J2EE的概念

目前,，Java 2平臺(tái)有3個(gè)版本,，它們是適用于小型設(shè)備和智能卡的Java 2平臺(tái)Micro版（Java 2 Platform Micro Edition,，J2ME）,、適用于桌面系統(tǒng)的Java 2平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)版（Java 2 Platform Standard Edition，J2SE）,、適用于創(chuàng)建服務(wù)器應(yīng)用程序和服務(wù)的Java 2平臺(tái)企業(yè)版（Java 2 Platform Enterprise Edition,，J2EE）。

J2EE是一種利用Java 2平臺(tái)來(lái)簡(jiǎn)化企業(yè)解決方案的開(kāi)發(fā),、部署和管理相關(guān)的復(fù)雜問(wèn)題的體系結(jié)構(gòu),。J2EE技術(shù)的基礎(chǔ)就是核心Java平臺(tái)或Java 2平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)版，J2EE不僅鞏固了標(biāo)準(zhǔn)版中的許多優(yōu)點(diǎn),，例如"編寫(xiě)一次,、隨處運(yùn)行"的特性、方便存取數(shù)據(jù)庫(kù)的JDBC API,、CORBA技術(shù)以及能夠在Internet應(yīng)用中保護(hù)數(shù)據(jù)的安全模式等等,，同時(shí)還提供了對(duì) EJB（Enterprise JavaBeans）、Java Servlets API,、JSP（Java Server Pages）以及XML技術(shù)的全面支持,。其最終目的就是成為一個(gè)能夠使企業(yè)開(kāi)發(fā)者大幅縮短投放市場(chǎng)時(shí)間的體系結(jié)構(gòu)。

J2EE體系結(jié)構(gòu)提供中間層集成框架用來(lái)滿(mǎn)足無(wú)需太多費(fèi)用而又需要高可用性,、高可靠性以及可擴(kuò)展性的應(yīng)用的需求,。通過(guò)提供統(tǒng)一的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，J2EE降低了開(kāi)發(fā)多層應(yīng)用的費(fèi)用和復(fù)雜性,，同時(shí)提供對(duì)現(xiàn)有應(yīng)用程序集成強(qiáng)有力支持,，完全支持Enterprise JavaBeans，有良好的向?qū)еС执虬筒渴饝?yīng)用,，添加目錄支持,，增強(qiáng)了安全機(jī)制，提高了性能,。

J2EE的優(yōu)勢(shì)

J2EE為搭建具有可伸縮性,、靈活性、易維護(hù)性的商務(wù)系統(tǒng)提供了良好的機(jī)制:

