e c tw e b m o d e lb a s e do nc o r b aa n dj a v a ，w h i c hi s b e c o m i n gm o r ep o p u l a ri ns o m e k i n d so fi n t e m e ta p p l i c a t i o n s i tw i l lb e u s e di nt h e a p p l i c a t i o n o ft h et h e s i s a na n a l y s eo fs o m ei m p o r t a n t 浙江工业大学硕士学位论文 t e c h n i q u e sa b o u tt h i sm o d e la n dt h ea p p l i c a t i o nm e n t i o n e dn e x ts u c ha s c o r b am e s s a g ea n ds e c u r i t yi s p r o v i d e d an e ws p e c i f i c a t i o n o f r e a l t i m ec o r b ai sa l s od e s c r i b e di nt h i sp a r t t h e nt h ea u t h o ri n t r o d u c e st h ef i n a n c i a ls e l f - s e r v i c es y s t e ma n d a n a l y z e st h ed e f i c i e n c yo f t h o s es y s t e m sn o w b e i n gu s e d o n t h eb a s i so f t h er e s e a r c hf o rt h i sp a p e ra n dt h es y s t e mt h ea u t h o rd e v e l o p e db e f o r e ，h e a c h i e v e sam o d e lo ff i n a n c i a ls e l f - s e r v i c es y s t e mb a s eo nc o r b a w e b ， a n d g i v e so u tt h es y s t e m s t r u c t u r ed e s i g n m e a n w h i l e ，t h ep a p e rp r o v i d e s ab r i e fi n t r o d u c eo fv i s i b r o k e ra n dh o wt od e s i g nt h ea p p l i c a t i o nw i t hi t a l s o ，s o m ep a r t s o fc o r b a o b j e c ti d ld e s i g na r el i s t e d f i n a l l y t h e p e c u l i a r i t i e so f t h ef i n a n c i a ls e l f - s e r v i c es y s t e mb a s e do nc o r b a w e b a r eg i v e n t h i st h e s i s g i v e s r e f e r e n c ef o r s t u d y i n gc o r b a a n dd i s t r i b u t e d o b j e c t sa p p l i c a t i o n a sw e l la sd e v e l o p i n gas i m i l a rs y s t e m 。 k e y w o r d s c o r b a ，o b j e c tw e b ，d i s t r i b u t e d o b j e c tc o m p u t i n g ，f i n a n c i a l s e l f - s e r v i c es y s t e m 浙江工业大学硕士学位论文 1 ，1 研究背景 第一章绪论 随着计算机软、硬件和网络、通信等技术的发展，分布式系统出现并得到 了很大的发展，目前流行的i n t e m e t ( 国际互联网) 、i n t r a n e t ( 企业内部网) 等 均属于分布式系统。