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1、/BEA TUXEDO简易培训教程 编写、整理 :文栈良2003-1-21 第一章 认识tuxedo1.1 TUXEDO是什么?BEA TUXEDO是在企业、Internet 这样的分布式运算环境中开发和管理三层结构的客 户/服务器型关键任务应用系统的强有力工具。它具备分布式事务处理和应用通信功能,并提供完善的各种服务来建立、运行和管理关键任务应用系统。开发人员能够用它建立跨多个硬件平台、数据库和操作系统的可互操作的应用系统。BEA TUXEDO是企业、 Internet 分布式应用中的基础主干平台。它提供了一个开放的环境,支持各种各样的客 户、数据库、网络、遗留系统和通讯方式。BEA TUX
2、EDO使分布式关键任务应用系统具有大型主机的性能,从而使这些应用系 统能够应付数以千计的用户,大交易吞吐量,多并行数据库存取和大量数据,同时保持较短的反应时间,较高数据完整性和安全性,并且确保全年天,每周天,每天小时的系统可用性。同时,BEA TUXEDO还能让开发人员和系统管理人员享用分布式运 算环境提供的好处,如技术成本的低增长率,灵活性提高,快速应用开发和安装以及业务信息存 取得以改善。1.2 BEA TUXEDO的组件软件模型关键业务应用通常是面向事务的,要求具有准确的数据完整性、较好的性能和管理需求。这些需求要求对应用的开发、调度和操作给出一个结构化的方案。由像BEATUXEDO这样
3、的中间件支持的组件软件模型为分布式环境处理关键性业务应用提供了一 个结构化的 解决方案。BEA TUXEDO和基于组件的应用设计从异构的计算资源中创建了一个虚拟主 机: 在分布 式应用系统级提供可管理的相互关联的资源。许多组织在进行了一段时间的分布式应用工作后,现在已经认识到组件软件模型是他们的必然选择。分布式应用的直接动力是主机应用和集中式中规模的应用系统基础上又逐渐配备有大量的台式系统和服务器系统,这些分布式系统在标准网络传送协议的支持下,呈松散耦合的态势,事实上它们构成了网络计算资源的基础。在开始的时候,分布式系统主要服务于把集中式系统的前台应用迁移到网络环境-主要用台式处理器和文件 服
4、务器 实现文档处理和电子邮件通讯应用系统。接着,两层的客户/服务器数据库应用在部门级被采用,这类应用把交互式文件共享进化到并发数据元素访问,在数据级支持更细粒度的管理。虽然这些客户/服务器应用具体化了真正分布式应用处理的概念,它们仍留有为某一目标定制的特性,规模和管理能力都有限。更重要的,这些应用只停留在较细粒度的数据访问上,使得整个应用系统宛如磐石,不能有效地利用网络资源。面对更大规模的关键业务应用,如要进行有效的分布式处理,就要求从客户/数据库方案转变到三层 客户/应用系统/数据服务器结构。以后者为核心的组件软件 模型是客户/服务 器计算的拓展,它支持应用分区,能有效地开发和调度应用业务逻
5、辑,管理分布式应用的可靠执行。BEA TUXEDO 采用三层结构的组件软件模型。图1 表示BEA TUXEDO 的组件软件模型的概要。该结构分为三层: 图1 BEA TUXEDO 的组件软件模型概要1.3 TUXEDO 的特点1.3.1减轻开发人员负担BEA TUXEDO的三层结构组件软件模型将用户界面的表示部分和业务逻辑部分按客户 组件服务器组件分开,使开发人员能够按组件的思想专注入于业务逻辑的开发,用户界面部分可用流行的前端开发工具来快速完成。而客户和服务器之间、服务器和服务器之间的通讯,异构平台之间的数据变换,以及服务器和数据库之间的集成和事务控制都由BEA TUXEDO 来完成。当数据
6、库或服务器端的业务逻辑改变时,客户端则不一定要改变;反 之当客户改变或增加新的客户界面时,服务器端则不一定要改变,大大增加了应用系统的各部分的可复用性。BEA TUXEDO提供的简洁API 使用户程序能够物理地点透明地在客户 和服务器之间、 服务器和服务器之间进行各种方式的通讯,极大地减轻开发人员的负担。BEA TUXEDO提供的通讯方式有同步RPC调用,异步RPC调用,对话通信方式,广播 通讯方式,异步存储转发队列通讯,事件通讯方式等。1.3.2使系统的安装与升级更容易在BEA TUXEDO 的三层结构组件软件模型下开发的应用程序以服务器组件和客户组件 为安装、升级的单位,当一个组件需要更新
