（计算机应用技术专业论文）基于tuxedo中间件的银行代缴话费系统的设计与实现.pdf

ab 鱿r a d硕 士 论 文 ab s t r a c t as o u r c o un tiy h asj o in e d w t 0fo n 1 1 al lv， t h e b an kso f onr c o untry m u stb u r d e n th e e n o r n l o u simp act ofthe for e i gn b ank s ， ov e r 7 5 % o f p rofi tso f the c o m m e rcl alb a l l ko f d e v e i o p e d c o unt rywereb r o u g htb y the i nte rme d i at e s e rvl o el nfo u r m aj o r b 出 水 so f o u r c o u i1 t ry， th ein t e rme d l at es e rv i c e o n l ya c c o untsfor ab out l 0 % o f al l l n c om e s . t h e c o n t e nt l o n of1 nte rme d l ate b usin e s s re s o u ree s i s b e o o m i n g fi e r c e r i n r e c e n t y e ars . i f o n e w ant s top r eva l l o v e r the c o mp c t l t l o n ， b e s l d e s th atal l b a n k b u s l n e s s s e g m e n tss e l l t a c ti c s andthe h i gh s erv l c eq u a i i t i e s o f the o p c r at or s o f th c斤 o n t d e s k ，th ed e p e n d abi l i ty and st ab l l ity ofth e in t e rme d i at e b u s l n e s s s ys t e mb e c o m e s th e k eyfa ctor i n th e c om p e t it l ono f th e w 】l o l e b ank syst e m tel e p h o n c 一 fe ec o 1 l e ct i n gs y s t e n l i soneof th ei n t e n n e d i ate s e rvi c e s . iti so fl o w d e g re e o f r l s ks an d h i gh d e 笋e o f p ro fi tst h e fu n c tl o n o f th i s syste mi s th atth e b ank re p l a c e sth et e l e p h o n eo ffic eto c o ll e c t thete l eph o n e 一 fe e thes y s t emi n c re ase sth e b e n e fi t s o f th ei n t e rme d i ate s erv l c e s ， andd e c re ase s th e manu aib u r d e n s ofth ete l e p h o n e o fficec aus e d 勿th e fees 一 c o l l e ct i n g se rv i c e . b e s i d e s ， it o ffer s c o n v e n 1 e n c e fo r i n d i v i d u a 1 s and e n t e rp ri s e s when t h e y c o l l e ctfe e s . the r c fore ， i t p ro m otes th e fu n d b ac k s e t o f th e b ank ，即d make s th e o bj e ct l v e e c o n o 们 比 i c b e n e fi ts tel e p h o n e 一 fe e c o l l e c t i n g s y s 1 e mi s con s tru c te d o n t i 1 e u n 1 xo p c r at i n g s y s te m 、山 e i n fo rm ixd at abase 、the cl angua g e and b ase d on th e l n t e r m e d i at e b u s l n c s s p l a t fo rm inthi s th e s i s ， th e te chn o l o g i e s an