J2EE的13种核心技术

　　Java最初是在浏览器和客户端机器中粉墨登场的。当时，很多人质疑它是否适合做服务器端的开发。现在，随着对Java2平台企业版（J2EE）第三方支持的增多，Java被广泛接纳为开发企业级服务器端解决方案的首选平台之一。
　　
　　J2EE平台由一整套服务（Services）、应用程序接口（APIs）和协议构成，它对开发基于Web的多层应用提供了功能支持。
　　
　　在本文中我将解释支撑J2EE的13种核心技术：JDBC, JNDI, EJBs, RMI, JSP, Java servlets, XML, JMS, Java IDL, JTS, JTA, JavaMail 和 JAF，同时还将描述在何时、何处需要使用这些技术。当然，我还要介绍这些不同的技术之间是如何交互的。
　　
　　此外，为了让您更好地感受J2EE的真实应用，我将在WebLogic应用服务器―来自BEA Systems公司的一种广为应用的产品―环境下来介绍这些技术。不论对于WebLogic应用服务器和J2EE的新手，还是那些想了解J2EE能带来什么好处的项目管理者和系统分析员，相信本文一定很有参考价值。
　　
　　宏观印象: 分布式结构和J2EE
　　过去，二层化应用 -- 通常被称为client/server应用 -- 是大家谈论的最多的。图1刻画了典型的二层化结构。在很多情况下，服务器提供的唯一服务就是数据库服务。在这种解决方案中，客户端程序负责数据访问、实现业务逻辑、用合适的样式显示结果、弹出预设的用户界面、接受用户输入等。client/server结构通常在第一次部署的时候比较容易，但难于升级或改进，而且经常基于某种专有的协议―通常是某种数据库协议。它使得重用业务逻辑和界面逻辑非常困难。更重要的是，在Web时代，二层化应用通常不能体现出很好的伸缩性，因而很难适应Internet的要求。
　　
　　Sun设计J2EE的部分起因就是想解决二层化结构的缺陷。于是，J2EE定义了一套标准来简化N层企业级应用的开发。它定义了一套标准化的组件，并为这些组件提供了完整的服务。J2EE还自动为应用程序处理了很多实现细节，如安全、多线程等。
　　
　　用J2EE开发N层应用包括将二层化结构中的不同层面切分成许多层。一个N层化应用A能够为以下的每种服务提供一个分开的层：
　　
　　显示：在一个典型的Web应用中，客户端机器上运行的浏览器负责实现用户界面。
　　
　　动态生成显示: 尽管浏览器可以完成某些动态内容显示，但为了兼容不同的浏览器，这些动态生成工作应该放在Web服务器端进行，使用JSP、Servlets，或者XML（可扩展标记语言）和（可扩展样式表语言）。
　　业务逻辑：业务逻辑适合用Session EJBs（后面将介绍）来实现。
　　
　　数据访问：数据访问适合用Entity EJBs（后面将介绍）和JDBC来实现。
　　
　　后台系统集成: 同后台系统的集成可能需要用到许多不同的技术，至于何种最佳需要根据后台系统的特征而定。
　　
　　您可能开始诧异：为什么有这么多的层？事实上，多层方式可以使企业级应用具有很强的伸缩性，它允许每层专注于特定的角色。例如，让Web服务器负责提供页面，应用服务器处理应用逻辑，而数据库服务器提供数据库服务。
　　
　　由于J2EE建立在Java2平台标准版（J2SE）的基础上，所以具备了J2SE的所有优点和功能。包括“编写一次，到处可用”的可移植性、通过JDBC访问数据库、同原有企业资源进行交互的CORBA技术，以及一个经过验证的安全模型。在这些基础上，J2EE又增加了对EJB（企业级Java组件）、Java servlets、Java服务器页面（JSPs）和XML技术的支持。
　　
　　分布式结构与WebLogic应用服务器
　　J2EE提供了一个框架--一套标准API--用于开发分布式结构的应用，这个框架的实际实现留给了第三方厂商。部分厂商只是专注于整个J2EE架构中的的特定组件，例如Apache的Tomcat提供了对JSP和servlets的支持，BEA系统公司则通过其WebLogic应用服务器产品为整个J2EE规范提供了一个较为完整的实现。
　　
　　WebLogic服务器已使建立和部署伸缩性较好的分布式应用的过程大为简化。WebLogic和J2EE代你处理了大量常规的编程任务，包括提供事务服务、安全领域、可靠的消息、名字和目录服务、数据库访问和连接池、线程池、负载平衡和容错处理等。
　　
　　通过以一种标准、易用的方式提供这些公共服务，象WebLogic服务器这样的产品造就了具有更好伸缩性和可维护性的应用系统，使其为大量的用户提供了增长的可用性。
　　
　　J2EE技术
　　在接下来的部分里，我们将描述构成J2EE的各种技术，并且了解WebLogic服务器是如何在一个分布式应用中对它们进行支持的。最常用的J2EE技术应该是JDBC、JNDI、EJB、JSP和servlets，对这些我们将作更仔细的考察。
　　
　　Java Database Connectivity (JDBC)
　　
　　JDBC API以一种统一的方式来对各种各样的数据库进行存取。和ODBC一样，JDBC为开发人员隐藏了不同数据库的不同特性。另外，由于JDBC建立在Java的基础上,因此还提供了数据库存取的平台独立性。
　　
　　JDBC定义了4种不同的驱动程序，现分述如下：
　　
　　类型 1: JDBC-ODBC Bridge
　　