可以说，分布式系统已经发展成为当前计算机系统的主导 模式，是现代企业运行的主要依靠工具以及它们赖以生存和发展的基础。分布 式系统不是一种选择，而是必然的发展：有的组织如银行系统、连锁商店等本 身就是分布的，自然要求分布式计算；工业生产的体系结构从树形变成网状、 贸易的全球化、人们对资源共享的需求等对分布式系统的发展起到了强大的推 动作用：而高速、低价和宽频带的数字通信以及成熟的网络技术、面向对象技 术则加速了分布式应用的发展。 一个分布式系统的首要问题是采用什么样的互连方式以实现分布进程之间 的通信。近十年来发展的互连方式主要是客户服务器( c l i e n t s e r v e r ，c s ) 模 式，这是一种典型的以服务为中心的计算方式，它把分布式计算系统组织成一 个具有多个分布的服务进程的系统，根据请求，通过网络为用户提供所需的服 务。当客户端数目激增时，服务器的性能将会因为无法进行负载平衡而大大下 降；而且一旦应用的需求发生变化，客户端和服务器端的应用程序则都需要修 改，这样给应用的维护和升级带来了很大的不便。 与此同时，面向对象技术已经逐渐成为人们开发大型应用系统的基础，一 系列面向对象分析、设计方法也已逐渐成熟，利用面向对象技术可以帮助人们 保存已有的工作成果，这就形成了一种软件工业的新思路：批量生产软件对象， 在需要的时候直接把对象拿过来使用，从而简化了人们开发软件的过程，而且 有利于系统地维护。目前市场上已经出现了大量的商业化控件，如m f c 、v c l 、 c o m ( d c o m ) 以及j a v a b e a n s ( e j b ) 等等，如何把这些对象很好的组织在一 起，是软件工业中必须解决的一个问题。 c o r b a 正是在这种情况下应运而生的，它将分布式技术与面向对象技术相 结合，目的就是通过将一系列分布的对象组织在一起，构成一个大型的应用系 统。从本质上讲，c o r b a 起到了软件总线的作用，不同的软件实现不同的对象、 完成不同的功能，只要其接口符合致的标准，就可以通过该总线实现相互之 间的互访。同时，c o r b a 规范屏蔽了异构网络底层通信的细节，使人们在设计 和实现过程中将注意力集中在应用系统的功能实现上，从而大大减轻了开发人 员的负担。 第一章绪论 i 浙江工业大学硕士学位论文 作为分布式系统典型代表的i n t e m e t 已逐步深入了人们的生活，现在大家已 习惯于从网上获取各种服务和信息，但人们的需求永远是无限的，目前一些网 上教学、网上购物、远程监控等系统的出现标志着简单的数据库访问已无法满 足人们的需求。c o r b a 作为分布式技术的先进代表，能够提供一种将各种服务 包装成对象并分发给各个用户，从而使用户能够利用对象进行直接的交互。可 以预见，基于c o r b j a v a 的分布式对象w e b 将掀起i n t e m e t 发展的新浪潮。 同时，随着我国银行业商业化改革的不断深入和金融市场的规范化，银行 业竞争的焦点已转移到依靠科技进步、开展金融创新、提供现代化服务上来。 与传统的银行柜台服务相比，金融自助服务系统提供更加标准化、规范化、自 动化的服务，且无需银行工作人员的介入，具有较高的安全保密性，符合客户 的心理。而基于c o r b a w e b 的金融自助服务系统更是适应了银行自助设备不 断增加、金融业务不断增加和改变的现状，并有助于对现有的c s 、b s 结构的 系统存在的通讯问题、交易瓶颈、可扩充性差、管理和维护不方便、不适合大 型网络等问题的解决。 1 2 技术背景 1 2 1 分布对象技术 分布对象技术【l 】【2 】【3 】是伴随着网络而发展起来的一种面向对象( o b j e c t o r i e n t e d ，o o ) 技术，是客户服务器体系结构的发展和扩充，是由高速、低价 和宽频带的数字通信以及成熟的网络技术、面向对象技术等来驱动的。随着计 算机技术、通讯技术和网络技术的进一步发展，使得客户n 务器结构无法为一 个超大规模的网络环境提出完整地解决方案。此外，许多软件需要在不同厂家 的网络产品、硬件平台、网络协议等异构环境下运行，应用的规模也从局域网 发展到广域网。在这种情况下，客户i n 务器模式的局限性也就暴露出来了，于 是中间件应运而生。中间件是位于操作系统和应用软件之间的通用服务，它主 要是用来屏蔽网络硬件平台的差异性和操作系统与网络协议的异构性，使应用 软件能够平滑的运行于不同平台上。同时中间件在负载平衡、连接管理和调度 方面起了很大的作用，是企业级应用的性能得到大幅提升，满足了关键业务的 需求。