7、时,管理人员甚至能够在运行系统不停机的情况下完成系统的升级,这在客户端为数以千计的关键任务应用中尤为重要。1.3.3减轻系统管理人员负担BEA TUXEDO系统提供从一个中心点对整个分布式系统进行全局监控及管理的能力, 管理员根据一个整体系统视图(而不仅是单个节点或单元)提供的信息,可以作出决定和采取动作。BEA TUXEDO不但提供了一些管理命令,而且提供了一个集成的图形界面管 理工具,集中地 监视和管理应用系统的运行,并且可动态地修改系统配置。通过Java的 applets,还可利用 Internet的浏览器比如Netscape或Microsoft的Explorer来运行该图形界面管 理工
8、具。此外,BEA TUXEDO还提供了描述系统中各对象的管理信息数据库(MIBS)和存取 管理这些管理信息数据库的管理API,用户可利用这些管理API,编写自己特有的管理工 具。 1.3.4非常高的性能一方面,BEA TUXEDO能够使多个客户连接到一个服务器进程, 由这个服务器进程 存取数据库,为客户的请求服务。这样, 数据库为处理连接所需的资源大大减少。 另一 方面, 客户和服务器之间,服务器和服务器之间的通讯中,网络上流动的只有相对较少 的客户或服务器的请求和服务器处理的结果,而不再是两层结构中客户和 DBMS 之间的大 量SQL请求和应答。此外,利用BEA TUXEDO特有的一 些机制
9、也能极大提 高应用系统的 性能。比如利用异步RPC机制实现扇出并行,利用转发机制实现流水线并行,利用多服务器单队列实现多处理并行等。所有这些因素使BEA TUXEDO的应用系统具有极高的性能 。世界上大部分硬件服务器的TPC 性能指标都是在BEA TUXEDO上完成的。1.3.5更高的可用性BEA TUXEDO随时知道它控制下的资源的情况,并利用这些信息为应用提供最大可 用性。分布式系统使资源故障的影响复杂化。在一个分布式系统中,多个节点代表更多的潜在故障点的可能,但也可以代表在资源恢复开始时在其他节点上重新分配工作的更大潜力。BEA TUXEDO在这种分布式系统故障恢复上具有优势。TUXED
10、O将重启应用进程, 并且 能在硬件故障情况下在其它结点上重新运行进程。1.3.6分布式环境中更高水平的数据完整性BEA TUXEDO设计了数据资源的绝对完整性。目前出现的客户/服务器应用中,重要 数据资源很可能是广泛的,而且受异构系统的控制。应用可以设计成用严格的保证数据一致性的两阶段提交,或者用更多的缓冲存储和转发技术来管理异构的(或者同构的)数据库的更新。在各种情况下,BEA TUXEDO能够确保异 构的 (或者同构的) 数据库以 及 它资源管理器之间的完整性。1.3.7、系统的安全性BEA TUXEDO通过结构化用户界面支持应用服务的验证、授权和存取控制,允许用 户加入自己的验证服务模块
11、。BEA TUXEDO还提供信息加密服务,允许对网络上传输的 信息按RSA 的RC4算法加密。目前美国本土内可按128位,本土外可按40位加密。1.3.8、开放系统中最开放的中间件平台BEA TUXEDO是一个非常开放的平台,支持三十多种服务器平台,包括大多数的 UNIX服务器 ,WindowsNT 服务器,IBM的S/370,S/390, 加上AS/400和 Tandem公司的 NonStop系统。它的客户支持几乎所有的工作站,包括 UNIX,MS-DOS,Windows3.1/95, Windows NT, OS/2,Macintosh等。 BEA TUXEDO支持X/Open组织 的分布
12、式 事务 处 理 模型DTP,事务定界标准TX, 应用程序事务处理接口标准XA TMI以及 和资源 管理 器 (像数据库系统)的接口标准XA,并且还支持事务处理器之间的互操作标准OSI-TP。 BEA TUXEDO的客户端通过DLL 可以和Visual C+、Visual Basic、 Power Builder、 SQL Windows、Delphi、Develop/2000 以及其他4GL和CASE 工具互连。此外,BEA TUXEDO还得到其他第三方开发管理工具厂商的支持。 1.3.9、系统的伸缩性简单地说,软件可伸缩性就是可以很容易地增加被支持的用户数和应用的全局吞吐量。 一个可伸缩的
