分布式對象技術(shù)及其在Web上的應用

摘要：本文首先論述了分布式對象技術(shù)的重要概念和基本原理，然后分析了CORBA和Web相結合所帶來(lái)的技術(shù)優(yōu)勢。最后，結合實(shí)例，介紹了開(kāi)發(fā)基于CORBA/Web技術(shù)的應用系統的步驟和特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：Web 分布式對象 CORBA IDL PDMS

1 引言
Internet/Intranet的飛速發(fā)展使得World Wide Web應用日益廣泛，從而引發(fā)了一場(chǎng)Web技術(shù)的革命。目前，各種新型的Web應用，如電子出版，電子商務(wù)等層出不窮，許多應用系統也紛紛集成了Web瀏覽器和服務(wù)器，Web技術(shù)正以日新月異的速度變化著(zhù)。Web已不再僅僅是超媒體信息的瀏覽工具，它正逐步成為人們事務(wù)處理的通用前端。在分布式環(huán)境中，異構性是一個(gè)十分明顯的特點(diǎn)，一個(gè)典型的分布環(huán)境包括有大型主機、UNIX工作站和PC機，各種機器所采用的操作系統和網(wǎng)絡(luò )通信協(xié)議也是千差萬(wàn)別。在這樣的異構環(huán)境下實(shí)現信息和軟件資源的共享將十分困難，而一個(gè)健壯的分布式計算框架將為分布式應用軟件的開(kāi)發(fā)帶來(lái)巨大的好處。由于分布式對象技術(shù)，特別是CORBA技術(shù)對于提高Web的網(wǎng)絡(luò )計算能力有著(zhù)無(wú)可比擬的巨大作用，它已開(kāi)始進(jìn)入Web領(lǐng)域并投入應用。
2 分布式對象技術(shù)
分布式對象技術(shù)主要是在分布式異構環(huán)境下建立應用系統框架和對象構件，在應用系統框架的支撐下，開(kāi)發(fā)者可以將軟件功能包裝為更易管理和使用的對象，這些對象可以跨越不同的軟硬件平臺進(jìn)行互操作。目前主要的分布式互操作標準有Microsoft的OLE/COM/DCOM標準、Sun公司的Java RMI標準和OMG組織的CORBA標準。下面以CORBA為代表論述分布式對象技術(shù)的體系結構，并對三種標準加以比較。
2.1 CORBA體系結構
CORBA的體系結構如圖1所示。在該體系結構中主要描述了以下內容：
(1) 接口與IDL語(yǔ)言
接口是CORBA系統中一個(gè)非常重要的概念，因為它代表了對象的服務(wù)能力，為客戶(hù)提供了操作對象的唯一方法。簡(jiǎn)單的說(shuō)，接口就是一組相關(guān)函數的集合，接口中每一個(gè)函數都給出了詳細的說(shuō)明，包括函數名、參數個(gè)數、參數類(lèi)型、返回類(lèi)型以及可能拋出的異常。必須指出的是接口只定義了函數的原型，并沒(méi)有給出具體的實(shí)現，這就留給開(kāi)發(fā)者足夠的靈活性來(lái)提供他們自己的函數實(shí)現。接口是通過(guò)一種中性的接口描述語(yǔ)言（ IDL，Interface Description Language）來(lái)定義的。雖然IDL語(yǔ)言只提供了被ORB操作的對象的概念框架，但是ORB在運行時(shí)并不需要IDL的源代碼。只要樁例程或運行狀態(tài)下接口庫中的等價(jià)信息是可用的，ORB就能通過(guò)特定的方式完成其功能。