但是在这个阶段，客户端是请求服务的，服务器端是提供服务的，他们 的关系是不对称的。随着面向对象技术的进一步发展，出现了分布式对象技术。 分布式对象技术是伴随网络而发展起来的一种面向对象技术。是分布式计 算技术( d i s t r i b u t e dc o m p u t i n g ，d e ) 与面向对象技术的融合。它的优势在于： i 它是分布的。随着系统的复杂性的增加，系统越来越趋向于分布。分布 式对象技术能很好地将硬件平台与操作系统的差异对具体的应用进行屏蔽，使 第一章绪论2 浙江工业大学硕士学位论文 得应用不必关心底层协议的实现而只专注于与自身逻辑相关的开发。 i i 它是面向对象的。网络资源与应用服务都被抽象或封装为对象，所有的 网络资源都被抽象为被管对象( m a n a g e do b j e c t ) 。在分布式对象技术中分布对 象往往又被称为组件( c o m p o n e n t ) ，组件是一些独立的代码封装体，在分布环 境下可以是一个简单的对象，但大多数情况下是一组相关的对象复合体，提供 一定的服务。 分布对象技术研究分布于网络不同节点上的对象如何协作，共同完成任务。 它采用面向对象的多层客户机j l 务器计算模型，该模型将分布在网络上的全部 资源都按照对象的概念来组织，每个对象都有定义清晰的访问接口。创建和维 护分布对象实体的应用称为服务器，通过接口访问该对象的应用称为客户端。 服务器中的分布对象不仅能够被访问，而且自身也可能作为其他对象的客户。 因此在分布对象技术中，客户与服务的角色划分是相对的或多层次的，服务对 象即可以是系统级对象，像其它对象或客户提供一些基本的系统级服务，也可 以是应用级对象，向应用客户程序提供一些商业规则处理、事务逻辑处理等服 务。由于分布对象需要屏蔽分布环境中异构的操作系统和网络协议，它必须能 够提供分布环境下的通讯服务，我们将这种通讯服务称为平台。这些平台可向 上提供不同形式的通讯服务，包括同步、排列、订阅发布、广播等等，在这些 基本的通讯平台上，可构筑各种框架，为应用程序提供不同领域内的服务，如 事务处理监控器、分布数据访问、对象事务管理器等。平台为上层应用屏蔽了 异构平台的差异，而其上的框架又定义了相应领域内的应用的系统结构、标准 服务组件等，用户只需告诉框架所关心的事件，然后提供处理这些事件的代码。 用户代码不用调用框架，用户程序也不必关心框架结构、执行流程、对系统级 a p i 的调用等，所有这些由框架负责完成。因此，基于分布式开发的应用具有 良好的可扩充性、易管理性、高可用性和可移植性。 分布对象技术随着面向对象技术的发展而不断的成熟与完善起来，但它与 传统的面向对象技术的区别在于：传统的面向对象技术有两个基本的特点 封装性和继承性，通常其强调的是代码复用，对象往往仅存在于一个程序中， 程序的外界并不可能感知和访问这些对象；而分布式对象技术主要使用了面向 对象技术的封装性，组件可以分布在网络的任何位置。对外界来说，他所需关 心的只是组件的界面，至于内部是如何实现的则无须考虑，远程客户通过方法 调用来访问它。这是分布式对象技术和传统的面向对象技术的最大不同点。 此外，分布对象系统中不支持跨站点的继承性。例如，假设对象1 是对象2 的一个特例，而两个对象将要分布在不同的站点上，如果完全按照面向对象的 概念的话，对象1 可以继承对象2 的代码和数据；但是在分布式环境下，对象1 想要继承对象2 的代码和属性是非常困难的，没有一个分布系统能支持这种继 承性，因为实现的代价太大。 第一章绪论 3 浙江工业大学硕士学位论文 分布式系统重点是解决异构环境下的互操作性，其核心内容在于对象之间 的互操作性，也就是异构环境之间的互操作。解决互操作性的关键问题在于制 定一套独立于硬件平台、操作系统以及编码语言的规范。目前，分布式对象技 术已经成为建立应用框架( a p p l i c a t i o nf r a m e w o r k ) 和软组件的核一1 1 , 技术，在开 发大型分布应用系统中表现出强大的生命力。 1 22 软件复用技术与组件h 5 1 软件复用是指重复使用“为了复用目的而设计的软件”的过程。复用概念 的第一次引入是在1 9 6 8 年n a t o 软件工程会议上，m c l l r o y 的论文大量生产 的软件组件中。在其后的发展过程中，有许多复用技术的研究成果和成功的 复用实践活动。但是，复用技术在整体上对软件产业的影响却并不尽如人意， 这是由于技术方面和非技术方面的种种因素造成的，其中技术上的不成熟是一 个主要原因。近十几年来，面向对象技术出现并逐步成为主流技术，为软件复 用提供了基本的技术支持。 