1. 保留現(xiàn)存的IT資產(chǎn): 由于企業(yè)必須適應(yīng)新的商業(yè)需求,，利用已有的企業(yè)信息系統(tǒng)方面的投資,，而不是重新制定全盤(pán)方案就變得很重要,。這樣，一個(gè)以漸進(jìn)的（而不是激進(jìn)的,，全盤(pán)否定的）方式建立在已有系統(tǒng)之上的服務(wù)器端平臺(tái)機(jī)制是公司所需求的,。J2EE架構(gòu)可以充分利用用戶(hù)原有的投資，如一些公司使用的BEA Tuxedo,、IBM CICS, IBM Encina,,、Inprise VisiBroker 以及Netscape Application Server。這之所以成為可能是因?yàn)镴2EE擁有廣泛的業(yè)界支持和一些重要的'企業(yè)計(jì)算'領(lǐng)域供應(yīng)商的參與,。每一個(gè)供應(yīng)商都對(duì)現(xiàn)有的客戶(hù)提供了不用廢棄已有投資,，進(jìn)入可移植的J2EE領(lǐng)域的升級(jí)途徑。由于基于J2EE平臺(tái)的產(chǎn)品幾乎能夠在任何操作系統(tǒng)和硬件配置上運(yùn)行,，現(xiàn)有的操作系統(tǒng)和硬件也能被保留使用,。
2. 高效的開(kāi)發(fā): J2EE允許公司把一些通用的、很繁瑣的服務(wù)端任務(wù)交給中間件供應(yīng)商去完成,。這樣開(kāi)發(fā)人員可以集中精力在如何創(chuàng)建商業(yè)邏輯上,，相應(yīng)地縮短了開(kāi)發(fā)時(shí)間。高級(jí)中間件供應(yīng)商提供以下這些復(fù)雜的中間件服務(wù):
   • 狀態(tài)管理服務(wù) -- 讓開(kāi)發(fā)人員寫(xiě)更少的代碼,，不用關(guān)心如何管理狀態(tài),，這樣能夠更快地完成程序開(kāi)發(fā)。
   • 持續(xù)性服務(wù) -- 讓開(kāi)發(fā)人員不用對(duì)數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)邏輯進(jìn)行編碼就能編寫(xiě)應(yīng)用程序,，能生成更輕巧,，與數(shù)據(jù)庫(kù)無(wú)關(guān)的應(yīng)用程序，這種應(yīng)用程序更易于開(kāi)發(fā)與維護(hù),。
   • 分布式共享數(shù)據(jù)對(duì)象CACHE服務(wù) -- 讓開(kāi)發(fā)人員編制高性能的系統(tǒng),，極大提高整體部署的伸縮性。
3. 支持異構(gòu)環(huán)境: J2EE能夠開(kāi)發(fā)部署在異構(gòu)環(huán)境中的可移植程序,?；贘2EE的應(yīng)用程序不依賴(lài)任何特定操作系統(tǒng)、中間件,、硬件,。因此設(shè)計(jì)合理的基于J2EE的程序只需開(kāi)發(fā)一次就可部署到各種平臺(tái)。這在典型的異構(gòu)企業(yè)計(jì)算環(huán)境中是十分關(guān)鍵的,。J2EE標(biāo)準(zhǔn)也允許客戶(hù)訂購(gòu)與J2EE兼容的第三方的現(xiàn)成的組件,，把他們部署到異構(gòu)環(huán)境中,，節(jié)省了由自己制訂整個(gè)方案所需的費(fèi)用,。
4. 可伸縮性: 企業(yè)必須要選擇一種服務(wù)器端平臺(tái)，這種平臺(tái)應(yīng)能提供極佳的可伸縮性去滿(mǎn)足那些在他們系統(tǒng)上進(jìn)行商業(yè)運(yùn)作的大批新客戶(hù),?；贘2EE平臺(tái)的應(yīng)用程序可被部署到各種操作系統(tǒng)上,。例如可被部署到高端UNIX與大型機(jī)系統(tǒng)，這種系統(tǒng)單機(jī)可支持64至256個(gè)處理器,。（這是NT服務(wù)器所望塵莫及的）J2EE領(lǐng)域的供應(yīng)商提供了更為廣泛的負(fù)載平衡策略,。能消除系統(tǒng)中的瓶頸，允許多臺(tái)服務(wù)器集成部署,。這種部署可達(dá)數(shù)千個(gè)處理器,，實(shí)現(xiàn)可高度伸縮的系統(tǒng)，滿(mǎn)足未來(lái)商業(yè)應(yīng)用的需要,。
5. 穩(wěn)定的可用性: 一個(gè)服務(wù)器端平臺(tái)必須能全天候運(yùn)轉(zhuǎn)以滿(mǎn)足公司客戶(hù),、合作伙伴的需要。因?yàn)镮NTERNET是全球化的,、無(wú)處不在的,，即使在夜間按計(jì)劃停機(jī)也可能造成嚴(yán)重?fù)p失。若是意外停機(jī),，那會(huì)有災(zāi)難性后果,。J2EE部署到可靠的操作環(huán)境中，他們支持長(zhǎng)期的可用性,。一些J2EE部署在WINDOWS環(huán)境中,，客戶(hù)也可選擇健壯性能更好的操作系統(tǒng)如Sun Solaris、IBM OS/390,。最健壯的操作系統(tǒng)可達(dá)到99.999%的可用性或每年只需5分鐘停機(jī)時(shí)間,。這是實(shí)時(shí)性很強(qiáng)商業(yè)系統(tǒng)理想的選擇。