d a d v an t a g e s abo utin t e n ” e d i ate b u s l n e s s p l at fo rm whi c h u s ed i no u r sy s t e m are fi rst d es c n b e d ， i n th e fo l l owi n gp a rt s ， t h efu n ct l on an din t e ri 油 c e analys i so f几x e d o ar ei n c l u d e d，w h i ch i sas afel y tr an s ac tl o np ro c e s s i n g m o n l to r f i n al l yth ed e s i gn i d e a，fu n c t l onm o d u l ean dp ro c e s sfl o wo ft h e s yste m are d e e p l y anal y s e d and e x p o u n d e d . k e y wo r d s : th c lnt e rme d i at e bus m e s s p l a t fo rm、 mi d d l e w ar e tux e d o 、 u n i xo p e r at l n g s y st e m、cl ang u a g e 、i n forml x d a t a b as e 声明 本学位论文是我在导师的指导下取得的 研究成果，尽我所知，在本 学位论文中，除了加以 标注和致谢的部分外，不包含其他人己 经发表或 公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使 用过的 材料。与我一同工作的同 事对本学位论文做出的 贡献均已 在论文 中作了明确 的说明。 研 究 生 、 一 典益 一 洲 年 “ 月扣日 学位论文使用授权声明 南京理工大学有权保存本学位论文的电 子和纸质文档， 可以 借阅或 上网公布本学位论文的全部或部分内容，可以向 有关部门 或机构送交并 授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的全部或部分内容。对于保密 论文， 按保密的有关规定和程序处理。 。狐畔 盛通 一一 年 ，伽日 南京理工大学硕士学位论文基于t uxed。中间件的银行代缴话费系统的设计与实现 1绪论 l l 背景介绍 随 着金融改革的深化和我国 加入wt o后金融业的进一步开 放， 金融市场的 竞争 日 趋激烈。 银行依赖传统存贷业务发展的利润空间日 趋狭小。 新兴中 间业务作为 现代 银行三大业务支柱之一， 己成为国内 银行扩大市 场份额， 培育新的 业务增长点的 有效 途径。 与此同 时， 随着电 信用 户规模不断扩大、 产品 数量不断增加， 电信公司营业网 点数量越来越不能满 足广大用 户的 交费 需求。 虽然电 信公司为了 提升服务标准， 营业 网点的数量 和规模也 在不断 增加， 但收费 方式过于 单一， 每到收费集中的日子 ， 各收 费营业厅 人头 拥挤的 状况比比皆 是， 既增加了收费营业厅的工作 压力， 又浪费了缴费 客户的时间，己 经不能适应新形势的要求。电 信公司 迫切需要有一种 新的 收费 方式， 既 可缓 解目 前 收费营 业厅的紧张 状况， 又方便客户缴费。 “ 银行代缴话费”系统就是 在这样的需求背景下开发出来的。 “ 银行代缴话费” 系统是一种利用银行先进的技术设备和广泛分布于城乡的银行 网络进行话费代缴的软件系统。该系统为电信公司节省了投资， 减轻了由于收费业务 造成的人力资源负担，减少了欠费率;同时方便了电信用户， 增加了银行的中间业务 收益， 吸纳了更多低成本资金， 为银行中间业务开拓了更宽广的领域。 由此看来， “ 银 行代缴话费” 系统将有助于电信公司 和银行 之间达到 双赢的目 的。 1 .2课题来源和所做的工作 “ 银行代缴话费” 系统是工商银行南通分行与南通电信公司为了 联网代缴话费而 开发的软 件系统。 由 于电 信用户的缴费期比较集中 ， 这就要求系统在 这一 收费的高峰 期安全、可靠、高效地完成话费的代缴任务， 要求系统能够对数据进行及时处理并保 证交易的实时响 应， 保证系统在完成 代缴话费的同时不影响 银行正常的 柜面业务. 在 系统研制 过程中， 本人参与了 需求分析、 系统设计和实 现、 系统测 试与投产的全过程， 主要负责项目 的 总体设 计和业 务模板的定制工作。 并对现有的工商银 行江苏省分行中 间业务平台系统 ( 以下 简称为中间 业务平台系统) 进行了深入的分 析， 同时学习了 大 量的 有关s o c k e t 编程、u n 以 操作系统、 in fo n n ix数据库以 及t u x e do 交易中间 件 的相关知识。 经过业务部门的测试， 该系统达到了预期的目 标，实现了与银行传统业 务系统的无缝联接，现己成功交付使用。 i j本论文的结构 本论文共分为七章二 第一章: 绪 论。 