软件复用可以从多个角度进行考察，依据复用的对象，可以将软件复用分 为产品复用和过程复用。产品复用又称组装式复用，指复用已有的软件组件， 通过组件集成得到新系统。过程复用又称生成式复用，指复用已有的软件开发 过程，使用可复用的应用生成器来自动或半自动生成所需系统。产品复用是目 前实现的、主流的途径。依据对可复用信息进行复用的方式，可以将软件复用 区分为黑盒( b l a c k b o x ) 复用和白盒( w h i t e b o x ) 复用。黑盒复用指对已有组 件不需做任何修改，直接进行复用，这是理想的复用方式。白盒复用指已有组 件并不能完全符合用户需求，需要根据用户需求进行适应性修改后才可以使用。 软件复用的关键因素( 技术和非技术因素) 主要包括：软件组件技术 ( s o f t w a r ec o m p o n e n tt e c h n o l o g y ) 、领域工程( d o m a i ne n g i n e e r i n g ) 、软件构 架( s o t t w a r e a r c h i t e c t u r e ) 、软件再工程( s o t t w a r e r e e n g i n e e r i n g ) 、开放系统( o p e n s y s t e m ) 、软件过程( s o t t w a r ep r o c e s s ) 、c a s e 技术等以及各种非技术因素。 组件是指应用系统中可以明确辨识的构成成分，而可复用组件( r e u s a b l e c o m p o n e n t ) 是指具有相对独立的功能和可复用价值的组件。组件概念是分布式 对象技术的基本概念之一，一般认为组件是指应用系统中可以明确辨识的构成 成分，可以跨越平台、网络、语言、应用程序、工具、硬件而运行。随着对软 件复用理解的深入，组件的概念已不再局限于源代码组件，而是延伸到需求、 系统和软件的需求归约、系统和软件的构架、文档、测试计划、测试案例和数 据以及其它对开发活动有用的信息，这些信息都可以成为可复用软件组件。 软件组件技术是支持软件复用的核心技术，是近几年来迅速发展并受到高 度重视的一个学科分支，其主要研究内容包括： 第一章绪论 4 濒江工业大学硕士学位论文 i 组件获取：有目的的组件生产和从已有系统中挖掘提取组件： i i 组件模型：研究组件的本质特征及组件间的关系； i i i 组件描述语言：以组件模型为基础，解决组件的精确描述、理解及组装 问题； i v 组件分类与检索：研究组件分类策略、组织模式及检索策略，建立组件 库系统，支持组件的有效管理； v ，组件复合组装：在组件模型的基础上研究组件组装机制，包括源代码级 的组装和基于组件对象互操作性的运行级组装； v i 标准化：组件模型的标准化和组件库系统的标准化。 目前，组件与开放分布式系统模型理论已经在实际中得到了越来越广泛的 应用。o m g 组织的c o r b a 、m i c r o s o f t 公司的c o m d c o m 以及s u n 公司的 j a v a r m i e j b 是目前主流的组件技术。 1 3 本研究课题的内容和目的 分布式对象技术的研究是一个相当复杂的课题，本文力图在基于c o r b a 规范的分布式应用方面进行研究和探讨，并在国内外在该领域已有研究的基础 上进行提炼和概括，结合w e b 技术提出一种较为完善的在金融自助服务系统及 类似应用系统中的分布式c o r b a w e b 模型，并根据我们目前实际的技术水平 和己完成的课题项目设计了一套较为完整的自助服务系统，并对系统的主要技 术进行了研究探讨。本文的研究目的如下： i 探讨分布式对象相关技术，使得对这种现在和将来大规模使用的技术的 特点和规律有更加清楚地认识； i i 分析和综述分布式对象技术中的c o r b a 规范，使得对其整个规范的概 况有较为完整地认识； i i i 。结合广泛使用的w e b 技术探讨几矛中c o r b a 分布式计算模型，为设计 基于c o r b a w e b 的金融自助服务系统提供基础； i v 研究一些在系统中可能涉及的关键技术； v 根据前面的研究以及在金融领域系统研发的经验提出一个完整的基于 c o r b a w e b 的金融自助服务系统设计方案； v i 为类似系统开发和基于c o r b a 的分布式系统开发提供参考。 1 4 论文的组织 本文的内容组织如下： 第一章绪论 5 浙江工业大学硕士学位论文 第一章，绪论。