[科普中國(guó)]-j2ee

J2EE的全稱是Java 2 Platform Enterprise Edition，它是由SUN公司領(lǐng)導(dǎo)、各廠家共同制定并得到廣泛認(rèn)可的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，或者說(shuō)，它是在SUN公司領(lǐng)導(dǎo)下，多家公司參與共同制定的企業(yè)級(jí)分布式應(yīng)用程序開發(fā)規(guī)范。目前，J2EE是市場(chǎng)上主流的企業(yè)級(jí)分布式應(yīng)用平臺(tái)的解決方案1。

產(chǎn)生背景Java于1995年由Sun公司推出，當(dāng)時(shí)它的主要用途是制作產(chǎn)生動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)的Applet。后來(lái)，人們發(fā)現(xiàn)Java的“一次開發(fā)，多次運(yùn)行”，純面向?qū)ο蟮奶匦?，垃圾回收機(jī)制和內(nèi)置安全特別適合于開發(fā)企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)。于是，企業(yè)應(yīng)用開發(fā)商紛紛在Java標(biāo)準(zhǔn)版的基礎(chǔ)上各自擴(kuò)展出許多企業(yè)應(yīng)用API，其結(jié)果導(dǎo)致基于Java的企業(yè)應(yīng)用呈爆炸式增長(zhǎng)。但是各企業(yè)系統(tǒng)API之間又不能相互兼容，破壞了Java的平臺(tái)獨(dú)立性。鑒于此，Sun公司聯(lián)合IBM、Oracle、BEA等大型企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)商于1999年共同制訂了一個(gè)基于Java組件技術(shù)的企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)規(guī)范，該規(guī)范定義了一個(gè)多層企業(yè)信息系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)，旨在簡(jiǎn)化和規(guī)范企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)和部署。這一規(guī)范和其定義的平臺(tái)就構(gòu)成了J2EE。它定義了基于組件的方式設(shè)計(jì)、開發(fā)、組裝和部署企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的各個(gè)組成部分。同時(shí)，J2EE規(guī)范定義了分布式多層應(yīng)用系統(tǒng)模型、組件重用策略、一體化的安全模型以及靈活的事務(wù)控制策略等，使得獨(dú)立軟件提供商（ISV）能夠以比以前更快的速度向市場(chǎng)推出適應(yīng)用戶的解決方案。

J2EE是一套針對(duì)企業(yè)級(jí)分布式應(yīng)用的計(jì)算環(huán)境。它定義了動(dòng)態(tài)Web頁(yè)面功能（Servlet和Jsp）、商業(yè)組件（EJB）、異步消息傳輸機(jī)制（JMS）、名稱和目錄定位服務(wù)（JNDI）、數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)（JDBC）、與子系統(tǒng)的連接器（JCA）和安全服務(wù)等2。

發(fā)展1997年Servlet技術(shù)的產(chǎn)生以及緊接著JSP的產(chǎn)生，為Java對(duì)抗PHP、ASP等服務(wù)器端語(yǔ)言帶來(lái)了籌碼。1998年，Sun發(fā)布了EJBI.0標(biāo)準(zhǔn)，至此J2EE平臺(tái)的三個(gè)核心技術(shù)都已經(jīng)出現(xiàn)。于是，1999年，Sun正式發(fā)布了J2EE的第一個(gè)版本，并于1999年底發(fā)布了J2EE1.2，在2001年發(fā)布了J2EEl.3，在2003年年底發(fā)布了J2EE1.4。

（1）J2EE1.3

以下就是J2EE1.3的架構(gòu)圖，其中主要包含了Applet 容器、Application Client容器、Web容器和EJB容器，并且包含了Web Component，EJB Component，Application Client Com-

ponent，以JMS，JAAS，JAXP，JDBC，JAF，JavaMail，JTA等技術(shù)做為基礎(chǔ)。

J2EE1.3中引入了幾個(gè)值得注意的功能：Java消息服務(wù)（定義了JMS的一組APl），J2EE連接器技術(shù)（定義了擴(kuò)展J2EE服務(wù)到非J2EE應(yīng)用程序的標(biāo)準(zhǔn)），XML解析器的一組Java APl，Servlet2.3，JSPl.2也都進(jìn)行了性能擴(kuò)展與優(yōu)化，全新的CMP組件模型和MDB（消息Bean）。

