J2EE的13種核心技術簡介

Java最初是在瀏覽器和客戶端機器中粉墨登場的。當時，很多人質疑它是否適合做服務器端的開發。下面是小編整理的關於J2EE的13種核心技術簡介，希望大家認真閱讀!

隨着對Java2平臺企業版(J2EE)第三方支持的增多，Java被廣泛接納爲開發企業級服務器端解決方案的首選平臺之一。

J2EE平臺由一整套服務(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。在本文中將解釋支撐J2EE的13種核心技術：JDBC,JNDI,EJBs,RMI,JSP,Javaservlets,XML,JMS,JavaIDL,JTS,JTA,JavaMail和JAF，同時還將描述在何時、何處需要使用這些技術。當然，我還要介紹這些不同的技術之間是如何交互的。此外，爲了讓您更好地感受J2EE的真實應用，將在WebLogic應用服務器,來自BEA Systems公司的一種廣爲應用的產品環境下來介紹這些技術。不論對於Web Logic應用服務器和J2EE的新手，還是那些想了解J2EE能帶來什麼好處的項目管理者和系統分析員，相信本文一定很有參考價值。

宏觀印象:分佈式結構和J2EE

過去，二層化應用--通常被稱爲client/server應用--是大家談論的最多的。在很多情況下，服務器提供的惟一服務就是數據庫服務。在這種解決方案中，客戶端程序負責數據訪問、實現業務邏輯、用合適的樣式顯示結果、彈出預設的用戶界面、接受用戶輸入等。client/server結構通常在第一次部署的時候比較容易，但難於升級或改進，而且經常基於某種專有的協議，通常是某種數據庫協議。它使得重用業務邏輯和界面邏輯非常困難。更重要的是，在Web時代，二層化應用通常不能體現出很好的伸縮性，因而很難適應Internet的要求。

Sun設計J2EE的部分起因就是想解決二層化結構的缺陷。於是，J2EE定義了一套標準來簡化N層企業級應用的開發。它定義了一套標準化的組件，併爲這些組件提供了完整的服務。J2EE還自動爲應用程序處理了很多實現細節，如安全、多線程等。

用J2EE開發N層應用包括將二層化結構中的不同層面切分成許多層。一個N層化應用A能夠爲以下的每種服務提供一個分開的層：

顯示：在一個典型的Web應用中，客戶端機器上運行的瀏覽器負責實現用戶界面。

動態生成顯示:儘管瀏覽器可以完成某些動態內容顯示，但爲了兼容不同的瀏覽器，這些動態生成工作應該放在Web服務器端進行，使用JSP、Servlets，或者XML(可擴展標記語言)和(可擴展樣式表語言)。

業務邏輯：業務邏輯適合用SessionEJBs(後面將介紹)來實現。

數據訪問：數據訪問適合用EntityEJBs(後面將介紹)和JDBC來實現。

後臺系統集成:同後臺系統的集成可能需要用到許多不同的技術，至於何種最佳需要根據後臺系統的特徵而定。

您可能開始詫異：爲什麼有這麼多的層?事實上，多層方式可以使企業級應用具有很強的伸縮性，它允許每層專注於特定的角色。例如，讓Web服務器負責提供頁面，應用服務器處理應用邏輯，而數據庫服務器提供數據庫服務。

由於J2EE建立在Java2平臺標準版(J2SE)的基礎上，所以具備了J2SE的所有優點和功能。包括“編寫一次，到處可用”的可移植性、通過JDBC訪問數據庫、同原有企業資源進行交互的CORBA技術，以及一個經過驗證的安全模型。在這些基礎上，J2EE又增加了對EJB(企業級Java組件)、Javaservlets、Java服務器頁面(JSPs)和XML技術的支持。

分佈式結構與WebLogic應用服務器

J2EE提供了一個框架--一套標準API--用於開發分佈式結構的應用，這個框架的實際實現留給了第三方廠商。部分廠商只是專注於整個J2EE架構中的的特定組件，例如Apache的Tomcat提供了對JSP和servlets的支持，BEA系統公司則通過其WebLogic應用服務器產品爲整個J2EE規範提供了一個較爲完整的實現。