介绍了本项目的研究背景，概要的介绍了分布对象技术和 软件复用，同时介绍了课题的研究内容和研究目标，并概括了本论文的组织结 构。 第二章，介绍c o r b a 体系结构的相关概念。给出了对象管理体系的概念， 详细介绍了对象请求代理( o r b ) 的体系结构及o r b 之间的互操作；同时介绍 了结构定义语言( i d l ) 及其映射和可移植对象适配器：最后概括了c o r b a 规 范的技术特点并与其它分布对象技术进行了比较。 第三章，提出基于c o r b a w e b 的分布式模型。通过对现阶段w e b 体系和 j a v a 技术的研究和分析，提出了基于c o r b a w e b 的应用模型。该模型结合了 前两种模型的优点，将用于下文中的金融自助服务系统的系统设计，它较为完 善的解决了现有系统存在的问题。 第四章，主要技术及其研究。较为全面的研究了可用于远程实时监控的 c o r b a 消息机制和实时c o r b a 技术，介绍了关于c o r b a w e b 系统安全性的 s s l 技术和c o r b a 安全服务。 第五章，基于c o r b a w e b 的金融自助服务系统的设计。分析了金融自助 服务系统的组织结构及其存在的问题，在本人读研期间开发完成的系统的基础 上提出了基于c o r b a w e b 的金融自助服务系统的设计。给出了系统的总体结 构设计和部分具体设计实现，分析了新系统的特点。 第六章，总结。对本文工作进行归纳总结并指出以后进一步研究的方向。 其中，第三、五两章内容，描述了本研究的最主要工作。 1 5 本章小结 本章介绍了项目的研究背景，概要的介绍了分布对象技术和软件复用，同 时介绍了课题的研究内容和研究目标，并概括了论文的组织结构。 第一章绪论 浙江工业大学硕士学位论文 第二章c o r b a 综述 2 ，1 对象管理组织o m g 和对象管理体系o m a 2 11 对象管理组织o m g c o r b a ( c o m m o n o b j e c tr e q u e s tb r o k e r a r c h i t e c t u r e ，公用对象请求代理体 系) 是1 9 9 0 年1 1 月由o m g ( o b j e c t m a n a g e m e n t g r o u p ，对象管理组织) 在对 象管理体系指南一书中首次提出的，它是一种标准的面向对象应用程序体系规 范。 o m g ( w w w o m g o r g ) 由1 1 个公司于1 9 8 9 年4 月成立，它是一个独立的国 际性非营利组织，拥有会员8 0 0 多个，其中包括h e w l e t t - p a c k e d 、w 3 c 、f u j i t s u 、 s u m m i c r o s y s t e m 、t h eo p e ng r o u p 、b o r l a n ds o f t w a r e 、n o l 【i a 、o r a c l e 等许多著 名公司和组织。o m g 并不开发软件，仅仅制定标准，其职责是为应用开发提供 一个公共框架，制定工业指南和对象管理规范，加快对象技术的发展；其主要技 术目标是：是的基于对象的软件在分布异构环境下具有良好的可重用性、可移植 性和互操作性，从而能够在有多种主流硬件平台上运行的多种操作系统构成的异 购分布环境中方便的建立分布应用系统”。 2 1 2 对象管理体系o m a 为了实现其目标，o m g 成立后不久就制定了o m a ( o b j e c tm a n a g e m e n t a r c h i t e c t u r e ，对象管理体系结构) 参考模型，目的是在抽象层次上定义能够提供 分布对象计算的各种措施。图2 1 表示了o m a 的体系结构和层次结构，其主要 由以下五部分组成【7 1 ： 图2 1 对象管理体系结构 第二章c o r b a 综述 7 浙江工业大学硕士学位论文 i 对象请求代理0 r b ( o b j e c tr e q u e s t b r o k e r ) o r b 是o m a 中最重要的部分，它负责对象在分布式环境中透明的收发请 求和响应，是构建分布式对象应用、在异构或同构环境下实现应用间互操作的基 础。为了创建一个遵从c o r b a 规范的应用程序，o r b 是c o r b a 五大部分中 唯一必须提供的。许多c o r b a 版本可能不带各种接口或服务，用户可以自制或 购买商用对象，但是没有o r b ，c o r b a 应用程序绝对无法工作。 