多层服务器结构

多层服务器结构王永辉徐为春人多层结构简述:早在70年代末第一个关系型数据库管理系统出现时，计算机的数据库时代就已悄然开始。那时的观念是由应用程序与关系型数据库共享统一文件系统，这种数据处理的模式一般称为单层结构(1—Tier)。由于这种结构的数据库程序占用计算机资源较多也不利于多用户环境数据库的访问，于是在80年代中期，数据库应用开始转向C/S(Client/Server)结构，也就是所谓的两层结构(2—Tier)。这种结构在近十年内不但得到了广泛的运用，而且相当成功。然而，在两层C/S结构成功的背后却逐渐暴露出其构架上的缺陷。其中最明显的问题表现在应用程序的伸缩性和维护方面。特别是每一个客户端往往必须配置数据库的客户端服务或ODBC/BDE软件，使得客户端占用资源很多，配置也很繁琐。90年代中期后，由于分布式计算技术和Web的迅速发展，数据库应用系统在传统的C/S结构的基础上，出现了两个重要转变：一是在客户层与数据库服务器层之间增加了一层或几层中间件(Mid-ware)或称为应用服务器，这种新的结构就是所谓的3层或多层结构(C/S/S3-Tiern-Tier)。由中间件处理应用系统的业务逻辑，客户端程序只处理界面的显示；由中间件与数据库通讯，客户端因为不需要与数据库通讯，所以不需要安装数据库的客户端程序和数据库驱动程序，可以使客户端程序变得更小，更快；中间件可以有多个并且可以安装在不同的计算机上，将处理工作分散开来，改善性能。二是随着Internet/Intranet的流行，越来越多的客户需要数据库的前端能够在浏览器中运行，于是出现了B/S(Browser/Server)结构。应用服务器的出现使得原来占用资源很多的应用程序客户端（称作肥客户）转变成占用资源较少的瘦客户，也使得瘦客户可以在浏览器中运行。这两个转变实际上同时发展并且相互推进。数据库客户端(Browser)中间服务器WebServer值得一提的是，结合以上两种变化，出现了一种结合三层C/S/S的B/S结构（四层）。数据库数据库Web客户端驱动App.多层结构的优势把业务逻辑封装在共享的中间层里。不同的客户端都访问相同的中间层。这可以减少由于在每个单独的客户端应用中重复业务逻辑所造成的冗余（以及相应的维护成本）“瘦”的客户端。客户端应用程序可以写得很小，而把大多数工作交给中间层处理。客户端应用程序不仅是变小了，而且还更加的易于发布，因为它们不需要再考虑安装，配置和维护数据库连接软件（例如BDE/ADO及数据服务器的客户端软件）的问题。“瘦”客户端应用程序可以通过Internet以更加灵活的方式发布。分布式数据处理。将一个应用系统的工作分布到几台机器上可以改善系统的性能，因为可以提供负载平衡以及用备用的机器去替代发生故障的机器。增强安全性。可以通过使用不同的访问约束，来分层隔离敏感的功能。这提供了一个灵活的和可配置的安全层。中间层可以限制敏感部分的入口点，使你能更加容易地控制对它的访问。如果你使用HTTP,CORBA或是COM+，你还可以同时享受到它们支持的安全模式所带来的优势。多层结构的实现•Microsoft的DNA（DistributedInternetInformationArchitecture）技术是以MTS/COM+为基础的，辅以ASP/MSMQ等的一整套集成在Windows2000中的分布式应用开发技术。以MTS/COM+提供事务服务，用DCOM/RPC进行分布对象间通讯，用ASP进行Web应用开发，用MSMQ提供消息通讯。•CORBA(CommonObjectRequestBrokerArchitecture)是由OMG(ObjectManagementGroup)提出并定义的一种跨平台，跨语言的通用分布式技术，提供了很好的故障转移和负载平衡能力，是在非Windows平台下使用较多的一种主要的多层数据应用的实现技术。CORBA是一个完全的分布式对象平台。CORBA协议的核心部件称作对象请求代理ORB(ObjectRequestBroker)。CORBA的对象请求代理(ORB)将客户端程序与它将调用的对象连接起来。客户端通过事先定义好的接口请求对象服务，接口是通过OMG的接口描述语言(IDL)书写。客户端通过IDL存根(STUB)或通过DII(DynamicInvocationInterface)与ORB核心通信，由于IDL存根表示了客户端实现语言与ORB核心实现语言的对应，故客户端可以用ORB核心支持的任一种语言进行开发。EJB(EnterpriseJavaBean)是在J2EE(Java2EnterpriseEdition)中最重要的部分，采用了与MTS/COM+类似的组件化开发方式，和事务容器运行方式，通过RMI(RemoteMethodInvocation)进行对象间通讯，是用Java的最好的实现多层应用的技术。SOAP(SimpleObjectAccessProtocol)是一项最新的分布式技术，通过XML作为媒介进行跨平台，跨语言的对象访问。客户端只要从服务端导出用WSDL(WebServicesDescriptionLanguage)描述的接口即可访问服务端，不需要知道服务端是如何实现的，而且XML可以通过任何协议传输，如通过HTTP在Internet上传输。MTS/COM+和EJB都采用了组件容器的方式，这种方式用组件化的方法开发分布式系统的中间层，开发的组件必须的特定的容器软件中运行，受容器的管理，容器为组件提供事务和POOLING等的支持，目前是一种发展方向。结束今天信息技术部门所面临的问题是如何能够创建通向未来的没有中断的跨越LAN、WAN和Internet平台的分布式可伸缩性的应用结构，以满足当今复杂的、不断发展变化的业务需求，同时又能确保企业在系统、应用、信息及人员上的投资。能够适应这种变化的结构是多层分布式计算体系结构。多层体系结构能够在低费用的条件下比现行的PCLAN、两层客户/服务器或主机/终端应用结构提供更好、更及时信息的可能性。多层分布式计算应用服务技术是目前数据库应用发展的潮流，传统的客闩服务器（二层）的应用正朝着三层或N-Tier结构发展。三层结构是传统的客户/服务器结构的发展，代表了企业级应用的未来，典型的有Web下的应用、多层C/S应用等。企业向多层分布式应用系统跨越已经成为一种必然趋势。开发好多层应用系统关键是清晰、合理地划分好界面层、中间层和数据层并使其独立，可以使系统构成变的非常简单，选择什么样的平台和工具，如何简化分布式应用的开发、分发及管理工作，已成为企业迫切需要解决的问题。多层体系并不单是技术问题，它是一种软件开发的方法论。而且，多层结构主要是指逻辑上的三层，不是物理意义上的多层。传统的client/server也可以采用三层开发思想。另外，若采用多层开发模式，而不运用OOP