j2ee

Java於1995年由Sun公司推出，當時它的主要用途是製作產生動態網頁的Applet。後來，人們發現Java的“一次開發，多次運行”，純面向對象的特性，垃圾回收機制和內置安全特別適合於開發企業應用系統。於是，企業應用開發商紛紛在Java標準版的基礎上各自擴展出許多企業應用API，其結果導致基於Java的企業應用呈爆炸式增長。但是各企業系統API之間又不能相互兼容，破壞了Java的平台獨立性。鑑於此，Sun公司聯合IBM、Oracle、BEA等大型企業應用系統開發商於1999年共同制訂了一個基於Java組件技術的企業應用系統開發規範，該規範定義了一個多層企業信息系統的標準平台，旨在簡化和規範企業應用系統的開發和部署。這一規範和其定義的平台就構成了J2EE。它定義了基於組件的方式設計、開發、組裝和部署企業應用系統的各個組成部分。同時，J2EE規範定義了分佈式多層應用系統模型、組件重用策略、一體化的安全模型以及靈活的事務控制策略等，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用户的解決方案。

J2EE是一套針對企業級分佈式應用的計算環境。它定義了動態Web頁面功能（Servlet和Jsp）、商業組件（EJB）、異步消息傳輸機制（JMS）、名稱和目錄定位服務（JNDI）、數據庫訪問（JDBC）、與子系統的連接器（JCA）和安全服務等 ^[2]  。

1997年Servlet技術的產生以及緊接着JSP的產生，為Java對抗PHP、ASP等服務器端語言帶來了籌碼。1998年，Sun發佈了EJBI.0標準，至此J2EE平台的三個核心技術都已經出現。於是，1999年，Sun正式發佈了J2EE的第一個版本，並於1999年底發佈了J2EE1.2，在2001年發佈了J2EE1.3，在2003年年底發佈了J2EE1.4。

J2EE1.3的架構，其中主要包含了Applet 容器、Application Client容器、Web容器和EJB容器，並且包含了Web Component，EJB Component，Application Client Component，以JMS，JAAS，JAXP，JDBC，JAF，JavaMail，JTA等技術做為基礎。

J2EE1.3中引入了幾個值得注意的功能：Java消息服務（定義了JMS的一組APl），J2EE連接器技術（定義了擴展J2EE服務到非J2EE應用程序的標準），XML解析器的一組Java APl，Servlet2.3，JSPl.2也都進行了性能擴展與優化，全新的CMP組件模型和MDB（消息Bean）。

J2EE1.4大體上的框架和J2EE1.3是一致的，J2EE1.4增加了對Web服務的支持，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應用更加容易 ^[3]  。

J2EE為搭建具有可伸縮性、靈活性、易維護性的企業系統提供了良好的機制。

J2EE能夠開發部署在異構環境中的可移植程序。不管是大型機、UNIX平台還是Windows操作系統，基於J2EE開發的應用程序不依賴任何特定操作系統、中間件、硬件。因此，設計合理的基於J2EE的程序只需開發一次就可部署到各種平台。這在典型的異構企業計算環境中是十分關鍵的。J2EE標準也允許客户訂購與J2EE兼容的第三方的現成的組件，把他們部署到異構環境中，從項目開發整體來看，既加快了開發速度，又節省了完成整體方案所需的費用。

企業必須要選擇一種服務器端平台，這種平台應能提供極佳的可伸縮性，滿足那些在他們系統上進行商業運作的大批客户。基於J2EE平台的應用程序可被部署到各種操作系統上。例如可被部署到高端UNIX與大型機系統，這種系統單機可支持64~256個處理器。J2EE領域的供應商提供了更為廣泛的負載平衡策略，能消除系統中的瓶頸，允許多台服務器集成部署。這種部署可達數千個處理器，實現可高度伸縮的系統，滿足未來商業應用的需要。

一個服務器端平台必須能全天候運轉以滿足公司客户、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，更會造成災難性後果。J2EE可以部署到可靠的操作環境中，因此支持長期的可用性。一些J2EE部署在Windows環境中，客户也可選擇健壯性能更好的操作系統，如Sun Solaris、IBMOS/390等。最健壯的操作系統可達到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系統的理想選擇。

由於企業必須適應新的商業需求，利用已有的企業信息系統投資，而不是重新制定全盤方案就變得很重要。也就是説，企業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、可構建在已有系統之上的服務器端平台機制。J2EE架構可以充分利用用户原有的投資，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 擁有廣泛的業界支持和一些重要的企業計算領域供應商的參與。

