J2EE中的基础知识

转载：用于学习

 

J2EE Java2平台企业版（Java 2 Platform,Enterprise Edition）
J2EE是一套全然不同于传统应用开发的技术架构，包含许多组件，主要可简化且规范应用系统的开发与部署，进而提高可移植性、安全与再用价值。
J2EE核心是一组技术规范与指南，其中所包含的各类组件、服务架构及技术层次，均有共通的标准及规格，让各种依循J2EE架构的不同平台之间，存在良好的兼容性，解决过去企业后端使用的信息产品彼此之间无法兼容，导致企业内部或外部难以互通的窘境。
在J2EE架构下，开发人员可依循规范基础，进而开发企业级应用；而不同J2EE供货商，同会支持不同J2EE版本内所拟定的标准，以确保不同J2EE平 台与产品之间的兼容性。换言之，植基J2EE架构的应用系统，基本上可部署在不同的应用服务器之上，无需或者只须要进行少量的代码修改，即能大幅提高应用 系统的可移植性(Portability)。
J2EE主由升阳(SUN)与IBM等厂商协同业界共同拟定而成的技术规范，以企业与企业之间的运算为导向的JAVA开发环境。J2EE架构 定义各类不同组件，如Web Component、EJB Component…等，而各类组件可以再用(reuse)，让已开发完成的组件，或者是经由市面采购而得的组件，均能进一步组装成不同的系统。
对于开发人员而言，只需要专注于各种应用系统的商业逻辑与架构设计，至于底层繁琐的程序撰写工作，可搭配不同的开发平台，以让应用系统的开发与部署效率大幅提升。
J2EE的核心规范是 Enterprise Java Beans（EJBs）。EJB依照特性的不同，目前共分为三种，分别是Session Bean、Entity Bean，以及 Message Driven Bean 。其中 Session Bean 与Entity Bean 算是EJB的始祖，这两种EJB规格在EJB 1.x版本推出时就已经存在，而Message Driven Bean则是出现在EJB 2.0的规格之中。
目前业界许多程序设计师，或者是网页设计人员，多利用JSP/Servlet的便利性，进而在J2EE服务器之上开发相关的应用，或是整合公司内部的各种资源。
Java 2平台依照应用领域的不同，共分为三大版本，分别是J2EE、标准版本J2SE（Java 2 Platform, Standard Edition）、微型版本J2ME（Java 2 Platform, Micro Edition），以及Java Card等。
从整体上讲，J2EE是使用Java技术开发企业级应用的一种事实上的工业标准(Sun公司出于其自身利益的考虑，至今没有将Java及其相 关技术纳入标准化组织的体系)，它是Java技术不断适应和促进企业级应用过程中的产物。Sun推出J2EE的目的是为了克服传统 Client/Server模式的弊病，迎合Browser/Server架构的潮流，为应用Java技术开发服务器端应用提供一个平台独立的、可移植 的、多用户的、安全的和基于标准的企业级平台，从而简化企业应用的开发、管理和部署。J2EE是一个标准，而不是一个现成的产品。各个平台开发商按照 J2EE规范分别开发了不同的J2EE应用服务器，J2EE应用服务器是J2EE企业级应用的部署平台。由于它们都遵循了J2EE规范，因此，使用 J2EE技术开发的企业级应用可以部署在各种J2EE应用服务器上。
为了推广并规范化使用J2EE架构企业级应用的体系架构，Sun同时给出了一个建议性的J2EE应用设计模型：J2EE Blueprints。J2EE Blueprints提供了实施J2EE企业级应用的体系架构、设计模式和相关的代码，通过应用J2EE Blueprints所描述的体系模型，能够部分简化架构企业级应用这项复杂的工作。J2EE Blueprints是开发人员设计和优化J2EE组件的基本原则，同时为围绕开发工作进行职能分工给出了指导性策略，以帮助应用开发设计人员合理地分配 技术资源。
J2EE组成了一个完整企业级应用的不同部分纳入不同的容器(Container)，每个容器中都包含若干组件(这些组件是需要部署在相应容器中的)，同时各种组件都能使用各种J2EE Service/API。J2EE容器包括：
◆ Web容器 服务器端容器，包括两种组件JSP和Servlet，JSP和Servlet都是Web服务器的功能扩展，接受Web请求，返回动态的Web页面。Web容器中的组件可使用EJB容器中的组件完成复杂的商务逻辑。
◆ EJB容器 服务器端容器，包含的组件为EJB(Enterprise JavaBeans)，它是J2EE的核心之一，主要用于服务器端的商业逻辑的实现。EJB规范定义了一个开发和部署分布式商业逻辑的框架，以简化企业级 应用的开发，使其较容易地具备可伸缩性、可移植性、分布式事务处理、多用户和安全性等。
◆ Applet容器 客户端容器，包含的组件为Applet。Applet是嵌在浏览器中的一种轻量级客户端，一般而言，仅当使用Web页面无法充分地表现数据或应用界面的时 候，才使用它。Applet是一种替代Web页面的手段，我们仅能够使用J2SE开发Applet，Applet无法使用J2EE的各种Service和 API，这是为了安全性的考虑。