（2）J2EE1.4

J2EE1.4大體上的框架和J2EE1.3是一致的，J2EE1.4增加了對(duì)Web服務(wù)的支持，主要是Web Service，JAX-RPC，SAAJ，JAXR，還對(duì)EJB的消息傳遞機(jī)制進(jìn)行了完善（EJB2.1），部署與管理工具的增強(qiáng)（JMX），以及新版本的Servlet2.4和JSP2.0使得Web應(yīng)用更加容易3。

內(nèi)容J2EE本身是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，而不是一個(gè)現(xiàn)成的產(chǎn)品（雖然現(xiàn)在有很多符合J2EE標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品），它由以下幾個(gè)部分組成：

（1）J2EE規(guī)范。該規(guī)范定義了J2EE平臺(tái)的體系結(jié)構(gòu)、平臺(tái)角色及J2EE中每種服務(wù)和核心API的實(shí)現(xiàn)要求。它是J2EE應(yīng)用服務(wù)器開發(fā)商的大綱。

（2）J2EE兼容性測(cè)試站點(diǎn)。Sun公司提供的一個(gè)測(cè)試J2EE應(yīng)用服務(wù)器是否符合J2EE規(guī)范的站點(diǎn)，對(duì)通過(guò)該站點(diǎn)測(cè)試的產(chǎn)品，Sun公司將發(fā)放兼容性證書。

（3）J2EE參考實(shí)現(xiàn)。即J2EESDK，它既是Sun公司自己對(duì)J2EE規(guī)范的一個(gè)非商業(yè)性實(shí)現(xiàn)，又是為開發(fā)基于J2EE企業(yè)級(jí)應(yīng)用系統(tǒng)原型提供的一個(gè)免費(fèi)的底層開發(fā)環(huán)境。

（4）J2EE實(shí)施指南。即BluePrints文檔，該文檔通過(guò)實(shí)例來(lái)指導(dǎo)開發(fā)人員如何去開發(fā)一個(gè)基于J2EE的多層企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)2。

優(yōu)勢(shì)J2EE為搭建具有可伸縮性、靈活性、易維護(hù)性的企業(yè)系統(tǒng)提供了良好的機(jī)制。

1.支持異構(gòu)環(huán)境

J2EE能夠開發(fā)部署在異構(gòu)環(huán)境中的可移植程序。不管是大型機(jī)、UNIX平臺(tái)還是Windows操作系統(tǒng)，基于J2EE開發(fā)的應(yīng)用程序不依賴任何特定操作系統(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，從項(xiàng)目開發(fā)整體來(lái)看，既加快了開發(fā)速度，又節(jié)省了完成整體方案所需的費(fèi)用。

2.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，滿足那些在他們系統(tǒng)上進(jìn)行商業(yè)運(yùn)作的大批客戶?；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64~256個(gè)處理器。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)，滿足未來(lái)商業(yè)應(yīng)用的需要。

3.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)以滿足公司客戶、合作伙伴的需要。因?yàn)镮nternet是全球化的、無(wú)處不在的，即使在夜間停機(jī)維護(hù)也可能造成嚴(yán)重?fù)p失。若是意外停機(jī)，更會(huì)造成災(zāi)難性后果。J2EE可以部署到可靠的操作環(huán)境中，因此支持長(zhǎng)期的可用性。一些J2EE部署在Windows環(huán)境中，客戶也可選擇健壯性能更好的操作系統(tǒng)，如Sun Solaris、IBMOS/390等。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)性要求很高的企業(yè)系統(tǒng)的理想選擇。

4.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)投資，而不是重新制定全盤方案就變得很重要。也就是說(shuō)，企業(yè)需要的是一個(gè)以漸進(jìn)的（而不是激進(jìn)的，全盤否定的）方式進(jìn)行、可構(gòu)建在已有系統(tǒng)之上的服務(wù)器端平臺(tái)機(jī)制。J2EE架構(gòu)可以充分利用用戶原有的投資，如一些公司使用的BEA Tuxedo、IBM CICS、IBM Encina、Inprise VisiBroker和Netscape Application Server等。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)和硬件也能繼續(xù)發(fā)揮作用。

5.高效的開發(fā)

J2EE允許公司把一些通用的、煩瑣的服務(wù)器端任務(wù)交給中間件供應(yīng)商去完成。這樣開發(fā)人員可以集中精力在如何創(chuàng)建商業(yè)邏輯上，相應(yīng)地縮短了開發(fā)時(shí)間。高級(jí)中間件供應(yīng)商可以提供以下這些復(fù)雜的中間件服務(wù)：