i i 对象服务( o b j e c t s e r v i c e s ) 对象服务是一些通用的服务，这些服务是利用分布式对象开发基于c o r b a 的应用程序的基础，为应用程序的可互操作性提供与具体应用领域无关的基础。 对象服务是分布式应用程序的基本组成组件，开发者可以用不同方式组合对象， 让它们在应用程序中发挥不同的作用。对象服务可用于构造具有可互操作的高层 设施和应用程序的对象框架。 o m g 制定的对象服务称为c o r b as e r v i c e s ，o m g 发布的c o r b a s e r v i c e s ： c o m m o n o b j e c ts e r v i c e ss p e c i f i c a t i o n s ( 简称c o s s ) 是关于对象服务的一组规范， 它由一组接口和服务行为描述构成。目前的c o s s 规范主要包括以下内容：命名 服务( n a m i n gs e r v i c e ) 、事件服务( e v e n ts e r v i c e ) 、永久对象服务( p e b i s t e n to b j e c t s e r v i c e ) 、生命周期服务( l i f ec y c l es e r v i c e ) 、关系服务( r e l a t i o n s h i ps e r v i c e ) 、 并行控制服务( c o n c u r r e n c yc o n t r o ls e r v i c e ) 、外部化服务( e x t e m a i l i z a t i o n s e r v i c e ) 、事务服务( t r a n s a c t i o ns e r v i c e ) 、查询服务( q u e r ys e r v i c e ) 、许可服 务( l i c e n s i n gs e r v i c e ) 、特征服务( p r o p e r t ys e r v i c e ) 、时间服务( t i m e s e r v i c e ) 、 交易服务( t r a d i n gs e r v i c e ) 和安全服务( s e c u r i t y s e r v i c e ) 。 i i i 水平c o r b a 设施( h o r i z o n t a lc o r b a f a c i l i f i e s ) 水平c o r b a 设施是可用于大多数应用领域的、面向终端用户的设施，它不 像对象服务那样基本，例如分布式文档设施、电予资产管理、数据库设施、电子 邮件设施等就可以归入其中。 i v 垂直c o r b a 设旋( v e r t i c a lc o r b a f a c i l i t i e s ) 垂直c o r b a 设施是处理在某些特定垂直领域( 比如说卫生、制造、金融等) 中的商业问题的解决方案。已经发布的和当前采用的垂直c o r b a 设施规格说明 列表在o m g 的网页上提供。 v 应用对象( a p p l i c a t i o no b j e c t s ) 应用对象接口描述了那些应用对象为用户执行的特定任务。无论这些接口是 否被o m g 标准化，它们都提供给应用对象通过o r b 在分布式环境中静态的或 者动态的调用远程对象上的方法。 2 ，20 i 第二章c o r b a 综述 8 浙江工业大学硕士学位论文 2 2 1o r b 的体系结构 c o r b a 提供了一种让对象与本地或网上的其他对象透明请求服务与接收信 息的机制。而对象请求代理0 r b 正是c o r b a 对象、c o r b a 应用程序、c o r b a 基本服务以及c o r b a 工具集的核心，它在分布异构环境中的不同应用之间提供 互操作性并实现多个对象系统之间的无缝连接。o r b 的体系结构如图2 2 所示， 其主要部分如下【7 l 【8 l ： i i d l ( i n t e r f a c ed e f i n i t i o nl a n g u a g e ，接口定义语言) 通过说明对象的接 口来定义对象。它提供了用于描述被o r b 操纵的对象的概念框架，不过o r b 在运行时并不需要i d l 代码。i d l 实质上是提供了一种手段，通过它，特定的对 象实现就能告诉客户哪些操作是可用的，并且知道该如何激活这些操作。i d l 作 为一种描述性语言不能用来实现对象，应该把i d l 映射到具体的编程语言后用 具体的编程语言来实现对象。 