[科普中國]-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可的工業(yè)標準，或者說，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)級分布式應(yīng)用程序開發(fā)規(guī)范。目前，J2EE是市場上主流的企業(yè)級分布式應(yīng)用平臺的解決方案1。

產(chǎn)生背景Java于1995年由Sun公司推出，當時它的主要用途是制作產(chǎn)生動態(tài)網(wǎng)頁的Applet。后來，人們發(fā)現(xiàn)Java的“一次開發(fā)，多次運行”，純面向?qū)ο蟮奶匦?，垃圾回收機制和內(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標準版的基礎(chǔ)上各自擴展出許多企業(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。但是各企業(yè)系統(tǒng)API之間又不能相互兼容，破壞了Java的平臺獨立性。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)范定義了一個多層企業(yè)信息系統(tǒng)的標準平臺，旨在簡化和規(guī)范企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)和部署。這一規(guī)范和其定義的平臺就構(gòu)成了J2EE。它定義了基于組件的方式設(shè)計、開發(fā)、組裝和部署企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的各個組成部分。同時，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，使得獨立軟件提供商（ISV）能夠以比以前更快的速度向市場推出適應(yīng)用戶的解決方案。

J2EE是一套針對企業(yè)級分布式應(yīng)用的計算環(huán)境。它定義了動態(tài)Web頁面功能（Servlet和Jsp）、商業(yè)組件（EJB）、異步消息傳輸機制（JMS）、名稱和目錄定位服務(wù)（JNDI）、數(shù)據(jù)庫訪問（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對抗PHP、ASP等服務(wù)器端語言帶來了籌碼。1998年，Sun發(fā)布了EJBI.0標準，至此J2EE平臺的三個核心技術(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)（定義了擴展J2EE服務(wù)到非J2EE應(yīng)用程序的標準），XML解析器的一組Java APl，Servlet2.3，JSPl.2也都進行了性能擴展與優(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Web服務(wù)的支持，主要是Web Service，JAX-RPC，SAAJ，JAXR，還對EJB的消息傳遞機制進行了完善（EJB2.1），部署與管理工具的增強（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本身是一個標準，而不是一個現(xiàn)成的產(chǎn)品（雖然現(xiàn)在有很多符合J2EE標準的產(chǎn)品），它由以下幾個部分組成：

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

（2）J2EE兼容性測試站點。Sun公司提供的一個測試J2EE應(yīng)用服務(wù)器是否符合J2EE規(guī)范的站點，對通過該站點測試的產(chǎn)品，Sun公司將發(fā)放兼容性證書。

（3）J2EE參考實現(xiàn)。即J2EESDK，它既是Sun公司自己對J2EE規(guī)范的一個非商業(yè)性實現(xiàn)，又是為開發(fā)基于J2EE企業(yè)級應(yīng)用系統(tǒng)原型提供的一個免費的底層開發(fā)環(huán)境。

（4）J2EE實施指南。即BluePrints文檔，該文檔通過實例來指導(dǎo)開發(fā)人員如何去開發(fā)一個基于J2EE的多層企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)2。

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

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、UNIX平臺還是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。這在典型的異構(gòu)企業(yè)計算環(huán)境中是十分關(guān)鍵的。J2EE標準也允許客戶訂購與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，從項目開發(fā)整體來看，既加快了開發(fā)速度，又節(jié)省了完成整體方案所需的費用。

2.可伸縮性

企業(yè)必須要選擇一種服務(wù)器端平臺，這種平臺應(yīng)能提供極佳的可伸縮性，滿足那些在他們系統(tǒng)上進行商業(yè)運作的大批客戶?；贘2EE平臺的應(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與大型機系統(tǒng)，這種系統(tǒng)單機可支持64~256個處理器。J2EE領(lǐng)域的供應(yīng)商提供了更為廣泛的負載平衡策略，能消除系統(tǒng)中的瓶頸，允許多臺服務(wù)器集成部署。這種部署可達數(shù)千個處理器，實現(xiàn)可高度伸縮的系統(tǒng)，滿足未來商業(yè)應(yīng)用的需要。

3.穩(wěn)定的可用性

一個服務(wù)器端平臺必須能全天候運轉(zhuǎn)以滿足公司客戶、合作伙伴的需要。因為Internet是全球化的、無處不在的，即使在夜間停機維護也可能造成嚴重損失。若是意外停機，更會造成災(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)可達到99.999%的可用性或每年只需5分鐘停機時間，這是實時性要求很高的企業(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，企業(yè)需要的是一個以漸進的（而不是激進的，全盤否定的）方式進行、可構(gòu)建在已有系統(tǒng)之上的服務(wù)器端平臺機制。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，是因為J2EE 擁有廣泛的業(yè)界支持和一些重要的企業(yè)計算領(lǐng)域供應(yīng)商的參與。