◆ Application Client容器 客户端容器，包含的组件为Application Client。Application Client相对Applet而言是一种较重量级的客户端，它能够使用J2EE的大多数Service和API。
通过这四个容器，J2EE能够灵活地实现前面描述的企业级应用的架构。
在View部分，J2EE提供了三种手段：Web容器中的JSP(或Servlet)、Applet和Application Client，分别能够实现面向浏览器的数据表现和面向桌面应用的数据表现。Web容器中的Servlet是实现Controller部分业务流程控制的 主要手段；而EJB则主要针对Model部分的业务逻辑实现。至于与各种企业资源和企业级应用相连接，则是依靠J2EE的各种服务和API。
在J2EE的各种服务和API中，JDBC和JCA用于企业资源(各种企业信息系统和数据库等)的连接，JAX-RPC、JAXR和SAAJ则是实现Web Services和Web Services连接的基本支持。
J2EE的各种组件
我们就J2EE的各种组件、服务和API，进行更加详细的阐述，看看在开发不同类型的企业级应用时，根据各自需求和目标的不同，应当如何灵活使用并组合不同的组件和服务。
· Servlet
Servlet是Java平台上的CGI技术。Servlet在服务器端运行，动态地生成Web页面。与传统的CGI和许多其它类似CGI的技术 相比，Java Servlet具有更高的效率并更容易使用。对于Servlet，重复的请求不会导致同一程序的多次转载，它是依靠线程的方式来支持并发访问的。
· JSP
JSP(Java Server Page)是一种实现普通静态HTML和动态页面输出混合编码的技术。从这一点来看，非常类似Microsoft ASP、PHP等技术。借助形式上的内容和外观表现的分离，Web页面制作的任务可以比较方便地划分给页面设计人员和程序员，并方便地通过JSP来合成。 在运行时态，JSP将会被首先转换成Servlet，并以Servlet的形态编译运行，因此它的效率和功能与Servlet相比没有差别，一样具有很高 的效率。
· EJB
EJB定义了一组可重用的组件：Enterprise Beans。开发人员可以利用这些组件，像搭积木一样建立分布式应用。在装配组件时，所有的Enterprise Beans都需要配置到EJB服务器(一般的Weblogic、WebSphere等J2EE应用服务器都是EJB服务器)中。EJB服务器作为容器和低 层平台的桥梁管理着EJB容器，并向该容器提供访问系统服务的能力。所有的EJB实例都运行在EJB容器中。EJB容器提供了系统级的服务，控制了EJB 的生命周期。EJB容器为它的开发人员代管了诸如安全性、远程连接、生命周期管理及事务管理等技术环节，简化了商业逻辑的开发。EJB中定义了三种 Enterprise Beans：
◆ Session Beans
◆ Entity Beans
◆ Message-driven Beans
· JDBC
JDBC(Java Database Connectivity，Java数据库连接)API是一个标准SQL(Structured Query Language，结构化查询语言)数据库访问接口，它使数据库开发人员能够用标准Java API编写数据库应用程序。JDBC API主要用来连接数据库和直接调用SQL命令执行各种SQL语句。利用JDBC API可以执行一般的SQL语句、动态SQL语句及带IN和OUT参数的存储过程。Java中的JDBC相当与Microsoft平台中的 ODBC(Open Database Connectivity)。
· JMS
JMS(Java Message Service，Java消息服务)是一组Java应用接口，它提供创建、发送、接收、读取消息的服务。JMS API定义了一组公共的应用程序接口和相应语法，使得Java应用能够和各种消息中间件进行通信，这些消息中间件包括IBM MQ-Series、Microsoft MSMQ及纯Java的SonicMQ。通过使用JMS API，开发人员无需掌握不同消息产品的使用方法，也可以使用统一的JMS API来操纵各种消息中间件。通过使用JMS，能够最大限度地提升消息应用的可移植性。 JMS既支持点对点的消息通信，也支持发布/订阅式的消息通信。
· JNDI
由于J2EE应用程序组件一般分布在不同的机器上，所以需要一种机制以便于组件客户使用者查找和引用组件及资源。在J2EE体系中，使用 JNDI(Java Naming and Directory Interface)定位各种对象，这些对象包括EJB、数据库驱动、JDBC数据源及消息连接等。JNDI API为应用程序提供了一个统一的接口来完成标准的目录操作，如通过对象属性来查找和定位该对象。由于JNDI是独立于目录协议的，应用还可以使用 JNDI访问各种特定的目录服务，如LDAP、NDS和DNS等。
· JTA
JTA(Java Transaction API)提供了J2EE中处理事务的标准接口，它支持事务的开始、回滚和提交。同时在一般的J2EE平台上，总提供一个JTS(Java Transaction Service)作为标准的事务处理服务，开发人员可以使用JTA来使用JTS。