i i o r b 核心( o r bc o r e ) 提供了客户应用程序与对象实现之间通信的透 明性，它屏蔽了对象实现的位置、实现方式( 编程语言和操作系统) 、状态( 是 否在运行) 和通信机制。 l l i o r b 接口( o r bi n t e r f a c e ) 是为了实现使用接口和实现细节的分离而定 义的抽象接口，这些接口提供了各种实现函数，如对象引用和字符之间的转换、 为动态调用请求创建参数列表等。o r b 接口实际上就是一组使应用程序可以操 纵o r b 的a p i 。 c l i e n t o b j e c ti m p l e m e n t a t i o n 马同罔宙圈窿 o r b c o r e 鐾鋈鋈h 怔巾”i d e n t i c a l a l lo r b 岫叫”妇“”5 口u p - c a t h e r e m a yb em u l t i p l eo b j e c ta d a p t e r s 叭n t e r r a c e 回丑盈 “ “。 ! ! ! ! ! ! ! 曼t h e r e a r es t u 6 5 。“o83 0 。1 。o “。6 。8 。“0 6 j 。y p 。 n o r m a l c a l l i n t e r f a c e 翟墨圈o r b - d e p e n d e n t i n t e r f a c e ” 图2 2 对象请求接口结构 i v 对象适配器( o b j e c ta d a p t e r ) 介于o r b 核心和对象实现之间，它负责 服务对象的注册、对象引用的创建和解释、对象实现服务进程的激活( a c t i v a t e ) 第二章c o r b a 综述 浙江工业大学硕士学位论文 和解除( d e a c t i v a t e ) 、对象实现的激活和解除以及客户请求的分发。对象适配器 的存在使得o r b 核心尽可能的简单，从而提高o r b 核心的稳定性和效率；另 一方面，对象适配器也使c 0 m 弧对象更易于通过适配器实现即插即用。在 c o r b a 2 2 规范之前定义的是b o a ( b a s i c o b j e c t a d a p t e r ，基本对象适配器) ， 2 2 及以后的版本中引入了p o a ( p o r t a b l eo b j e c ta d a p t e r ，可移植对象适配器) 的概念，本文后续章节将对p o a 进行讨论。 v i d l 存根( i d ls t u b s ) 和i d l 框架( i d ls k e l e t o n ) 是由i d l 文件经i d l 编译器后生成对应于具体编程语言的客户端存根和服务器端框架程序。存根程序 作为位于客户端的服务器代理，负责把用户的请求进行编码后发送给o r b ，并 从o r b 接收处理结果进行解码，把结果或异常信息返回给客户应用程序。框架 程序对用户请求进行解码、定位所要求的对象的方法、执行该方法著把执行结果 或异常信息编码，然后通过o r b 发送给客户端。通过i d l 存根和i d l 框架的方 式被称为s i i ( s t a t i c i n v o c a t i o n i n t e r f a c e ，静态调用接口) 方式。 v i 在预先不知道服务对象的接口信息的情况下，还可以采用d i i ( d y n a m i c i n v o c a t i o ni n t e r f a c e ，动态调用接口) 方式。客户端必须首先通过查询或者其他手 段获得服务对象的接口描述信息，然后调用o r b 接口的方法来构造客户请求并 发送到服务器端。在服务器端也有一种类似的动态分发用户请求的机制d s i ( d y n a m i cs k e l e t o n i n t e r f a c e ，动态框架接口) 。s i i 和d i i 有很大区别，最主要的 一点是：s i i 在编译时进行对象类型匹配和操作选择，d i i 则把对象类型匹配和 操作选择推迟到执行时刻。d i i 比较适合不确定信息较多的应用，它比s i i 更加 灵活。但效率相对较低。 o r b 负责为对象请求寻找能提供相应服务的对象实现，客户和服务器无需纪 录对方的信息，从而使客户端和服务端解除了固定的关系，多个客户和服务器之 间也可以通过o r b 进行通信。