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J2EE 的四層模型

J2EE使用多層的分布式應(yīng)用模型,，應(yīng)用邏輯按功能劃分為組件,，各個(gè)應(yīng)用組件根據(jù)他們所在的層分布在不同的機(jī)器上。事實(shí)上,，sun設(shè)計(jì)J2EE的初衷正是為了解決兩層模式(client/server)的弊端,，在傳統(tǒng)模式中，客戶(hù)端擔(dān)當(dāng)了過(guò)多的角色而顯得臃腫,，在這種模式中,，第一次部署的時(shí)候比較容易，但難于升級(jí)或改進(jìn),，可伸展性也不理想,，而且經(jīng)常基于某種專(zhuān)有的協(xié)議?D?D通常是某種數(shù)據(jù)庫(kù)協(xié)議,。它使得重用業(yè)務(wù)邏輯和界面邏輯非常困難?，F(xiàn)在J2EE 的多層企業(yè)級(jí)應(yīng)用模型將兩層化模型中的不同層面切分成許多層。一個(gè)多層化應(yīng)用能夠?yàn)椴煌拿糠N服務(wù)提供一個(gè)獨(dú)立的層，以下是 J2EE 典型的四層結(jié)構(gòu):

• 運(yùn)行在客戶(hù)端機(jī)器上的客戶(hù)層組件
• 運(yùn)行在J2EE服務(wù)器上的Web層組件
• 運(yùn)行在J2EE服務(wù)器上的業(yè)務(wù)邏輯層組件
• 運(yùn)行在EIS服務(wù)器上的企業(yè)信息系統(tǒng)(Enterprise information system)層軟件

J2EE應(yīng)用程序組件
J2EE應(yīng)用程序是由組件構(gòu)成的.J2EE組件是具有獨(dú)立功能的軟件單元,，它們通過(guò)相關(guān)的類(lèi)和文件組裝成J2EE應(yīng)用程序,，并與其他組件交互。J2EE說(shuō)明書(shū)中定義了以下的J2EE組件:

• 應(yīng)用客戶(hù)端程序和applets是客戶(hù)層組件.
• Java Servlet和JavaServer Pages(JSP)是web層組件.
• Enterprise JavaBeans(EJB)是業(yè)務(wù)層組件.

客戶(hù)層組件
J2EE應(yīng)用程序可以是基于web方式的,也可以是基于傳統(tǒng)方式的.

web 層組件
J2EE web層組件可以是JSP 頁(yè)面或Servlets.按照J(rèn)2EE規(guī)范,，靜態(tài)的HTML頁(yè)面和Applets不算是web層組件,。

正如下圖所示的客戶(hù)層那樣，web層可能包含某些 JavaBean 對(duì)象來(lái)處理用戶(hù)輸入,，并把輸入發(fā)送給運(yùn)行在業(yè)務(wù)層上的enterprise bean 來(lái)進(jìn)行處理,。

業(yè)務(wù)層組件
業(yè)務(wù)層代碼的邏輯用來(lái)滿(mǎn)足銀行，零售,，金融等特殊商務(wù)領(lǐng)域的需要,由運(yùn)行在業(yè)務(wù)層上的enterprise bean 進(jìn)行處理. 下圖表明了一個(gè)enterprise bean 是如何從客戶(hù)端程序接收數(shù)據(jù),，進(jìn)行處理(如果必要的話(huà)), 并發(fā)送到EIS 層儲(chǔ)存的，這個(gè)過(guò)程也可以逆向進(jìn)行,。

有三種企業(yè)級(jí)的bean: 會(huì)話(huà)(session) beans, 實(shí)體(entity) beans, 和消息驅(qū)動(dòng)(message-driven) beans. 會(huì)話(huà)bean 表示與客戶(hù)端程序的臨時(shí)交互. 當(dāng)客戶(hù)端程序執(zhí)行完后, 會(huì)話(huà)bean 和相關(guān)數(shù)據(jù)就會(huì)消失. 相反, 實(shí)體bean 表示數(shù)據(jù)庫(kù)的表中一行永久的記錄. 當(dāng)客戶(hù)端程序中止或服務(wù)器關(guān)閉時(shí), 就會(huì)有潛在的服務(wù)保證實(shí)體bean 的數(shù)據(jù)得以保存.消息驅(qū)動(dòng) bean 結(jié)合了會(huì)話(huà)bean 和 JMS的消息監(jiān)聽(tīng)器的特性, 允許一個(gè)業(yè)務(wù)層組件異步接收J(rèn)MS 消息.