13、软件系统是利用网络分布系统优势的关键。BEA TUXEDO提供的就是 这样一个系统,它可以利用在一个网络上所能找到的所有的异构的资源以获得最大的效益。 BEA TUXEDO提供这一点,而且提供许多可伸缩性选项。 垂直方向的可伸缩性代表的 含义与通常相同,即将系统转变(升级)为一个更大,更有力的相同或不同结构的平台。水平方向的可伸缩性多是在分布式系统结构中,它以增加适当规模的附加系统来增强网络应用。所增加的附加系统与原有系统可能是同构的,也可是异构的(那就是不同的处理机或操作系统)。BEA TUXEDO支持二维的可伸缩性。二维可伸缩性可在结构上的任意位置添加异质 资源,而不改变已存在的应用的结构
14、。允许对一个复杂的混合结构的支持,为联机网络系统提供了广泛的规模选择范围。任何与数据表示有关的(如不同的处理器表示)可以由 BEA TUXEDO透明地解决。BEA TUXEDO 还可根据系统负荷的变化动态地增加或减少应用服务器的个数。1.3.10、广泛的开发工具支持除了像C,C+和COBOL这样的第三代语言编程环境,BEA TUXEDO系统享受最广泛的第三方工具的支持,下面是开发BEA TUXEDO应用目前可用工具的一个列表。 表1 TUXEDO允许的开发工具选择 公司 开发工具 客户端 服务器端 Ally Ally 4GL* Informix IFORMIX 5.0 (XA) Informi
15、x TP Toolkit* ITI TP Tools* OracleORACLE 7.0 (XA)Develop /2000 GuptaSQL Windows Novell Visual Appbuilder Novell USL WKSH Unify Accell 4GL* Jyacc JAM/JPL* TI IEF CASE* Magna Magna X* PowersoftPowerBuilder* Delphi Delphi Microsoft Visual Basic Visual C+ 此外 BEA TUXEDO 的关联产品BEA CONNECT 允许BEA TUXEDO 和IBM
16、的CICS、 IMS、 Unisys的System2000进行互操作,BEA Jolt支持从Internet 浏览器上请求BEA TUXEDO 的服务。BEA Builder 和BEA Manager将BEA TUXEDO应用的开发与管理更为 简化。1.4 BEA TUXEDO 的组成与功能 BEA TUXEDO 应用程序既可服务于带有少量客户和服务的单个服务器系统,又可服务 于由成千客户、成百服务器和众多服务器组件和服务构成的大规模的分布式环境。一个这样的应用程序是以业务逻辑服务、由这些逻辑服务组织成的高层服务器组件和在服务器结点环境中的组件分布为特征的。支持这种虚拟主机环境的BEA TUX
17、EDO 元素包括配置信 息库和实现运行时应用管理的核心子系统。1配置信息库BEA TUXEDO 应用程序由配置文件指定,这些配置文件被转换成若干紧耦合的运行时共享信息库。这些共享库(在BEA TUXEDO中称公告牌,Bulletin Board)驻留在每个参与 应用的服务器结点上。BEA TUXEDO子系统访问和操作这些库。(1) 应用程序配置一个BEA TUXEDO应用程序包括在一个高度分布的环境中运行该应用所需的资源。开 发人员 编写服务的代码,应用管理员通过构造定义操作参数和资源分配的配置文件创建 应用程序。配置信息驻留在一个可编程访问的管理信息库(MIB)中。MIB最少包括下列配置信息