(2) 樁和構架
樁（Stub）可以看成是實(shí)際對象在客戶(hù)進(jìn)程中的映像，其中的接口必須是預先定義好的，因此它為客戶(hù)提供了一種靜態(tài)的調用方式。與樁相對應的構架（Skeleton）為服務(wù)器提供了一種靜態(tài)的實(shí)現方式。IDL編譯器翻譯描述對象接口的IDL文件，生成對應具體編程語(yǔ)言的IDL樁和IDL構架。樁負責將客戶(hù)請求進(jìn)行編碼，發(fā)送到對象實(shí)現端，并對收到的結果進(jìn)行解釋?zhuān)�然后把結果或異常返回給客戶(hù)。與此相反，構架對客戶(hù)的請求進(jìn)行解碼，定位目標對象和請求執行的對象方法，激活該方法，然后把結果或異常信息編碼返回給客戶(hù)端。
(3) 動(dòng)態(tài)調用接口和動(dòng)態(tài)構架接口
與樁和構架不同，動(dòng)態(tài)調用接口（DII ，Dynamic Invocation Interface）和動(dòng)態(tài)構架接口（DSI ，Dynamic Skeleton Interface）提供了動(dòng)態(tài)調用的方式和動(dòng)態(tài)實(shí)現的方式，它們使得用戶(hù)可以在事先不知道對象接口信息的情況下通過(guò)查詢(xún)接口庫或采取其它手段動(dòng)態(tài)地獲得對象接口信息，然后使用ORB核心接口中的DII動(dòng)態(tài)調用方法構造客戶(hù)請求并發(fā)送到對象實(shí)現。在對象實(shí)現方可以使用DSI的動(dòng)態(tài)分發(fā)機制處理客戶(hù)方的請求。與靜態(tài)方式相比，動(dòng)態(tài)方式提供了很大的靈活性，但是它的工作效率沒(méi)有靜態(tài)方式高。另外，實(shí)現系統的接口大多可以預先確定，所以大部分情況下都是采用靜態(tài)方式。
客戶(hù)方與服務(wù)器方所采用的方式并不一定要一一對應，也就是說(shuō)，客戶(hù)方支持靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種調用方式，服務(wù)器方也支持靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種實(shí)現方式，經(jīng)過(guò)組合得到的四種方式都可能出現，例如，客戶(hù)方使用靜態(tài)調用方式，而服務(wù)器方使用動(dòng)態(tài)構架接口是允許的，反之亦然。
(4) ORB核心和對象適配器
與Unix的實(shí)現機制相類(lèi)似，CORBA規范將那些相對固定的、單一的功能提取出來(lái)交由ORB內核實(shí)現以保證它的可靠性、高效性與可重用性。作為整個(gè)CORBA系統的基礎，ORB內核通過(guò)屏蔽諸如服務(wù)器位置、實(shí)現方式、通信協(xié)議等具體細節為客戶(hù)方與服務(wù)器方之間的通信提供了透明的傳輸機制。當前的應用系統存在著(zhù)各種不同的對象實(shí)現方式，例如可執行程序、面向對象的數據庫等，他們有不同的定位對象、解釋對象、激活對象的方法。因此，如果將現存的所有對象實(shí)現的解決方案都包含在ORB內核中，它必將非常龐大、冗余并且難以移植。為了確保ORB內核的高效與可移植性，一個(gè)稱(chēng)為對象適配器（OMA）的中間層加入到ORB與對象實(shí)現之間。定位目標對象的任務(wù)從ORB內核中分離出來(lái)交給對象適配器來(lái)完成。
2．2 CORBA與RMI和DCOM的比較
RMI直接把分布式對象模型嵌入到Java語(yǔ)言?xún)炔�，使得Java程序員可以自然地編寫(xiě)分布式程序，不必離開(kāi)Java環(huán)境，或者涉及CORBA IDL以及Java到CORBA的類(lèi)型轉換。然而RMI不遵守CORBA標準，基本上是Java-to-Java技術(shù)，它需要客戶(hù)方程序和服務(wù)方程序都用Java編寫(xiě)，難以實(shí)現與其它語(yǔ)言編寫(xiě)的對象之間的互操作。
DCOM則是從COM改造過(guò)來(lái)的。Microsoft把DCOM作為開(kāi)發(fā)Internet和組件的基礎，目前已搭載到Windows NT 4.0以上版本和Windows 98中。COM這一技術(shù)部分是作為規范，它定義對象實(shí)現的二進(jìn)制標準，用于單機上應用之間的通信，對象實(shí)現與使用的語(yǔ)言無(wú)關(guān)。DCOM是COM的分布式擴展，在DCE RPC之上構造對象的遠程過(guò)程調用層支持對遠程對象的訪(fǎng)問(wèn)。一個(gè)DCOM對象（又稱(chēng)為ActiveX對象）是支持一個(gè)或多個(gè)界面的組件，DCOM界面指預先規定的一組相關(guān)函數。DCOM類(lèi)實(shí)現一個(gè)或多個(gè)界面，由一個(gè)又一個(gè)128-bit類(lèi)ID唯一標識�？蛻�(hù)程序通過(guò)獲得指向DCOM對象的

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