企業(yè)信息系統(tǒng)層
企業(yè)信息系統(tǒng)層處理企業(yè)信息系統(tǒng)軟件包括企業(yè)基礎(chǔ)建設(shè)系統(tǒng)例如企業(yè)資源計(jì)劃 (ERP), 大型機(jī)事務(wù)處理, 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),和其它的遺留信息系統(tǒng). 例如,，J2EE 應(yīng)用組件可能為了數(shù)據(jù)庫(kù)連接需要訪(fǎng)問(wèn)企業(yè)信息系統(tǒng)

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J2EE 的結(jié)構(gòu)

這種基于組件，具有平臺(tái)無(wú)關(guān)性的J2EE 結(jié)構(gòu)使得J2EE 程序的編寫(xiě)十分簡(jiǎn)單,，因?yàn)闃I(yè)務(wù)邏輯被封裝成可復(fù)用的組件,，并且J2EE 服務(wù)器以容器的形式為所有的組件類(lèi)型提供后臺(tái)服務(wù). 因?yàn)槟悴挥米约洪_(kāi)發(fā)這種服務(wù), 所以你可以集中精力解決手頭的業(yè)務(wù)問(wèn)題.

容器和服務(wù)
容器設(shè)置定制了J2EE服務(wù)器所提供得內(nèi)在支持，包括安全,，事務(wù)管理,，JNDI(Java Naming and Directory Interface)尋址,遠(yuǎn)程連接等服務(wù)，以下列出最重要的幾種服務(wù)：

• J2EE安全(Security)模型可以讓你配置 web 組件或enterprise bean ,這樣只有被授權(quán)的用戶(hù)才能訪(fǎng)問(wèn)系統(tǒng)資源. 每一客戶(hù)屬于一個(gè)特別的角色,，而每個(gè)角色只允許激活特定的方法,。你應(yīng)在enterprise bean的布置描述中聲明角色和可被激活的方法。由于這種聲明性的方法,，你不必編寫(xiě)加強(qiáng)安全性的規(guī)則,。
• J2EE 事務(wù)管理（Transaction Management）模型讓你指定組成一個(gè)事務(wù)中所有方法間的關(guān)系，這樣一個(gè)事務(wù)中的所有方法被當(dāng)成一個(gè)單一的單元. 當(dāng)客戶(hù)端激活一個(gè)enterprise bean中的方法,，容器介入一管理事務(wù),。因有容器管理事務(wù)，在enterprise bean中不必對(duì)事務(wù)的邊界進(jìn)行編碼,。要求控制分布式事務(wù)的代碼會(huì)非常復(fù)雜,。你只需在布置描述文件中聲明enterprise bean的事務(wù)屬性，而不用編寫(xiě)并調(diào)試復(fù)雜的代碼,。容器將讀此文件并為你處理此enterprise bean的事務(wù),。
• JNDI 尋址(JNDI Lookup)服務(wù)向企業(yè)內(nèi)的多重名字和目錄服務(wù)提供了一個(gè)統(tǒng)一的接口,這樣應(yīng)用程序組件可以訪(fǎng)問(wèn)名字和目錄服務(wù).
• J2EE遠(yuǎn)程連接（Remote Client Connectivity）模型管理客戶(hù)端和enterprise bean間的低層交互. 當(dāng)一個(gè)enterprise bean創(chuàng)建后, 一個(gè)客戶(hù)端可以調(diào)用它的方法就象它和客戶(hù)端位于同一虛擬機(jī)上一樣.
• 生存周期管理（Life Cycle Management）模型管理enterprise bean的創(chuàng)建和移除,一個(gè)enterprise bean在其生存周期中將會(huì)歷經(jīng)幾種狀態(tài)。容器創(chuàng)建enterprise bean,，并在可用實(shí)例池與活動(dòng)狀態(tài)中移動(dòng)他,，而最終將其從容器中移除,。即使可以調(diào)用enterprise bean的create及remove方法,，容器也將會(huì)在后臺(tái)執(zhí)行這些任務(wù),。
• 數(shù)據(jù)庫(kù)連接池（Database Connection Pooling）模型是一個(gè)有價(jià)值的資源。獲取數(shù)據(jù)庫(kù)連接是一項(xiàng)耗時(shí)的工作,，而且連接數(shù)非常有限,。容器通過(guò)管理連接池來(lái)緩和這些問(wèn)題。enterprise bean可從池中迅速獲取連接,。在bean釋放連接之可為其他bean使用。