介绍了 本课题产生的背景和课题来源， 说明了 本人在该 课题中所 绪 论 硕士论文 进行的理 论研究和所做的实际工 作。并列出了 文章的内容结构。 第二 章: 中间 业务平台 系统。 介绍了中间业务的总 体概念， 对中 间业务平台系统 的网 络结 构、 系 统组成和开发流 程进行了详细的说明， 对该开 发平台 的特点及开发规 则 进行了分 析， 体现了在中间业 务平台系统上开发 “ 银行代缴话费”系 统的合理性 和高效性。 第 三章: tuxedo 中间件。首先介绍了中间件的产生背景 、概念以及分类，然后 对b e a公司 的tuxe do 中间 件的 核心系统组成以 及系统特性 进行了 详细的介绍， 体现 了 使用tuxe d 。 中间件实现 平台 服务器与电 信系 统之间的 通讯和数据库访问服务的合 理性 。 第四 章: “ 银行代缴话费” 系统的需求分析，包括系统设计的目 标及要求，系统 功能的确定及模块的 划分，并 对系统需求的可行 性进行了分 析。 第五 章: “ 银行代缴话费” 系统的设计。首先介绍了系统总体设计 流程，然后阐 述了 系统开 发平 台和工具的 选择， 最后详细介绍了 与电 信公司 的接口 以及银行方的交 易代码和数据库表设计。 第六章: “ 银行代缴话费” 系统的实现。 分别介绍了 通信主程 序dx饮以及代扣功 能实现的 方法和步 骤; 对于柜面交 易给出了 相关的 交易画面 和定 制模板; 对于日 终对 帐给出了部分关键代码。 第七章:结束语。 南京理工大学硕士学位论文基于t uxed。中间件的银行代缴话费系统的设计与实现 2中间业务平台 2. 1 中间业务的含义 商业银行的业务按照资金来源和资 金运用划分， 可 分为负 债业务、 资产业务和中 间业务. 所谓中间 业务是指银行以 中间人身份， 并利用 其在机构、 技术、 信誉、 信息 及资金等方面的优势替客户办理收付和 其他代 理事项等各种金融服务， 以及直接参与 合规的市 场交易等金融活 动11 。 一方面， 中间 业务适应现代经济发展的需要， 提供了 多样化的 金融服务; 另一方面， 它有着服务客户、 稳定 客户、 促 进传统业务发展的 重 要作用。 作为银行业务新的利润增长点及重要的吸收存款手段，中间业务正日益受到 国内各商业银行的重视。 2 .2中间 业务平台系统 概述 近年来， 工商银行南通分行根据业务发展的需要， 陆续推出代发工资、 代收电费、 代售车票等一系列代收代付的中 间 业务， 在提高自 身 服务水平的同时， 增强了在同业 中的 竞争能力。 在以 往的开发过程中， 各 类中间 业务的业务要素各不相同， 在新增一 项代理业务时，都要进行一整套系统的研制开发，这将带来以下明显弊端: 1 、银行需要投入大量的人力资源进行端到端的开发和测试; 2 、开发周期长，不能及时地满足业务部门的需求; 3 、后台改动或系统升级 可能需 要改动多个前置程序，造成大量的重复工作; 4 、 增加科技部门管 理难度; 5 、降低 了程序的可靠性和可维护性; 6 、增加 了应用程序的运营成本。 为了适应中间业务的飞速发展， 满足各类客户的不同业务需求， 更好地开拓银行 业务，有必要研究能适应不同的代理业 务需 求的 通用性强的中 间业务平台系统。 “ 银 行代缴话费” 系统就是在这样一个高效的中间业务平台系统上开发出来的。 在介绍“ 银 行代缴话费”系统之前，我们有必要先来了解一下中间业务平台系统。 中间 业务平台系 统针对银行中 间业务种类多、流 程多 变、 通讯方式复杂等特点， 采用中间件 技术和构 件架 构技术， 充 分运用业务 规则 描述 及驱动的思想， 把应用和 较 底层的软件实现细节隔离开 来， 能 通过简 单操作实现新业务的增加、 变化和系统的 扩 展， 可以 快速实现多种金融应用系统， 提高了 应用系 统开发效率和质量121 。 该系统功 能齐全、 安全可靠、 操作简 便、 人 机界面 友好、 接口 规范， 具 有良 好的 扩充性。 可使 多种业务的软件过程集中 在一 个系统中 实现， 并在大数 据量、 多笔交易并发、 交易正 确性等方面显示了 效率高、稳定性强的 特点。 正是因 为有了 该开发平台， “ 银行代缴 话费” 系 统与以 前的 代缴煤气费等系统相比明 显缩短了开发周期， 极大地减少了 开发 中间业务平台硕 士 论 文 的投入。 下面就 银行代缴话费” 系 统开发 所基于的中间 业务平台的网络结构、 开发 流程作详细的阐述。 2. 3 中间业务平台系统的 结构 2. 3. 1 中间业务平台 系统的网 络结构 中间业务 平台系 统网络结构如图2 31 ， 1 所 示21 。 图 2 . 3 . 1 . 1 中间业务平台系统网络结构图 2 .3. 2 中间业务平台 系统的 运行场景 中 间 业 务 平 台 系 统 运 行 场 景 如 图2. 3 2 .1 所 示 13 。 在银行发起的代收付业务中，柜员在终端上发起交易，通过前置机与中间业务 平台相连， 采用t c 即p协议通 信，在每台前 置机上建立 两个消息队 列， 在平台上也 建方两个消息队列。