　　在JDBC出现的初期，JDBC-ODBC桥显然是非常有实用意义的，通过JDBC-ODBC桥，开发人员可以使用JDBC来存取ODBC数据源。不足的是，他需要在客户端安装ODBC驱动程序，换句话说，必须安装Microsoft Windows的某个版本。使用这一类型你需要牺牲JDBC的平台独立性。另外，ODBC驱动程序还需要具有客户端的控制权限。
　　
　　类型 2: JDBC-native driver bridge
　　
　　JDBC本地驱动程序桥提供了一种JDBC接口，它建立在本地数据库驱动程序的顶层，而不需要使用ODBC。 JDBC驱动程序将对数据库的API从标准的JDBC调用转换为本地调用。使用此类型需要牺牲JDBC的平台独立性，还要求在客户端安装一些本地代码。
　　
　　类型 3: JDBC-network bridge
　　
　　JDBC网络桥驱动程序不再需要客户端数据库驱动程序。它使用网络上的中间服务器来存取数据库。这种应用使得以下技术的实现有了可能，这些技术包括负载均衡、连接缓冲池和数据缓存等。由于第3种类型往往只需要相对更少的下载时间，具有平台独立性，而且不需要在客户端安装并取得控制权，所以很适合于Internet上的应用。
　　
　　类型 4: Pure Java driver
　　
　　第4种类型通过使用一个纯Java数据库驱动程序来执行数据库的直接访问。此类型实际上在客户端实现了2层结构。要在N-层结构中应用，一个更好的做法是编写一个EJB，让它包含存取代码并提供一个对客户端具有数据库独立性的服务。
　　
　　WebLogic服务器为一些通常的数据库提供了JDBC驱动程序，包括Oracle, Sybase, Microsoft SQL Server以及Informix。它也带有一种JDBC驱动程序用于Cloudscape，这是一种纯Java的DBMS，WebLogic服务器中带有该数据库的评估版本。
　　以下让我们看一个实例。
　　
　　JDBC实例
　　在这个例子中我们假定你已经在Cloudscape中建立了一个PhoneBook数据库，并且包含一个表，名为 CONTACT_TABLE ，它带有2个字段：NAME 和 PHONE。 开始的时候先装载Cloudscape JDBC driver，并请求 driver manager得到一个对PhoneBook Cloudscape数据库的连接。通过这一连接，我们可以构造一个 Statement 对象并用它来执行一个简单的SQL查询。最后，用循环来遍历结果集的所有数据，并用标准输出将NAME和PHONE字段的内容进行输出。
　　
　　import java.sql.*;
　　
　　public class JDBCExample
　　{
　　public static void main( String args[] )
　　{
　　try
　　{
　　Class.forName("COM.cloudscape.core.JDBCDriver");
　　Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:cloudscape:PhoneBook");
　　Statement stmt = conn.createStatement();
　　String sql = "SELECT name, phone FROM CONTACT_TABLE ORDER BY name";
　　ResultSet resultSet = stmt.executeQuery( sql );
　　
　　String name;
　　String phone;
　　while ( resultSet.next() )
　　{
　　name = resultSet.getString(1).trim();
　　phone = resultSet.getString(2).trim();
　　System.out.println( name + ", " + phone );
　　}
　　catch ( Exception e )
　　{
　　// Handle exception here
　　e.printStackTrace();
　　}
　　}
　　}
　　
　　OK。接着我们来看一看JDBC是如何在企业应用中的进行使用。
　　
　　JDBC在企业级应用中的应用
　　
　　以上实例其实是很基本的，可能有些微不足道。它假定了一个2层结构。在一个多层的企业级应用中，更大的可能是在客户端和一个EJB进行通信，该EJB将建立数据库连接。为了实现和改进可伸缩性和系统性能， WebLogic服务器提供了对连接缓冲池connection pool的支持。
　　
　　Connection pool减少了建立和释放数据库连接的消耗。在系统启动以后即可建立这样的缓冲池，此后如故再有对数据库的请求，WebLogic服务器可以很简单地从缓冲池中取出数据。数据缓冲池可以在WebLogic服务器的 weblogic.properties 文件中进行定义。(可参考 weblogic.properties 文件中的例子，WebLogic服务器的文档中还有更详细的参考信息)
　　
　　在企业级应用的另一个常见的数据库特性是事务处理。事务是一组申明statement，它们必须做为同一个statement来处理以保证数据完整性。缺省情况下JDBC使用 auto-commit 事务模式。这可以通过使用Connection类的 setAutoCommit() 方法来实现。
　　
　　现在我们已经对JDBC有了一些认识，下面该转向JNDI了。
　　Java Naming and Directory Interface (JNDI)
　　
　　JNDI API被用于执行名字和目录服务。它提供了一致的模型来存取和操作企业