容器類(lèi)型
J2EE應(yīng)用組件可以安裝部署到以下幾種容器中去:

• EJB 容器管理所有J2EE 應(yīng)用程序中企業(yè)級(jí)bean 的執(zhí)行. enterprise bean 和它們的容器運(yùn)行在J2EE 服務(wù)器上.
• Web 容器管理所有J2EE 應(yīng)用程序中JSP頁(yè)面和Servlet組件的執(zhí)行. Web 組件和它們的容器運(yùn)行在J2EE 服務(wù)器上.
• 應(yīng)用程序客戶(hù)端容器管理所有J2EE應(yīng)用程序中應(yīng)用程序客戶(hù)端組件的執(zhí)行. 應(yīng)用程序客戶(hù)端和它們的容器運(yùn)行在J2EE 服務(wù)器上.
• Applet 容器是運(yùn)行在客戶(hù)端機(jī)器上的web瀏覽器和 Java 插件的結(jié)合.

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J2EE的核心API與組件

J2EE平臺(tái)由一整套服務(wù)（Services）,、應(yīng)用程序接口（APIs）和協(xié)議構(gòu)成,，它對(duì)開(kāi)發(fā)基于Web的多層應(yīng)用提供了功能支持，下面對(duì)J2EE中的13種技術(shù)規(guī)范進(jìn)行簡(jiǎn)單的描述(限于篇幅,，這里只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的描述):