WebLogic服務器已使建立和部署伸縮性較好的分佈式應用的過程大爲簡化。WebLogic和J2EE代你處理了大量常規的編程任務，包括提供事務服務、安全領域、可靠的消息、名字和目錄服務、數據庫訪問和連接池、線程池、負載平衡和容錯處理等。

通過以一種標準、易用的方式提供這些公共服務，象WebLogic服務器這樣的產品造就了具有更好伸縮性和可維護性的應用系統，使其爲大量的用戶提供了增長的可用性。

J2EE技術

在接下來的部分裏，我們將描述構成J2EE的各種技術，並且瞭解WebLogic服務器是如何在一個分佈式應用中對它們進行支持的。最常用的J2EE技術應該是JDBC、JNDI、EJB、JSP和servlets，對這些我們將作更仔細的考察。

Java Database Connectivity(JDBC)

JDBCAPI以一種統一的方式來對各種各樣的數據庫進行存取。和ODBC一樣，JDBC爲開發人員隱藏了不同數據庫的不同特性。另外，由於JDBC建立在Java的基礎上,因此還提供了數據庫存取的平臺的獨立性。

JDBC定義了4種不同的驅動程序，現分述如下：

類型1:JDBC-ODBCBridge

在JDBC出現的初期，JDBC-ODBC橋顯然是非常有實用意義的，通過JDBC-ODBC橋，開發人員可以使用JDBC來存取ODBC數據源。不足的是，他需要在客戶端安裝ODBC驅動程序，換句話說，必須安裝MicrosoftWindows的某個版本。使用這一類型你需要犧牲JDBC的平臺的獨立性。另外，ODBC驅動程序還需要具有客戶端的控制權限。

類型2:JDBC-nativedriverbridge

JDBC本地驅動程序橋提供了一種JDBC接口，它建立在本地數據庫驅動程序的頂層，而不需要使用ODBC。JDBC驅動程序將對數據庫的API從標準的JDBC調用轉換爲本地調用。使用此類型需要犧牲JDBC的平臺的獨立性，還要求在客戶端安裝一些本地代碼。

類型3:JDBC-networkbridge

JDBC網絡橋驅動程序不再需要客戶端數據庫驅動程序。它使用網絡上的中間服務器來存取數據庫。這種應用使得以下技術的實現有了可能，這些技術包括負載均衡、連接緩衝池和數據緩存等。由於第3種類型往往只需要相對更少的下載時間，具有平臺的獨立性，而且不需要在客戶端安裝並取得控制權，所以很適合於Internet上的應用。

類型4:PureJavadriver

第4種類型通過使用一個純Java數據庫驅動程序來執行數據庫的直接訪問。此類型實際上在客戶端實現了2層結構。要在N-層結構中應用，一個更好的做法是編寫一個EJB，讓它包含存取代碼並提供一個對客戶端具有數據庫獨立性的服務。

WebLogic服務器爲一些通常的數據庫提供了JDBC驅動程序，包括Oracle,Sybase,MicrosoftSQLServer以及Informix。它也帶有一種JDBC驅動程序用於Cloudscape，這是一種純Java的DBMS，WebLogic服務器中帶有該數據庫的評估版本。

JDBC在企業級應用中的應用。以上實例其實是很基本的，可能有些微不足道。它假定了一個2層結構。在一個多層的企業級應用中，更大的可能是在客戶端和一個EJB進行通信，該EJB將建立數據庫連接。爲了實現和改進可伸縮性和系統性能， WebLogic服務器提供了對連接緩衝池connection pool的支持。

Connection pool減少了建立和釋放數據庫連接的消耗。在系統啓動以後即可建立這樣的緩衝池，此後如故再有對數據庫的請求，WebLogic服務器可以很簡單地從緩衝池中取出數據。數據緩衝池可以在WebLogic服務器的 erties 文件中進行定義。

在企業級應用的另一個常見的數據庫特性是事務處理。事務是一組申明statement，它們必須做爲同一個statement來處理以保證數據完整性。缺省情況下JDBC使用 auto-commit 事務模式。這可以通過使用Connection類的setAutoCommit() 方法來實現。現在已經對JDBC有了一些認識，下面該轉向JNDI了。

Java Naming and Directory Interface (JNDI)