（1）狀態(tài)管理服務(wù)。讓開發(fā)人員寫更少的代碼，不用關(guān)心如何管理狀態(tài)，這樣能夠更快地完成程序開發(fā)。

（2）持續(xù)性服務(wù)。讓開發(fā)人員不用對(duì)數(shù)據(jù)訪問(wèn)邏輯進(jìn)行編碼就能編寫應(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)用程序更易于開發(fā)與維護(hù)。

（3）分布式共享數(shù)據(jù)對(duì)象CACHE服務(wù)。讓開發(fā)人員編制高性能的系統(tǒng)，極大提高整體部署的伸縮性4。

體系結(jié)構(gòu)J2EE的體系結(jié)構(gòu)可以分為四層，如圖1所示。

·客戶端層：負(fù)責(zé)與用用戶直接交互，J2EE支持多種客戶端，所以客戶端既可以是WEB瀏覽器，也可以是專用的Java客戶端。

·服務(wù)器端組件層：本層是為了基于WEB的應(yīng)用服務(wù)的，利用J2EE中的JSP與Java Servlet技術(shù)，可以響應(yīng)客戶端的請(qǐng)求，并向后訪問(wèn)封裝有商業(yè)邏輯的組件。

·EJB層：本層主要封裝了商務(wù)邏輯，完全企業(yè)計(jì)算機(jī)，提供了事務(wù)處理，負(fù)載均衡、安全、資源連接等各種基本服務(wù)，程序在編寫EJB時(shí)可以不關(guān)心這些基本的服務(wù)，集中注意力于商務(wù)邏輯的實(shí)現(xiàn)。

·企業(yè)信息系統(tǒng)層：企業(yè)信息系統(tǒng)層包括了企業(yè)的現(xiàn)有系統(tǒng)（包括數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、文件系統(tǒng)），J2EE提供了多種技術(shù)以訪問(wèn)這些系統(tǒng)，如JDBC訪問(wèn)DBMS。

在J2EE規(guī)范中，J2EE平臺(tái)包括有一整套的服務(wù)、應(yīng)用編程接口和協(xié)議，可用于開發(fā)一般的多層應(yīng)用和基于WEB的多層應(yīng)用，是J2EE的核心和基礎(chǔ)。它還提供了EJB、Java Servlets API、JSP和XML技術(shù)的全面支持等。1

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)的類和文件組裝成J2EE應(yīng)用程序，并與其他組件交互。J2EE規(guī)范中定義了下列J2EE組件：

（1）客戶層組件，包括客戶端應(yīng)用程序和Applets；

（2）Web層組件，包括Java Servlet和Java Server Pages（JSP）；

（3）業(yè)務(wù)層組件，即Enterprise JavaBeans（EJB）。

1.客戶層組件

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。根據(jù)J2EE規(guī)范，靜態(tài)的HTML頁(yè)面和Applets都不是Web層組件。Web層可能包含某些JavaBean對(duì)象來(lái)處理用戶輸入，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。

2.業(yè)務(wù)層組件

業(yè)務(wù)層的代碼邏輯用來(lái)滿足銀行、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。

有三種企業(yè)級(jí)的bean：會(huì)話（session）beans、實(shí)體（entity）beans和消息驅(qū)動(dòng)（mesage-driven）beans。會(huì)話bean表示與客戶端程序的臨時(shí)交互，當(dāng)客戶端程序執(zhí)行完畢，會(huì)話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)表中一行永久的記錄，當(dāng)客戶端程序中止或服務(wù)器關(guān)閉時(shí)，就會(huì)有潛在的系統(tǒng)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bean和JMS的消息監(jiān)聽器的特性，允許一個(gè)業(yè)務(wù)層組件異步接收J(rèn)MS消息。

3.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)，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)和其他的遺留信息系統(tǒng)等。例如，J2EE應(yīng)用組件可能為了數(shù)據(jù)庫(kù)連接需要訪問(wèn)企業(yè)信息系統(tǒng)4。

主要技術(shù)規(guī)范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中的主要技術(shù)規(guī)范進(jìn)行簡(jiǎn)單的描述。

1.JDBC（Java Database Connectivity）

JDBCAPI為訪問(wèn)不同的數(shù)據(jù)庫(kù)提供了一種統(tǒng)一的途徑，像ODBC一樣，JDBC對(duì)開發(fā)者屏蔽了一些細(xì)節(jié)問(wèn)題。另外，JDBC對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)也具有平臺(tái)無(wú)關(guān)性。

2.JNDI（Java Name and Directory Interface）

JNDIAPI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)、應(yīng)用服務(wù)器中的對(duì)象。