发生中间业务时，由前置机中间业务进程 clie nt把业务包送往前 置机的 发送消 息队列， 再由 前置机通信 进程te pc li 取出送往平台， 平 台通 信进程t c ps vr 收到包后， 送到接收 消息队 列去，由 平台 业务主 控程序 tr ade m an 取出， 涉及 到帐务 处理时还 会与大 机通信， 返回结果送到平台发 送消 息队列， 平台 通信进程t 叩 s vr将其 取出返回给前 置机， 前置机通信进 程tc pcli 将收到的包 送到 接收队 列里，由前置机中 间 业务进程client 取走， 最终 返回到 终端显 示交易 结果。前 置机与平台的 通信程序始 终处于 s t a n d b y状态，以 随时传递包信息。由 于中间 业务平台系统会涉及到与代 理单位的数据库服务器通 信， 考虑到代理单 位的 数据库的 多样性， 平台与代理单位之 南京理工大学硕士学位论文基于 t uxe do 中间件的银行代缴话费系统的设计与实现 间的 通信机制通常采用中间 件技术。 “ 银行代缴话费”系 统中 银行与电 信公司的通信 就是基于t u x e do交易中间件 技术的， 有关这一中间 件 产品下 一章将作进一步的阐述。 前置机 c l l e llt 通讯程序 l q 姆 】1 通讯程序 娜 5 竹 主控程序 仃， d 户 r n 和 加 交易程序 m 钾 福 n tr a ds 第三方 通讯程序 请求 请求 请求 请求 分类 求-答 请l;应 遇忙应答 时间 遇忙应答 流 水 号 超时 答一答 应一应 三 黑一 一鹦 竺 一 图 2 . 3 . 2 . 1 一一 一一 一一 中间业务平台系统运行场景图 2. 4 中间业务平台 系统的 组成 中间业务平台系统包括三大组成部分:定制系统、平台服务器和前置机，它们在 开发、运行过程中的 关系如图2 . 4 . 1 所示。 巨 亚 口 图2 . 4 . 1 中间业务平台系统组成图 中间业各平合硕士论文 的前置机，进行系统调试。 7) 业务开通。 图2 . 5 . 1 中间业务平台系统各模板之间的关联方式 从图2 5.1 中 可以 归 纳出 整个开发流程应遵循以 下8 条规则: 1 、 输入场里的内 容包含输 入字段和回显 字段。 2 、打印行为与打印模板通过 “ 打印文件名”关联。 3 、前置交易和平台交易通过两个队列通讯。( k e y分别为 1000、1001) 。 4 、一个前置 交易 可以 与多 个平 台 交易相关联。且通过消息包 里的 指定平台交易 码来区分应触发 哪个平台交易 ( 包内 容的 头四 位固 定存放对应平台交易 码) 。 5 、一个平台交易只能有一次针对前置的收包和发包行为。 6 、每个平台交易 的开始一定是 从前置的 收包行为。 7 、前置只能 与平台 交易通讯获得除 输入场以 外的 其它数据。 5 、平台可以访问本地或远程数据库，也可以与外界通讯，以获得数据。 2. 中间业务平台系统的 特点 从上述中 间业务 平台系 统的 体系结构可以概 括出它的 特点: 1 、操作可视化，基本无需编程，较大幅度地缩短了系统开发周期; 南京理工大学硕士学位论文基于tuxeds 中间件的银行代缴话费系统的设计与实现 2 、界 面定 制采用所见即 所得方式; 3 、流程控制，清晰便于维护; 4 、灵活配置与第三方的数据接口; 5 、自 动生成定制文档，易于查看; 2 . 7 小结 本章从中 间业务的总体概 念开始 介绍， 对“ 银行代 缴话费” 系统开发 所基于的中 间业 务平台 系统的网 络结构、 系统组成和开发流程进行了详细的 说明， 对该开发平台 的特点 及开发规则进行了 分析， 从 而进一 步体现了“ 银行代缴话费” 系 统基于该平台 进行设计开发的合理性。 t u x 卫 d o中间件硕 士 论 文 3 t u x e d o 中间 件 在 “ 银行 代缴话费”系 统中，平台服务器与电 信系统之间 通过 t u x e d 。 中间 件提 供异构环境之间 的通讯 和数据库的 访问服务。 本章就tuxedo 中间 件技术作系统的阐 述。 1 1 中间件的产生 背景 近年来， 随着全球 范围内 的it 竞争越来越激烈，不同的 厂商为了自 身生存发 展 的需要，所提供的产品如硬件设施、操作系统、网络环境、数据库管理系统等都在显 示 着自 身独 特的魅力。因 此用户的可 选范围 在不断 地扩大， 从而导 致rr 业面临的问 题也随之越来越多。如何保证在异构和分布的环境下，完成各企业的业务管理、 数据 共享和数据安全传输己成为 rr业关注的焦点。 传统的解决方法是采取以客户机/ 服务器模式为代表的二层结构来开发应用系 统，基于这种结构的应用系统由于客户机与服务器直接连接， 所以在可扩展性、 可维 护性、集成能力上都受到了一定的限制。因此， 企业级应用逐渐向着三层和多层体系 结构的分布 式环境发展 问 。 在 分布式环境中， 无论是 硬件平台 还是软 件平台都不可能 做到统一。 大规 模的 应用软 件通常要求在软硬件各不相同的分布式网 络上运行， 为了 更 好地开发和 应用能够 运行在这 种异构平台 上的软 件， 迫切需要 一种基于 标准的、 独 立于 计算机 硬件以 及操 作系 统的开发和运行环境门 ，由此，中间 件技术应运而生了。 