软件架构设计之构件与中间件技术

中间件的定义

其实中间件是属于构件的一种。是一种独立的系统软件或服务程序，可以帮助分布式应用软件在不同技术之间共享资源。

我们把它定性为一类系统软件，比如我们常说的消息中间件，数据库中间件等等都是中间件的一种体现。一般情况都是给应用系统提供服务，而不是直接面向客户。

中间件有哪些特性呢

• 负责客户机与服务器之间的连接和通信，以及客户机与应用层之间的高效率通信机制。
• 提供应用层不同服务之间的互操作机制，以及应用层与数据库之间的连接和控制机制。
• 提供多层架构的应用开发和运行的平台，以及应用开发框架，支持模块化的应用开发。
• 屏蔽硬件，操作系统，网络和数据库的差异
• 提供应用的负载均衡和高可用性，安全机制与管理功能，以及交易管理机制，保证交易的一致性。
• 提供一组通用的服务去执行不同的功能，避免重复的工作, 并且使得应用之间可以相互协作。

中间件有哪些优点呢

• 面向需求

即设计师集中精力于业务逻辑本身

因为你去做的那些对接的工作，就可以交给中间件去实现了，从而让您有更多的时间专注于业务逻辑

比如系统之间远程通信时，使用消息中间件进行中转时，我不用去考虑到底如何通信，底层怎么去走一些逻辑，协议怎么去开发，安全性怎么去保证，都不用我们去管。

• 业务的分隔与包容性
• 应用开发人员可以按照不同的业务进行功能的划分，体现为不同的接口或交互服务
• 设计与实现隔离
• 构件对外发生作用或构件的交互，都是通过接口进行的，构件使用者只需要知道构件的接口，而不需要关心其内部实现。这就是设计与实现分离的关键。
• 隔离复杂的系统资源
• 架构很重要的一个功能就是将系统资源与应用构件隔离，这保证了构件可复用性，甚至是“即插即用”这样的基础，与中间件的意图也是一致的。
• 符合标准的交互模型
• 中间件实现了架构的模型，实现标准的协议
• 软件复用
• 中间件提供了构件封装，交互规则，与环境的隔离等机制，这些都为软件复用提供了方便的解决方案。
• 提供对应用构件的管理
• 基于中间件的的软件可以方便进行管理，因为构件总可以通过标识机制进行划分

Corba(公共对象请求代理体系结构)

Corba是一种远程调用机制，称之为公共对象代理请求的一种机制。这种机制的基本思想如下图所示：

比如我们常常有这种需求，就是整个结构当中有客户端，服务端。有些功能块其实是在服务端实现的，但是客户端要实现这个功能，你直接去调用远程的功能块时，会面临比如说网络问题，调用时怎么具体操作，等等一系列问题。就应运而诞生了中间件技术这样的技术，它在客户端构建起了服务端的一个代理对象，从而调用调用本地代理对象实现调用远程服务端。

代理机制的基本思想是，在客户端会有服务端的对象的引用（也就是一个代理）。假设服务端有一个对象A存在，那么在客户端就有一个对象代理，代理的就是服务端的对象A。有了A的代理到本地，就不用去考虑远程调用问题，直接在本地调用A的代理对象。

并且客户端把请求通过本地的转换机制，然后传递到远程服务端，通过一系列的解析解读之后，连接到服务端这一边来，然后服务端完成执行，再返回回去，最终返回给客户端。

这个跟RMI一样的原理，不错，就是一样的原理。而在Corba中还会涉及到一些对象，这些对象的含义解释如下：

• 伺服对象（Servant）:Corba对象的真正实现，负责完成客户端请求。也就是真正的业务逻辑板块
• 对象适配器（Object Adapter, POA）:用于屏蔽ORB内核的实现细节，为服务器对象的实现者提供抽象接口，以便它们使用ORB内部的某些功能。把请求传递过来，进行接口转换的工作。
• 对象请求代理（Object Request Broker，ORB）: 解释调用并负责查找实现该请求的对象，将参数传给找到的对象，并调用方法返回结果。客户方不需要了解服务对象的位置，通信方式，实现，激活或存储机制。

从另外一个角度来看，中间的ORB的作用是衔接各方，类似于一个总线对象。

• 对象请求代理（Object Request Broker, ORB）

负责对象在分布环境中透明收发请求和响应，它是构建分布对象应用、在异构或同构环境下实现应用间互操作的基础

• 对象服务（Obejct Services）
• 为使用和实现而提供的基本对象集合，这些服务应独立于应用领域
• 公共设施（Common Facilities）
• 向终端用户提供一组共享服务接口，例如系统管理，组合文档和电子邮件等
• 应用接口（Application Interfaces）
• 由销售商提供的可控制其接口的产品，相应于传统的应用层标识，处于参考模型的最高层。
• 领域接口（Domain Interfaces）
• 为应用领域服务而提供的接口，如OMG组织为PDM系统定制的规范。

小结

其实我们主要了解的是中间件的概念，以及中间件的思想原理是使用代理对象去访问服务端的对象。像调用本地一样调用远程，也就是我们减少和很多对接的工作，因为中间件帮我们做了。但是学习这件事情，还是得我们亲历亲为，学无止境，继续加油！