3.EJB（Enterprise JavaBean）

EJB技術(shù)是在Java Bean本地組件技術(shù)基礎(chǔ)上開發(fā)的面向服務(wù)器端分布應(yīng)用的組件技術(shù)。EJB是Sun推出的J2EE規(guī)范的一部分，自從J2EE推出之后，得到了廣泛的發(fā)展，已經(jīng)成為應(yīng)用服務(wù)器端的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。JB提供了一個(gè)開發(fā)和實(shí)施分布式商務(wù)邏輯的框架，大大地簡(jiǎn)化了具有可伸縮性和高度復(fù)雜的企業(yè)級(jí)應(yīng)用的開發(fā)。EJB規(guī)范定義了EJB組件如何與EJB容器（container）進(jìn)行交互。容器負(fù)責(zé)提供公用服務(wù)，如目錄服務(wù)、事務(wù)管理、安全性、資源緩沖池以及容錯(cuò)性等。但EJB并不是實(shí)現(xiàn)J2EE的唯一途徑。正是由于J2EE的開放性，使得有的廠商能夠以一種和EJB平行的方式來(lái)達(dá)到同樣的目的。

EJB基于Java語(yǔ)言，提供了基于Java二進(jìn)制字節(jié)代碼的重用方式。EJB技術(shù)的推出，使得用Java基于組件技術(shù)開發(fā)服務(wù)器端分布式應(yīng)用成為可能。從企業(yè)應(yīng)用多層結(jié)構(gòu)的角度來(lái)看，EJB是業(yè)務(wù)邏輯層的中間件技術(shù)。與JavaBeans的關(guān)鍵不同是它提供了事務(wù)處理的能力。

4.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)面被客戶端所請(qǐng)求后對(duì)頁(yè)面中的Java代碼進(jìn)行處理，然后將生成的HTML頁(yè)面返回給客戶端的瀏覽器。

5.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，和CGI腳本類似，當(dāng)被請(qǐng)求時(shí)開始執(zhí)行。Servlet提供的功能與JSP類似，但實(shí)現(xiàn)方式不同。JSP通常在大量的HTML代碼中嵌入少量的Java代碼，而servlets全部由Java寫成并且生成HTML。

6.RMI/IIOP

RMI（Remote Method Invocation，遠(yuǎn)程方法調(diào)用）是Java的分布式對(duì)象標(biāo)準(zhǔn)，允許位于不同主機(jī)上的Java類之間進(jìn)行通信。Java RMI是個(gè)應(yīng)用程序編程接口（API），還是個(gè)分布對(duì)象模型；使用RMI，Java程序員可以像調(diào)用本地操作一樣進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)調(diào)用，從而很容易地構(gòu)造分布式系統(tǒng)。IIOP協(xié)議本來(lái)是CORBA的一種傳輸協(xié)議，和RMI結(jié)合在一起，使得整合非Java對(duì)象變得更加簡(jiǎn)單。

7.Java IDL/CORBA

在Java IDL的支持下，開發(fā)人員可以將Java和CORBA集成在一起。他們可以創(chuàng)建Java對(duì)象并在CORBAORB中部署，或者創(chuàng)建 Java類作為和其他ORB一起部署的CORBA對(duì)象的客戶。后者可用于遺留系統(tǒng)的集成。

8.XML（Extensible Markup Language）

XML是一種可以用來(lái)定義其他標(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。Java和XML的組合構(gòu)成一個(gè)完美的具有平臺(tái)獨(dú)立性的解決方案。

9.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。JavaMail同時(shí)支持SMTP服務(wù)器和IMAP服務(wù)器。

10.JAF（JavaBeans Activation Framework，JavaBeans 激活框架）

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)用不需要直接使用JAF。

11.JMS（Java Message Service）

JMS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，又支持發(fā)布/訂閱（publish/subscribe）類型的域，并且提供對(duì)下列類型的支持：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還提供了與遺留后臺(tái)系統(tǒng)集成的一種方式。

12.JTA（Java Transaction Architecture，Java事務(wù)構(gòu)架）

JTA定義了一種標(biāo)準(zhǔn)的API，應(yīng)用系統(tǒng)由此可以訪問(wèn)各種事務(wù)監(jiān)控。

13.JTS（Java Transaction Service，Java事務(wù)服務(wù)）

JTS是CORBAOTS事務(wù)監(jiān)控的基本實(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，在系統(tǒng)底層實(shí)現(xiàn)OMGOTS規(guī)范的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等提供事務(wù)服務(wù)4。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

孫銳 - 教授 - 合肥工業(yè)大學(xué)