每一個供應商都對現有的客户提供了不用廢棄已有投資，進入可移植的J2EE領域的升級途徑。由於基於J2EE平台的產品幾乎能夠在任何操作系統和硬件配置上運行，現有的操作系統和硬件也能繼續發揮作用。

J2EE允許公司把一些通用的、煩瑣的服務器端任務交給中間件供應商去完成。這樣開發人員可以集中精力在如何創建商業邏輯上，相應地縮短了開發時間。高級中間件供應商可以提供以下這些複雜的中間件服務：

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

（2）持續性服務。讓開發人員不用對數據訪問邏輯進行編碼就能編寫應用程序，能生成更輕巧、與數據庫無關的應用程序，這種應用程序更易於開發與維護。

（3）分佈式共享數據對象CACHE服務。讓開發人員編制高性能的系統，極大提高整體部署的伸縮性 ^[4]  。

J2EE的體系結構可以分為四層，如圖1：J2EE體系結構圖所示。

負責與用户直接交互，J2EE支持多種客户端，所以客户端既可以是WEB瀏覽器，也可以是專用的Java客户端。

本層是為了基於WEB的應用服務的，利用J2EE中的JSP與Java Servlet技術，可以響應客户端的請求，並向後訪問封裝有商業邏輯的組件。

本層主要封裝了商務邏輯，完全企業計算機，提供了事務處理，負載均衡、安全、資源連接等各種基本服務，程序在編寫EJB時可以不關心這些基本的服務，集中注意力於商務邏輯的實現。

企業信息系統層包括了企業的現有系統（包括數據庫系統、文件系統），J2EE提供了多種技術以訪問這些系統，如JDBC訪問DBMS。

在J2EE規範中，J2EE平台包括有一整套的服務、應用編程接口和協議，可用於開發一般的多層應用和基於WEB的多層應用，是J2EE的核心和基礎。它還提供了EJB、Java Servlets API、JSP和XML技術的全面支持等。 ^[1] 

J2EE應用程序是由組件構成的。J2EE組件是具有獨立功能的軟件單元，它們通過相關的類和文件組裝成J2EE應用程序，並與其他組件交互。J2EE規範中定義了下列J2EE組件：

（1）客户層組件，包括客户端應用程序和Applets；

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

（3）業務層組件，即Enterprise JavaBeans（EJB）。

J2EE應用程序可以是基於Web方式的，也可以是基於傳統方式的。

Web層組件：J2EE Web層組件可以是JSP頁面或Servlets。根據J2EE規範，靜態的HTML頁面和Applets都不是Web層組件。Web層可能包含某些JavaBean對象來處理用户輸入，並把輸入發送給運行在業務層上的enterprise bean來進行處理。

業務層的代碼邏輯用來滿足銀行、零售、金融等特殊商務領域的需要，由運行在業務層上的enterprise bean進行處理。

有三種企業級的bean：會話（session）beans、實體（entity）beans和消息驅動（message-driven）beans。會話bean表示與客户端程序的臨時交互，當客户端程序執行完畢，會話bean和相關數據就會消失。相反，實體bean表示數據庫表中一行永久的記錄，當客户端程序中止或服務器關閉時，就會有潛在的系統服務保證實體bean的數據得以保存。消息驅動bean結合了會話bean和JMS的消息監聽器的特性，允許一個業務層組件異步接收JMS消息。

企業信息系統層處理企業信息系統軟件，包括企業基礎建設系統，如企業資源計劃（ERP）、大型機事務處理、數據庫系統和其他的遺留信息系統等。例如，J2EE應用組件可能為了數據庫連接需要訪問企業信息系統 ^[4]  。

J2EE本身是一個標準，而不是一個現成的產品（雖然現在有很多符合J2EE標準的產品），它由以下幾個部分組成：

（1）J2EE規範。該規範定義了J2EE平台的體系結構、平台角色及J2EE中每種服務和核心API的實現要求。它是J2EE應用服務器開發商的大綱。

（2）J2EE兼容性測試站點。Sun公司提供的一個測試J2EE應用服務器是否符合J2EE規範的站點，對通過該站點測試的產品，Sun公司將發放兼容性證書。

（3）J2EE參考實現。即J2EESDK，它既是Sun公司自己對J2EE規範的一個非商業性實現，又是為開發基於J2EE企業級應用系統原型提供的一個免費的底層開發環境。