· JCA
JCA(J2EE Connector Architecture)是J2EE体系架构的一部分，为开发人员提供了一套连接各种企业信息系统(EIS，包括ERP、SCM、CRM等)的体系架 构，对于EIS开发商而言，它们只需要开发一套基于JCA的EIS连接适配器，开发人员就能够在任何的J2EE应用服务器中连接并使用它。基于JCA的连 接适配器的实现，需要涉及J2EE中的事务管理、安全管理及连接管理等服务组件。
· JMX
JMX(Java Management Extensions)的前身是JMAPI。JMX致力于解决分布式系统管理的问题。JMX是一种应用编程接口、可扩展对象和方法的集合体，可以跨越各种 异构操作系统平台、系统体系结构和网络传输协议，开发无缝集成的面向系统、网络和服务的管理应用。JMX是一个完整的网络管理应用程序开发环境，它同时提 供了厂商需要收集的完整的特性清单、可生成资源清单表格、图形化的用户接口；访问SNMP的网络API；主机间远程过程调用；数据库访问方法等。
· JAAS
JAAS(Java Authentication and Authorization Service)实现了一个Java版本的标准Pluggable Authentication Module(PAM)的框架。JAAS可用来进行用户身份的鉴定，从而能够可靠并安全地确定谁在执行Java代码。同时JAAS还能通过对用户进行授 权，实现基于用户的访问控制。
· JACC
JACC(Java Authorization Service Provider Contract for Containers)在J2EE应用服务器和特定的授权认证服务器之间定义了一个连接的协约，以便将各种授权认证服务器插入到J2EE产品中去。
· JAX-RPC
通过使用JAX-RPC(Java API for XML-based RPC)，已有的Java类或Java应用都能够被重新包装，并以Web Services的形式发布。JAX-RPC提供了将RPC参数(in/out)编码和解码的API，使开发人员可以方便地使用SOAP消息来完成RPC 调用。同样，对于那些使用EJB(Enterprise JavaBeans)的商业应用而言，同样可以使用JAX-RPC来包装成Web服务，而这个Web Servoce的WSDL界面是与原先的EJB的方法是对应一致的。JAX-RPC为用户包装了Web服务的部署和实现，对Web服务的开发人员而 言，SOAP/WSDL变得透明，这有利于加速Web服务的开发周期。
· JAXR
JAXR（Java API for XML Registries）提供了与多种类型注册服务进行交互的API。JAXR运行客户端访问与JAXR规范相兼容的Web Servcices，这里的Web Services即为注册服务。一般来说，注册服务总是以Web Services的形式运行的。JAXR支持三种注册服务类型：JAXR Pluggable Provider、Registry-specific JAXR Provider、JAXR Bridge Provider(支持UDDI Registry和ebXML Registry/Repository等)。
· SAAJ
SAAJ(SOAP with Attachemnts API for Java)是JAX-RPC的一个增强，为进行低层次的SOAP消息操纵提供了支持。
企业级应用示例
下面我们通过假设一个企业应用的J2EE实现，来了解各种组件和服务的应用。假设应用对象是计算机产品的生产商/零售商的销售系统，这个销售系统 能够通过自己的网站发布产品信息，同时也能将产品目录传送给计算机产品交易市场。销售系统能够在线接受订单(来自自己的Web网站或者来自计算机产品交易 市场)，并随后转入内部企业管理系统进行相关的后续处理。
参见图3，这个企业应用可以这种方式架构。该企业应用的核心是产品目录管理和产品定购管理这两个业务逻辑，使用EJB加以实现，并部署在EJB容器中。由于产品目录和定购信息都需要持久化，因此使用JDBC连接数据库，并使用JTA来完成数据库存取事务。
图3 J2EE应用示例
然后使用JSP/Servlet来实现应用的Web表现：在线产品目录浏览和在线定购。为了将产品目录发送给特定的交易市场，使用JMS实现异步 的基于消息的产品目录传输。为了使得更多的其它外部交易市场能够集成产品目录和定购业务，需要使用Web Services技术包装商业逻辑的实现。由于产品定购管理需要由公司内部雇员进行处理，因此需要集成公司内部的用户系统和访问控制服务以方便雇员的使 用，使用JACC集成内部的访问控制服务，使用JNDI集成内部的用户目录，并使用JAAS进行访问控制。由于产品订购事务会触发后续的企业ERP系统的 相关操作(包括仓储、财务、生产等)，需要使用JCA连接企业ERP。
最后为了将这个应用纳入到企业整体的系统管理体系中去，使用Application Client架构了一个管理客户端(与其它企业应用管理应用部署在一台机器上)，并通过JMX管理这个企业应用。