1 2 中间 件的 概念 中间件的核心思想是分层， 通过在应用层与底层基础软件间增加一层，屏蔽底层 复杂的技术细 节， 实现 对底层的透明访问，为应用的开发、部 署与管理提供支持15 。 但是，并非所有中间层次的软件都属于中间件的范畴。由于中间件技术正处在发展过 程中，其所要实现的功能也在不断丰富，针对不同的应用领域和不同的应用环境，对 中间件有不同的 要求， 因 此目 前 还不能对它进行精确的定义。 一个比 较 流行的定义是; 中间件( m l d di e w ar e) 就是 位于计算 机硬件和操作系统之 上，位于用户的应用软件之 下， 支持应用 软件的开发 和运 行的一 类系统软件19 。 总的作用是 试图 通过屏蔽各种复 杂的 技术细节使之简单 化， 帮助用户灵活方便高效地开发和 集成大型复杂的应用软 件。 不难看出 ， 中间 件是一 类基于分布式技术的系统软件或软 件平台， 而非一种应用 软件; 涉及多 种资源， 包括 各种操作系统、 数据库、 网 络协议甚至语言， 其核心是网 络通信， 其目 标是在分 布式计 算环境中 实现应用互连、 资源共 享、 协同 工作和互操 作 【 1 0 三层客户枷 服务器模式的核心概念就是利用中间件将应用的业务逻辑、表示逻 南京理工大学硕士学位论文墓于tuxedo 中间件的银行代缴话费系统的设计与实现 辑 和 数 据 分 为 三个 不 同 的 处 理 层 1111。 如 图3. 2 . 1 所 示 . 数 据 库 管 理 业务逻辑 表示逻辑表示逻辑 表示逻辑 图3 . 2 . 1 三层客户机/ 服务器结 构模式 表示逻辑( 客户 层) 为第一层。 它的主要功能是 实现用户交互和数据表示，为以 后 的 处理收集数据，向第二层的业务逻辑请求调用 核心服务处理，并显示 处理结果。 业务逻辑( 服务器 组件) 为中 间层。 这些组件由中 间件管理， 实 现核 心业务逻辑服 务并将这些服务按名字 广播，管理并接受客 户的 服务请求，向资源管 理器提交数据， 并将处理结果返回请求者，即客户或其他服务器. 数据( 资 源管理器) 构成模型的第三层。比 如关系数 据库，负责 管理应用系统的数 据资源， 完成数据操作。 服务器组件在完成服务的过程中通过资源管理器存取它管理 的数据， 或者说 请求资 源管理器的 数据服务 112 10 在 “ 银行代缴话费”系统中，平台服务器作为客户层，借助 5 犯k e t通信从前 置机获取信息。通过相关服务名称的调用来实现业务功能。而具体业务逻辑由 b e a t u x e do 中间件来进行管理，中间件通过对电信资源的访问实现服务功能。从而实现 了系统开发人员 只需知道服务名称而无须关注细 节。 由此可见， 中间件提供了一个基础的框架来帮助开发人员建立、 运行和管理一个 三层客户机/ 服务器模式的应用，使开发人员不需要从零做起，缩短应用开发的时间， 提高了成功率。 3 j中间件的 分类 中间件的 产品 种类很多， 根 据中间 件在 系统中所 起的 作用和采用的 技 术不同， 大 致划分为以 下五 种: 数据库中间 件、 面向消 息中 间 件、 远程调 用中间 件、 基于对象请 求 代 理的 中 间 件、 事 务 处 理中 间 件 lla。 1 、数 据库中间 件( d 从 d a t a b as e mi d d l eware) 数据库中间 件是 产生最早的 一种中 间件技术， 发 展到现在己 经非常成熟。 它位于 数据库管理系统 和应 用程序之间， 实 现了应 用程序和 异构数据库之间 的统 一接口 ， 有 效地解决了 应用系统 在不同 后台 数据之间 的移植问 题114 1 . 数据库中间 件只 提供数据库连接， 与o d b c的 某些功能相近， 其 应用比较固定。 大多 数的 客户枷服务器系统都有一个 客户程序存取服务器上的数据库，如果这个客 l l t t 以卫 do 中间 件 硕士论文 户程序设 计为只 存取一 种数 据库类型， 那么采用数据 库中间 件十 分理想。 典型的数 据 库中 间 件 产 品 是o r a c le 的s q l * n et l， 1。 2 、 面 向 消息 中 间 件 ( m o m ， m e s s a g e o r ie n t e d m i d d l e war e) 通过消息中间 件， 一些原本互 相孤立的 业务 可以 组合成一个可靠 的、 灵活的系统。 借助消息机制， 可以方便地实现客 户方和服务方 的通信， 通知服务 方 进行 相应的处理。 消息中间件的核心安装在需要进行消息传递的系统上， 在它们之间建立逻辑通道，由 消 息中 间 件 实 现 消 息 发 送 l 6 。 使 用 消 息中 间 件 进 行 编 程 采 用 的 是 消 息 中 间 件 的api ， 可以很好地扩展到不同的操作系统和硬件平台上。 其优点在于能够在客户机和服务器 之间提供同步 和异步的连接， 并且在 任何时 刻都 可以 将消 息进行传送 或者存储转发。 典 型 的 消 息中 间 件 产 品 有:ib m的m qs e r le s ，b e a 的m e s s 昭 e q 【，刀 。 