（4）J2EE實施指南。即BluePrints文檔，該文檔通過實例來指導開發人員如何去開發一個基於J2EE的多層企業應用系統 ^[2]  。

J2EE平台由一整套服務（services）、應用程序接口（APIs）和協議構成，它對開發基於Web的多層應用提供了功能支持，下面對J2EE中的主要技術規範進行簡單的描述。

1.JDBC（Java Database Connectivity）

JDBCAPI為訪問不同的數據庫提供了一種統一的途徑，像ODBC一樣，JDBC對開發者屏蔽了一些細節問題。另外，JDBC對數據庫的訪問也具有平台無關性。

2.JNDI（Java Name and Directory Interface）

JNDIAPI用於執行名字和目錄服務。它提供了一致的模型來存取和操作企業級的資源，如DNS和LDAP、本地文件系統、應用服務器中的對象。

3.EJB（Enterprise JavaBean）

EJB技術是在Java Bean本地組件技術基礎上開發的面向服務器端分佈應用的組件技術。EJB是Sun推出的J2EE規範的一部分，自從J2EE推出之後，得到了廣泛的發展，已經成為應用服務器端的標準技術。JB提供了一個開發和實施分佈式商務邏輯的框架，大大地簡化了具有可伸縮性和高度複雜的企業級應用的開發。EJB規範定義了EJB組件如何與EJB容器（container）進行交互。容器負責提供公用服務，如目錄服務、事務管理、安全性、資源緩衝池以及容錯性等。但EJB並不是實現J2EE的唯一途徑。正是由於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基於Java語言，提供了基於Java二進制字節代碼的重用方式。EJB技術的推出，使得用Java基於組件技術開發服務器端分佈式應用成為可能。從企業應用多層結構的角度來看，EJB是業務邏輯層的中間件技術。與JavaBeans的關鍵不同是它提供了事務處理的能力。

4.JSP（Java Server Pages）

JSP頁面由HTML代碼和嵌入其中的Java代碼所組成。服務器在頁面被客户端所請求後對頁面中的Java代碼進行處理，然後將生成的HTML頁面返回給客户端的瀏覽器。

5.Java Servlet Servlet是一種小型的Java程序，它擴展了Web服務器的功能。

作為一種服務器端的應用，和CGI腳本類似，當被請求時開始執行。Servlet提供的功能與JSP類似，但實現方式不同。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寫成並且生成HTML。

6.RMI/IIOP

RMI（Remote Method Invocation，遠程方法調用）是Java的分佈式對象標準，允許位於不同主機上的Java類之間進行通信。Java RMI是個應用程序編程接口（API），還是個分佈對象模型；使用RMI，Java程序員可以像調用本地操作一樣進行網絡調用，從而很容易地構造分佈式系統。IIOP協議本來是CORBA的一種傳輸協議，和RMI結合在一起，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，開發人員可以將Java和CORBA集成在一起。他們可以創建Java對象並在CORBAORB中部署，或者創建 Java類作為和其他ORB一起部署的CORBA對象的客户。後者可用於遺留系統的集成。

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過程中共享數據。XML的發展和Java是相互獨立的，但是，它和Java具有的相同目標正是平台獨立性。Java和XML的組合構成一個完美的具有平台獨立性的解決方案。

9.JavaMail

JavaMail是用於存取郵件服務器的API，它提供了一套郵件服務器的抽象類。JavaMail同時支持SMTP服務器和IMAP服務器。

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的字節流可以被轉換成Java對象，或者轉換自Java對象。大多數應用不需要直接使用JAF。

11.JMS（Java Message Service）

JMS是用於和麪向消息的中間件相互通信的應用程序接口（API）。它既支持點對點的域，又支持發佈/訂閲（publish/subscribe）類型的域，並且提供對下列類型的支持：經認可的消息傳遞、事務型消息的傳遞、一致性消息和具有持久性的訂閲者支持。JMS還提供了與遺留後台系統集成的一種方式。

12.JTA（Java Transaction Architecture，Java事務構架）

JTA定義了一種標準的API，應用系統由此可以訪問各種事務監控。

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

JTS是CORBAOTS事務監控的基本實現。JTS規定了事務管理器的實現方式。該事務管理器是在高層支持 Java Transaction API（JTA）規範，在系統底層實現OMGOTS規範的Java映像。JTS事務管理器為應用服務器、資源管理器、獨立的應用以及通信資源管理器等提供事務服務 ^[4]  。