1. JDBC(Java Database Connectivity): JDBC API為訪(fǎng)問(wèn)不同的數(shù)據(jù)庫(kù)提供了一種統(tǒng)一的途徑,，象ODBC一樣,，JDBC對(duì)開(kāi)發(fā)者屏蔽了一些細(xì)節(jié)問(wèn)題,，另外,，JDCB對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪(fǎng)問(wèn)也具有平臺(tái)無(wú)關(guān)性。
2. JNDI(Java Name and Directory Interface): JNDI API被用于執(zhí)行名字和目錄服務(wù),。它提供了一致的模型來(lái)存取和操作企業(yè)級(jí)的資源如DNS和LDAP,，本地文件系統(tǒng),，或應(yīng)用服務(wù)器中的對(duì)象。
3. EJB(Enterprise JavaBean): J2EE技術(shù)之所以贏得某體廣泛重視的原因之一就是EJB。它們提供了一個(gè)框架來(lái)開(kāi)發(fā)和實(shí)施分布式商務(wù)邏輯,，由此很顯著地簡(jiǎn)化了具有可伸縮性和高度復(fù)雜的企業(yè)級(jí)應(yīng)用的開(kāi)發(fā),。EJB規(guī)范定義了EJB組件在何時(shí)如何與它們的容器進(jìn)行交互作用。容器負(fù)責(zé)提供公用的服務(wù),，例如目錄服務(wù),、事務(wù)管理,、安全性、資源緩沖池以及容錯(cuò)性,。但這里值得注意的是,，EJB并不是實(shí)現(xiàn)J2EE的唯一途徑。正是由于J2EE的開(kāi)放性,，使得有的廠(chǎng)商能夠以一種和EJB平行的方式來(lái)達(dá)到同樣的目的。
4. RMI(Remote Method Invoke): 正如其名字所表示的那樣,，RMI協(xié)議調(diào)用遠(yuǎn)程對(duì)象上方法,。它使用了序列化方式在客戶(hù)端和服務(wù)器端傳遞數(shù)據(jù)。RMI是一種被EJB使用的更底層的協(xié)議。
5. Java IDL/CORBA: 在Java IDL的支持下,，開(kāi)發(fā)人員可以將Java和CORBA集成在一起。他們可以創(chuàng)建Java對(duì)象并使之可在CORBA ORB中展開(kāi), 或者他們還可以創(chuàng)建Java類(lèi)并作為和其它ORB一起展開(kāi)的CORBA對(duì)象的客戶(hù),。后一種方法提供了另外一種途徑，通過(guò)它Java可以被用于將你的新的應(yīng)用和舊的系統(tǒng)相集成,。
6. JSP(Java Server Pages): JSP頁(yè)面由HTML代碼和嵌入其中的Java代碼所組成,。服務(wù)器在頁(yè)面被客戶(hù)端所請(qǐng)求以后對(duì)這些Java代碼進(jìn)行處理,，然后將生成的HTML頁(yè)面返回給客戶(hù)端的瀏覽器,。
7. Java Servlet: Servlet是一種小型的Java程序,，它擴(kuò)展了Web服務(wù)器的功能,。作為一種服務(wù)器端的應(yīng)用,，當(dāng)被請(qǐng)求時(shí)開(kāi)始執(zhí)行，這和CGI Perl腳本很相似,。Servlet提供的功能大多與JSP類(lèi)似,，不過(guò)實(shí)現(xiàn)的方式不同,。JSP通常是大多數(shù)HTML代碼中嵌入少量的Java代碼,，而servlets全部由Java寫(xiě)成并且生成HTML,。
8. XML(Extensible Markup Language): XML是一種可以用來(lái)定義其它標(biāo)記語(yǔ)言的語(yǔ)言。它被用來(lái)在不同的商務(wù)過(guò)程中共享數(shù)據(jù),。XML的發(fā)展和Java是相互獨(dú)立的，但是,，它和Java具有的相同目標(biāo)正是平臺(tái)獨(dú)立性。通過(guò)將Java和XML的組合,，您可以得到一個(gè)完美的具有平臺(tái)獨(dú)立性的解決方案。
9. JMS(Java Message Service): MS是用于和面向消息的中間件相互通信的應(yīng)用程序接口(API),。它既支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的域,，有支持發(fā)布/訂閱(publish/subscribe)類(lèi)型的域,，并且提供對(duì)下列類(lèi)型的支持：經(jīng)認(rèn)可的消息傳遞,事務(wù)型消息的傳遞,，一致性消息和具有持久性的訂閱者支持,。JMS還提供了另一種方式來(lái)對(duì)您的應(yīng)用與舊的后臺(tái)系統(tǒng)相集成,。
10. JTA(Java Transaction Architecture): JTA定義了一種標(biāo)準(zhǔn)的API,，應(yīng)用系統(tǒng)由此可以訪(fǎng)問(wèn)各種事務(wù)監(jiān)控。
11. JTS(Java Transaction Service): JTS是CORBA OTS事務(wù)監(jiān)控的基本的實(shí)現(xiàn)。JTS規(guī)定了事務(wù)管理器的實(shí)現(xiàn)方式,。該事務(wù)管理器是在高層支持Java Transaction API (JTA)規(guī)范,，并且在較底層實(shí)現(xiàn)OMG OTS specification的Java映像。JTS事務(wù)管理器為應(yīng)用服務(wù)器,、資源管理器,、獨(dú)立的應(yīng)用以及通信資源管理器提供了事務(wù)服務(wù)。
12. JavaMail: JavaMail是用于存取郵件服務(wù)器的API,，它提供了一套郵件服務(wù)器的抽象類(lèi),。不僅支持SMTP服務(wù)器，也支持IMAP服務(wù)器,。
13. JTA(JavaBeans Activation Framework): JavaMail利用JAF來(lái)處理MIME編碼的郵件附件,。MIME的字節(jié)流可以被轉(zhuǎn)換成Java對(duì)象，或者轉(zhuǎn)換自Java對(duì)象,。大多數(shù)應(yīng)用都可以不需要直接使用JAF,。

參考資料

• 《Develop n-tier application using J2EE》- Steven Gould
  
  
• 《The Business Benefits of EJB and J2EE Technologies over COM+ and Windows DNA》
  
  
• 《The J2EE Tutorial》chapter overview - Monica Pawlan
  
  
• 本文所用圖片由《The J2EE Tutorial》中的英文圖片修改而成.