3 、 远程过程调 用中间件( r p c ， 砒m o tep r o c e d u rec a l l ) rpc机 制是早期开发 应用时经常采用的一 种同步式的请求应答协 议。 通过这种 协议，程序员编写客户方的应用，需要时可以调用位于远端服务器上的过程。r p c 扩展了过 程语言 中的 “ 功能 调用/ 结果返回” 的机制， 使它可以适用于 一个远程环境畔 1 。 rpc 一般采用c a l l 瓜e t u r n模式，多用于应用 程序之间的 通信，而且采用同 步机制。因此，rp c 的正常工作是以客户方和服务方均能正常工作为前提的。由此 可见，r p c的应用对网络的稳定性要求很高，而且，同步方式使得客户方的工作在 很 大 程 度 上 依 赖 于服 务 器 方。 代 表 产 品 有dce 一r p c ， in prise ente ra llgl。 4 、基于 对象 请求代理的中间 件( o rb ， o bj e ctr e q u e s t b ro k c r ) 基于 对象请求代理的中间件技术的基本思想是在对象与对象之间提供一种统一 的 接口， 对 象之间的调用和数据共享无需再关 心对象的位置、 实现语言及 所驻留的操 作系 统1 2 刃 .它 提供一 个标准的 构件框架，能使不同 厂家的 软件通过不同的 地址空间、 网 络和 操作系统 互相 交互访问。 该 构件的具 体实现、 位置 及所依附的操作 系统对客户 来说都是 透明 的。 其目 标是为软 件用户及开发者 提供一 种应用级的即 插即 用的 互操作 性， 就 像 现 在 使 用集 成 块 和 扩 展 板 一 样 。 代 表 产 品 有b e a web lo gi c enterpn se i21 。 5 、事 务处理中间 件( t p m， tr a n s actl o n p ro cess ; n g mo n i t o r ) 事务 处理中间件也称交易中 间件。 事务是保证 把系统共享 状态从一 个一致状态转 换到另 一个 一致状态的 操作 集合。 分布 环境下 的事务处理往往涉及多个 数据库， 因此 必须知道事务 在任何地方所做的 所有动作， 提交和回 滚事务的决 定必须 产生 统一的结 果( 全部提交或全部回 滚) ， 这就要依 靠交易中间 件。 交易中间 件可以向 用户 提供一系 列的服务， 如 应用管理， 管理控 制， 应用程序间 的消息传 递等常见的功能。 交易中间件管理那 些由 应用程序声明和提 交的交易， 同时 控制并发， 实现 交易路由 和均衡负载， 并通过两阶 段提交协议 等方 式保证 分布式交易 的完整性 22l。比 较典型的产品包 括b ea公司 的t l l x e do、 ibm公司的c lcs 。 南京理工大学硕士学位论文 基于知xedo 中间件的银行代缴话费系统的设计与实现 3. 4 中间件在金融领域的 应用 以银行为代表的 金融业向 来是最重 视信息 化的。 随着银行业务的 发展， 中间件成 为银行计算机系统必需的重要组成部分并受到 重视， 它具 有消息 传送和 交易处理的功 能。 银行的 柜面业务、 清算业务、 信用卡业 务、 代理业务都需要中间件来管理， 用来 加强系统可靠性和效率， 降低应用软 件开发 难度和减少编 程量。 作为世界最大的 独立中间件厂商b ea 系统有限公司， 于 1 995 年由bill c ol e m an 先生、 e d scott 先生和川 fred c huan g( 庄思皓) 先 生三人联手创建， 其中间件产品b ea t u x e do 是历史最悠久、性能 最优、 市场占 用率最高、 跨平台 数最多的 交易中间件， 是几乎所有主机及数据库厂商进行 基准 测试时 首选的中间 件平台 123 1 。 它具有分布式事 务处理和应用通信功能， 并 提供完善的各种服务 来建立、 运行和 管理关键任务应用系 统。 开发 人员能 够用它建立 跨多 个硬件平台、 数据库和 操作系统的 可互操作的应用系 统。b e at u x e do 中 间件属于事务处理中间 件， 提供了在 分布式网 络环境下开发、管 理和维护关键应用系统的各种函数 接口、 管理命 令和系统服务。 大大 减轻了应用系统 的开发人员的工作量， 使 应用系统的性能更高， 可靠 性、 可用 性、 安全性、 数据的 完 整性和一 致性更强 24。 正因为 t u x e do 拥有上述良 好的性能， 我们选择利用中间 件 t u x e do 来实现本系统中 平台服务器与电信系统的 分布式事务处理和跨平台通信功 能。 1 5 tu耽d o 的介绍 3 5 i b e a tu耽d o 的 核心系统组成12 ， tux edo 域( 瓜o m a i n ) 圈 国 画 可 靠 队 列 服 务 仃毋 可 靠 队 列 服 务 ( /q) 事 务 管 理 器 事 务 管 理 器 域网关 图3 . 5 . 1 . ib e at 以e do 的核心系统 1 、事务管理器汀 t u 飞 卫 do中间件硕士论文 运行于服务 器端的事务管理器 是b e at u x e d 。 