每一個供應(yīng)商都對現(xiàn)有的客戶提供了不用廢棄已有投資，進入可移植的J2EE領(lǐng)域的升級途徑。由于基于J2EE平臺的產(chǎn)品幾乎能夠在任何操作系統(tǒng)和硬件配置上運行，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)時間。高級中間件供應(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)人員不用對數(shù)據(jù)訪問邏輯進行編碼就能編寫應(yīng)用程序，能生成更輕巧、與數(shù)據(jù)庫無關(guān)的應(yīng)用程序，這種應(yīng)用程序更易于開發(fā)與維護。

（3）分布式共享數(shù)據(jù)對象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)客戶端的請求，并向后訪問封裝有商業(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)計算機，提供了事務(wù)處理，負載均衡、安全、資源連接等各種基本服務(wù)，程序在編寫EJB時可以不關(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)庫系統(tǒng)、文件系統(tǒng)），J2EE提供了多種技術(shù)以訪問這些系統(tǒng)，如JDBC訪問DBMS。

在J2EE規(guī)范中，J2EE平臺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組件是具有獨立功能的軟件單元，它們通過相關(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頁面或Servlets。根據(jù)J2EE規(guī)范，靜態(tài)的HTML頁面和Applets都不是Web層組件。Web層可能包含某些JavaBean對象來處理用戶輸入，并把輸入發(fā)送給運行在業(yè)務(wù)層上的enterprise bean來進行處理。

2.業(yè)務(wù)層組件

業(yè)務(wù)層的代碼邏輯用來滿足銀行、零售、金融等特殊商務(wù)領(lǐng)域的需要，由運行在業(yè)務(wù)層上的enterprise bean進行處理。

有三種企業(yè)級的bean：會話（session）beans、實體（entity）beans和消息驅(qū)動（mesage-driven）beans。會話bean表示與客戶端程序的臨時交互，當客戶端程序執(zhí)行完畢，會話bean和相關(guān)數(shù)據(jù)就會消失。相反，實體bean表示數(shù)據(jù)庫表中一行永久的記錄，當客戶端程序中止或服務(wù)器關(guān)閉時，就會有潛在的系統(tǒng)服務(wù)保證實體bean的數(shù)據(jù)得以保存。消息驅(qū)動bean結(jié)合了會話bean和JMS的消息監(jiān)聽器的特性，允許一個業(yè)務(wù)層組件異步接收JMS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)資源計劃（ERP）、大型機事務(wù)處理、數(shù)據(jù)庫系統(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)庫連接需要訪問企業(yè)信息系統(tǒng)4。

主要技術(shù)規(guī)范J2EE平臺由一整套服務(wù)（services）、應(yīng)用程序接口（APIs）和協(xié)議構(gòu)成，它對開發(fā)基于Web的多層應(yīng)用提供了功能支持，下面對J2EE中的主要技術(shù)規(guī)范進行簡單的描述。

1.JDBC（Java Database Connectivity）

JDBCAPI為訪問不同的數(shù)據(jù)庫提供了一種統(tǒng)一的途徑，像ODBC一樣，JDBC對開發(fā)者屏蔽了一些細節(jié)問題。另外，JDBC對數(shù)據(jù)庫的訪問也具有平臺無關(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存取和操作企業(yè)級的資源，如DNS和LDAP、本地文件系統(tǒng)、應(yīng)用服務(wù)器中的對象。

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)器端的標準技術(shù)。JB提供了一個開發(fā)和實施分布式商務(wù)邏輯的框架，大大地簡化了具有可伸縮性和高度復(fù)雜的企業(yè)級應(yīng)用的開發(fā)。EJB規(guī)范定義了EJB組件如何與EJB容器（container）進行交互。容器負責(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性等。但EJB并不是實現(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平行的方式來達到同樣的目的。

EJB基于Java語言，提供了基于Java二進制字節(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頁面由HTML代碼和嵌入其中的Java代碼所組成。服務(wù)器在頁面被客戶端所請求后對頁面中的Java代碼進行處理，然后將生成的HTML頁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，當被請求時開始執(zhí)行。Servlet提供的功能與JSP類似，但實現(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，遠程方法調(diào)用）是Java的分布式對象標準，允許位于不同主機上的Java類之間進行通信。Java RMI是個應(yīng)用程序編程接口（API），還是個分布對象模型；使用RMI，Java程序員可以像調(diào)用本地操作一樣進行網(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對象變得更加簡單。

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是一種可以用來定義其他標記語言的語言。它被用來在不同的商務(wù)過程中共享數(shù)據(jù)。XML的發(fā)展和Java是相互獨立的，但是，它和Java具有的相同目標正是平臺獨立性。Java和XML的組合構(gòu)成一個完美的具有平臺獨立性的解決方案。

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對象，或者轉(zhuǎn)換自Java對象。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）。它既支持點對點的域，又支持發(fā)布/訂閱（publish/subscribe）類型的域，并且提供對下列類型的支持：經(jīng)認可的消息傳遞、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定義了一種標準的API，應(yīng)用系統(tǒng)由此可以訪問各種事務(wù)監(jiān)控。

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

JTS是CORBAOTS事務(wù)監(jiān)控的基本實現(xiàn)。JTS規(guī)定了事務(wù)管理器的實現(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)容貢獻者為:

孫銳 - 教授 - 合肥工業(yè)大學(xué)