这一灵活性使得o r b 可以采用多种策略，采取 多种动态负载平衡方法为客户端选择适当的服务器，提供了分布系统的服务效率 和可靠性。 2 2 2o r b 间的互操作9 任何对象请求代理o r b 能够记录的接口框架及接口存根信息都是有限的。 如果c o r b a 客户希望随意使用集成分布在整个互联网上的c o r b a 对象，各个 对象请求代理o r b 之间必须可以进行必要的“交流”，能够相互调度。显然， o r b 之间的通信可以采用如下两种方式进行：是所有o r b 都采用一种相同的 通信协议，这样，各个o r b 之间就可以直接相互通信，实现调度：另一种是允 许o r b 使用不同的通信协议，然后，安装必要的“网桥”，在不同o r b 之间翻 译它们所采用的协议。 燕二章c o r b a 综述 1 0 浙江工业大学硕士学位论文 为了说明o r b 的互操作体系，首先介绍c o r b a 的域( d o m a i n ) 的概念【6 1 。 所谓域，是指这样一个范围，在其中的对象具有公共的特征，遵从公共的规则。 c o r b a 的域可以是人和技术域、管理域或策略域。个与可以穿越多个o r b ， 一个o r b 内部也可以划分成多个域。 当两个o r b 互操作时，同一个域的信息可以直接传递；当一个域中的信息 要穿越域边界时，则必须要在两个域的边界上有一个映射机制桥( b r i d g i n g ) ， 通过使用i i o p 等协议将一个域的信息转换成另一个相应域的形式，并寻求相应 的o r b 服务。这就是o r b 的互操作结构。 2 2 2 1o r b 间的桥接 8 】 桥接就是一种在不同域之间解释、转换、控制各个域中相关信息元素的机制。 桥接器的职责是保证适合于一个o r b 的内容和语义的形式映射到另一个o r b ， 以使任何既定o r b 的用户仅仅看到适合他的内容和语义。 从桥接策略上分，桥接机制可以分为两类： i 直接桥接( i m m e d i a t eb r i d g i n g ) ：这是一个仅仅能建立在两个域上的桥 接方式，它将各种有关的信息直接从一个域中的格式转化为另一个域中的格式。 直接桥接运行效率比较高，但必须针对所作用的两个域专门设计，当需要桥接的 域增多时，所需的全桥迅速增长，如果有珂个需要连接的域，则共需要( 刀2 一n ) 2 个专门设计的全桥。 i i 间接桥接( m e d i a t e db r i d g i n g ) ：所有域的协议都被解释为一个公共协议， 当某个域的信息需要穿越边界进入另一个域时，首先被转换为公共协议支持的格 式，然后再由公共协议格式转换为目的域的格式。采用间接桥接连接多个域时， 所需的半桥数目绝对不会超过域的数目，当然传输效率相对较低。 从桥接层次分，可以分为以下两类： i 内嵌式桥接( i n l i n eb r i d g i n g ) ：这种方式是通过o r b 内部各种信息表 示格式的直接转化来实现的，它在o r b 内部执行必要的转换和映射代码。 i i 请求式桥接( r e q u e s t 。l e v e lb r i d g i n g ) ：这种方式使用各种公共的o r b a p i s ，在o r b 系统之外执行请求转换或映射的代码。 2 2 2 2g i o p 、i i o p 和e s i o p l 7 1 1 1 0 】 g i o p 规定传输层的数据表示方法与消息格式，由o m g 定义的g i o p ( g e n e r a li n t e 卜o r bp r o t o c o l ，通用o r b 间协议) 负责完成规定传输底层的数据 表示方法与消息格式的功能。g i o p 专门用于满足o r b 之间交互的需要，并设 计成可在任何传输协议的上层工作，只要这些协议满足最小的假设集。g i o p 由 第二章c 0 r b a 综述 1 1 浙江工业大学磺士学位论文 c d r ( c o m m o nd a t ar e p r e s e n t a t i o n ，公共数据表示) 、g i o p 消息格式和g i o p 消息传递三部分组成。 除了定义通用的传输语法外，o m g 还规定了如何以t c p i p 协议为基础实现 的g i o p 协议，这一更具体的标准就是i i o p ( i n t e m e ti n t e r - o r bp r o t o c o l ，因特 网o r b 间协议) 。i i o p 中关于数据表示和消息格式等规定都与g i o p 完全相同， 只是对于消息传递部分