体系结构的中 心， 提供 重要的分布 式应用 服务:名 字服务、 数据路由、负载 平衡、 配置管 理、事务管理和安全性管理。 它包含t u x e do 的 核心数据结构广告 板b b 仍ulletln b 。 忿 d ) ，b b中 包括服务名、路 由 信息、 请求服务的队列 和负 载等基本信息， tuxe d o 汀负 责访问 和维护b b信息服务。 并 利用这 些信息实现其各项功能26 】 。 事实 上， 事务管理 器是负 责客户 / 服务 器绑定 和支持b e a tuxe d 。 “ 虚拟胜 机”属 性等特色的核心子系统。 2 、工作站/ ws 工作站把b e a tuxedoatm l( 六 t m i ， 应用事务管理接口 ， 是 支持应用开发的一组 函数) 和api 扩展到 客户应用程序中 ， 它适用于mic ro so ft windows 、 m s 一 d o s 、ibm 0 5 /2 、 m ac lntos h o s 和 所 有商用版的u n l xl z 刀 。 有了 工作站， 开发者用六 j mi 客户 方的功能可透明访问在 b e atuxedo 分布式环境中任何地方的服务。工作站 dl l把 编程接口扩展到 ms windo ws 和 0 5 /2环境。 d l l允许以库的拷贝支持不同的应用程 序，从而支持内 存的 有效利用。有了工作 站，用 户可在常见的解释环境中如:visual b as i c ， p o wer b u i l d er和s q l win 由w s 中调 用库。 3 、 可靠队列 服务/q b e at u x ed。 提供了 一个简 单的 可靠的队 列机制，保证应 用系统提交的请求和数 据可在网 络故障 或目的 服务 器瘫痪 等情况下也能 递交到目 的服务 器1251。 应用程序能将 服务请求入队 和出队 ，并可以设定 系统， 使队 列中 的请求自 动 地转发给 t u x e do 的 服 务进程，并取回处理结果。 这种可靠性队列作为一种资源管理器， 可以和其他资源管 理器( 如数据库) 协作， 完成 全局事务处理。 b e a tuxed 。 的队列服务使下 列应用变得可能: 1 ) 提交和完 成要求确保完成的 服务 2)工作流 应用 3) 提交时间敏 感型请求 4)入队和出队请求的事务控制 5) 利用简单的服务 镜像和数据镜像 进行软件容 错 队列服务提供给应用程序用 于批处理和延时事务的实用 程序。 通过设 置 lif o(后 入先出) 、 f if o(先入先出) 、 用户定义的出队 时间、请求 优先 级或数据依 赖型路由， 为控制应用程序流提供了最大的灵活性。 4 、龙 卿 d o m a in 南京理工大学硕士学位论文 基于知xedo 中间件的银行代缴话费系统的设计与实现 将大范围、 很多个( 几百甚至上千 ) 服务器共同 组成的 应用系统按功能或结构划分 为不同的域， 每个域独立地完成域内的 操作， 域间操作由 域网 关完 成， 从而提高每个 域和整个系统的运行效率. b e at u x e d 。 的域特性把客户/ 服务器模型扩展到多 个独力自 治的 应用系统. 一个 域既可以是一组b e a thxe do 的应用 程序: 若干相关的 应用服务和 配置环境 的组合。 域同时也可能是一组运行在另 一个非b e atuxedo 环境中的 应用程序。 b e atuxedo 和其他中间件的互操作也是利用域网关的概念来实现的。 b e at u x ed 。 对域的划分和管理类似于网络应 用中 划分子网的 概念 一将复杂的网 络应用 按功能或地域等因素在局域网或广域网上分为不同 的子网， 子网 间以 路由器联 接， 不同的网 络协议 通过网 关透明 地转换， 从而提高网 络效率并加 强整个网 络的可管 理性129 1 。 这一 应用模式已 被广泛证明是处理大范围、 复杂应用的成 功经验和事实上的 标准，同时也是 b e at u x e d 。在多年大规模企业用户的实际应用中总结和开发的行之 有效的中间 件功能。 而 其他 绝大多 数中 间件厂商尚 无力涉 足域的 划分与 管理， 从而很 难为超大规模的应用提供强有力的支持。 5 、与d c e的结合 b e at u x e do与oc e的 结合是通过一套工具和程 序去实 现的，可 将吻en g r o u p 组织的 分布 式计算环境( 】 x一e ) 和b e at u x e do应用系统进行有 机的 结合。 通过这个组 件， 开发人员不仅能 够使用】 x!e 服务， 同时可以享受 从b e a t u x e do中获得的高性能、 稳定性 和强大的功能13 01 。 1 5. 2 通讯服务 t u x ed o 提供灵活多 样的 通讯机制， 多达7 种， 既 支持同步通 讯又支持异步通讯131 10 通讯的信息的长度只受系统平台的限制， 一般为系统平台允许的进程间通讯的最大值 的70% ， 超过这一限度， tuxe do将自 动转为文件传输 方式， 此 方式的实 现是透明的， 不需要编程控制，也不影响应用程序的运行。 、同步请求/ 回答方式 c 二二二 5 图3 . 5 . 2 . 