18、:l 系统范围的资源,包括有关全局应用属性(如安全性级别)、是否进行负载平衡、启动一个应用系统所需的资源定义和故障恢复时所需的资源定义。l 参与应用的每个服务器机器的定义和驻留在这些机器上的BEA TUXEDO文件的规格说明。l 单个服务器可与其他组成员共享的资源组,如事务管理;组也定义了服务器和所操作的资源管理器之间的映射。l 服务应用程序所需的映射成进程的服务器,在这些服务器进程中实现了应用业务逻辑。一个BEA TUXEDO配置允许一个管理服务器或者从分布在一台/多台机器的一个/多 个组中配置多个服务器。l 应用服务器进程定义的服务;服务级的属性包括负载因子、服务处理时间的相对量、该服务相
19、对于服务器中提供的其他服务的优先级。头三个配置属性定义了应用的处理元素(如处理结点)、全局属性和某一主资源的特殊指定。组、服务器和服务集中在BEA TUXEDO软件组 件模型的分 布式应用 资源上: BEA TUXEDO应用程序定义了提供所需服务的服务器组件分组;可配置的服务器实例数 量能在多个机器上调整;而且,BEA TUXEDO能管理广播的单个服务和它们的相对优先级。(2) 公告牌BEA TUXEDO 应用配置文件被映射到一个运行时数据结构:公告牌(BB)。BB 作为 一个从配置文件中派生出来的共享信息库。BB驻留在每个参与到由配置文件指定的应用程序的BEA TUXEDO 的服务器结点上。
20、BB作为分布式应用的名字服务数据库。它作为应 用统计数 据的运行时仓库,提供分布式环境下的应用对象的位置信息。BB由BEA TUXEDO核心例程(对应用开发者透明)访问,由核心例程读/修改BB库。这个信息库提供BEA TUXEDO完成动态客户/服务器映射所需的信息,同时也提供完成诸如负载平衡、 安全性和事务协调等功能的信息。2事务管理器事务管理器是BEA TUXEDO 体系结构的中心,它是每个BEA TUXEDO服务器的核心 ,提供重要的分布式应用服务、命名、 消息路由、 负载平衡、配置管理、事务管理和安 全性。它也包含BB结构,使用维护和访问BB信息的服务。换句话说,BB内包含有可靠执行和管
21、理大规模的基于组件的应用程序所需的所有信息,它将对事务管理器进程起作用。事务管理器的基本操作见下图的图示。事实上,事务管理器是负责客户/服务器绑定和支持BEA TUXEDO虚拟主机属性等特色的子系统。图4 来自网上的客户请的客户代理进程,服务器通过注册参加到该应用中。作为客户方通讯的一部分,事务管理器访问BB,然后选择服务器,接着,服务器消息队列的地址被返回,客户方的请求被马上传送到合适的队列等待服务为它进行处理。1)名字服务/位置透明性BB作为BEA TUXEDO应用程序的名字服务器,复制到每个参与的结点上。为了便于快速访问,名字服务器作为在共享内存中的一个结构存在。事务管理器使用BB名字信
22、息 、 配置信息和环境统计信息自动把服务请求平衡到可用的服务器上,并且根据数据内容为 客户请求选择路由,为服务请求选择优先级。编程员把应用程序编成对逻辑入口项(称有名服务)的函数调用。事务管理器把这些逻辑请求映射到服务器结点/服务器进程环境内指定的服务实例。2)数据依赖型路由数据依赖型路由是根据数据缓冲区中一个指定域的值,把一个服务请求映射到一个指定的服务器组的机制。因为BEA TUXEDO服务器组映射成指定的资源管理 器/数据 库实 例,所以请求被导向到一个指定服务/资源管理器的组合。例如,一个银行的数据库可把存储在不同数据库实例中的不同范围的帐号进行水平分区。用户可用事务管理器进行路由选择
23、,而不用把特定分区信息编码成访问帐号的应用代码。事实上,事务管理器查看指定的数据值,参考存储在BB中的路由信息,然后把请求发送到能在正确数据分区上操作的服务。如果用户需要改变数据库分区(把一个分区移到一个新服务器上,或在已有分区实例上改变帐号分布),那么,他只需改变事务管理器的路由信息,应用程序的代码不受影响。图5 数据依赖 型路 由:帐号操作的请求与数据分区是独立的,事务管理器访问BB路由表信息,把请求映射到访问相应分区的服务器组,然后返回该组指定服务的绑定。3)负载平衡为了确保应用流量最大,事务管理器自动地在系统中完成负载平衡和调度。通过使用每个服务的负载因子,事务管理器把请求发送给能最快
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