1 同 步请求 / 回答方式 在同 步请求/ 回答方 式中， 客户 端使用 tp c allo 给本地或 远程的 服务 器发 送服务请 求。 此 时 客 户 将传 送 请 求 服 务的 名 字、 用 于 请 求 服 务 的 输 入 参 数 和 输 出 参 数。 tp c ail o 发出后， 客户的数据被传 送至服务 器， 得到相应的服务处 理。 在此方式下， 服务器处 理请求时， 客户端 将等 待，不 继续运行，直到服务器 返回 相应结果。 t u x 卫d o中间件硕 士 论 文 2 、异步请求 / 回 答方 式 c 图3 . 5 ， 2 . 2 异步请求/ 回答方式 在异步 请求j 回答 方式中， 客户 端使 用tp ac all( ， 给本地或远程的服务器 发送服务清 求， 与同 步方 式不同 的是: 在此方 式f ， 服务器处理请求时，客 户继续运行。当 客户 端想得到 请求的处理结果时， 用t pget 甲 ly( 将结果取回。 3 、对话方式 客户在建立了与服务的连接后， 可以多次发送或接收数据， 同时存储信息的上下 文。 t u xe d 。 采用的是半 双工(h al f- dupl ex) 的对话 方式 ，这种方式 特别适用于 完成大数 据量的数据传输。 4 、 广播通知方式 由 服 务 进 程向 客 户 进 程以 单 个 (tp no ti fy ) 或 批 量 t p b ro ad c as t) 方 式 发出 的 未 经 客户 请求的 广播或通知消息， 客户可 在适当的时 候检查 ( tp c h k u n s of ) 是否收到通知消息并定 义(tps etuns of ) 收到消息 后所采取的 动作。 5 、 管道方式 12 不=士 。 1 不 = = = = 士 忿s 2 图35 . 2 . 3 管 道方式 在 b f at u x e do 中， 服务可被客户调用， 也可被另一个服务调用，t uxed。 提供另 一种调用方式:管道方式。 服务进程在处理客户的请求时， 不把结果返回给客户进程，而是把处理过的结果 进一步转发给后续的其他服务进程， 由其他服务进程接着处理， 自己继续完成另外的 服务请求， 被转发的 服务请 求的结果由后 续服务进程直接返回给客户进 程， 从而为 编 程和应用提供一种更加灵活的机制。 6 、队列方式 t u x ed o 提 供 一 种 可 靠 性的 队 列 机 制 /q ， 将 客 户 发 出 的 请 求 用tp e nq uc ue o存 储 在可靠的 队列中，由tuxe d o/ q从队 列中 将请求 取出 进行处理，完成 各个队列中的 服 务请 求。 请求的 入队 和出队 是异步的， 并且 具 有事务 特性。 请 求的出队次 序可由用户 设置为 f 0 ( 先 入先出 ) 、u f o(后入先出) 、 优先级或者定时执行。客户端可通过 南 京 理 工 大 学 硕 士 学 位 论 文基于t uxed。中间件的银行代缴话费系统的设计与实现 tp de queue( ) 取回处理结果. 7 、事 件订阅方式 用户进程可事先向 系统订阅 一些它所感兴趣的 系统事 件或用户自 定义的应用程 序事件，当 系统或应用程序发生这些事件时， tuxe do通知用户 进程这些事件的发生， 用户 方可采取相应的 动作。 事件订阅机制使b e a t u x e do 的 用户 拥有了独 特的事件触 发的 功能，极大 地方便了 用户随时留 意所 订阅的系 统或应用事 件阵 。 3 5 j tux e d o的常用 a t mi 下面列出了“ 银行代缴话费” 系统中 用到的t u x e d o 声 t m i 川 : 1 、 t p al l o c c h ar* tp ai l oc( char* 勿 p e ， c h ar* s u b ty p e ， l ong s i ze ) 描述:分配缓冲区 参数: ty p e :缓冲区的类型 su b ty p e : 缓冲区的 子类型， 只有v i e w有子 类型 ， 其他的 缓冲区该参数 要设 为 n u l l l ong : 缓冲区的 大小 返回值: 成功返回一个指向所分配空间首地址的c h a r形指针， 失败返回nu l l. 2 、tp fr ee v o i d tp 云 e e ( c h ar* b u 印 tr) 描述: 释放由t p a l l oc o 或t p r e a l l o c o 分配的 缓冲区 参 数: b u 印 tr 指向 要释放的缓冲区首地址的指针 返回值:无 注意: 用t p a i lo c o 分配的内 存只能由t p f ree o 释放掉， 不能用f r-ee o 。 3 、f al l oc f b f r * f ai l o c ( f l d o c cf，f l d l e nv ) 描述:分配一块f ml 缓冲区 参数: f l d(x 二 c : 该f 州 l缓冲区的 字段个数 f l d l e n:该 f ml 缓冲区的长度 返回值: t t 瓜 王do中间件硕士论文 成功返回一个指向 该f ml 缓冲区 首地址的指 针， 失 败返回n ull ， 错误号 保存在全局变 量fe