JNDI API被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，後者在應用服務器中的對象。在JNDI中，在目錄結構中的每一個結點稱爲context。每一個JNDI名字都是相對於context的。這裏沒有絕對名字的概念存在。對一個應用來說，它可以通過使用 InitialContext 類來得到其第一個context:

Context ctx = new InitialContext();

應用可以通過這個初始化的context經有這個目錄樹來定位它所需要的資源或對象。例如，假設你在Weblogic服務器中展開了一個EJB並將home接口綁定到名字 B ，那麼該EJB的某個客戶在取得一個初始化context以後，可以通過以下語句定位home接口：

MyEJBHome home = up( "B" );

在這個例子中，一旦你有了對被請求對象的參考，EJB的home接口就可以在它上面調用方法。我們將在下面的"Enterprise Java Beans"章節中做更多的介紹。

以上關於JNDI的討論只是冰山之一角而已。如果要更進一步地在context中查找對象，JNDI也提供了一些方法來進行以下操作：將一個對象插入或綁定到context。這在你展開一個EJB的時候是很有效的。從context中移去對象。列出context中的所有對象。創建或刪除子一級的context。接下來，要開始關注EJB了。

Enterprise Java Beans (EJB)

J2EE技術之所以贏得某體廣泛重視的原因之一就是EJB。它們提供了一個框架來開發和實施分佈式商務邏輯，由此很顯著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組件在何時如何與它們的容器進行交互作用。容器負責提供公用的服務，例如目錄服務、事務管理、安全性、資源緩衝池以及容錯性。

EJB規範定義了三種基本的bean類型:

Stateless session beans: 提供某種單一的服務，不維持任何狀態，在服務器故障發生時無法繼續存在，生命期相對較短。例如，一個stateless sessionbean可能被用於執行溫度轉換計算。

Stateful session bean: T提供了與客戶端的會話交互，可以存儲狀態從而代表一個客戶。典型例子是購物車。Stateful session bean在服務器故障時無法繼續生存，生命氣相對較短。每一個實例只用於一個單個的線程。

Entity beans: 提供了一致性數據的表示-- 通常存放在數據庫中 -- 在服務器故障發生後能繼續存在。多用戶情況下可以使用EJB來表示相同的'數據。entity EJB的一個典型例子是客戶的帳號信息。

儘管有以上的區別，所有的EJB還是有許多的共同之處。它們都處理homeinterface。它定義了一個客戶端是如何創建與消亡EJB的。可以在bean中對定義了客戶端方法的遠程接口進行調用;bean類則執行了主要的商務邏輯。描述EJB的開發已經超出了本文的範圍。但是，如果一個EJB已經被開發了或者從第三方進行了購買，它就必須在應用服務器中進行發佈。WebLogic Server 5.1帶有一個EJB Deployer Tool來協助處理EJB的發佈。當你使用EJB Deployer Tool的時候，你要定義客戶端所用的JNDI名字來定位EJB。Deployer Tool將生成wrapper類來處理和容器的通信以及在一個jar文件中把被請求的Java類綁定在一起。

一旦EJB被髮布，客戶端就可以使用它的JNDI名字來定位EJB。首先，它必須得到一個到home接口的reference。然後，客戶端可以使用該接口，調用一個create() 方法來得到服務器上運行的某個bean實例的句柄;最後，客戶端可以使用該句柄在bean中調用方法。瞭解 EJB後，讓我們再來看JSP。

JavaServer Pages (JSPs)

可能已經有許多人已經熟悉Microsoft的Active Server Pages(ASP)技術了。JSP和ASP相對應的，但更具有平臺對立性。他們被設計用以幫助Web內容開發人員創建動態網頁，並且只需要相對較少的代碼。 即使Web設計師不懂得如何編程也可以使用JSP，因爲JSP應用是很方便的。 JSP頁面由HTML代碼和嵌入其中的Java代碼所組成。服務器在頁面被客戶端所請求以後對這些Java代碼進行處理，然後將生成的HTML頁面返回給客戶端的瀏覽器。

Java Servlets

Servlet提供的功能大多與JSP類似，不過實現的方式不同。JSP通常是大多數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。Servlet是一種小型的Java程序，它擴展了Web服務器的功能。作爲一種服務器端的應用，當被請求時開始執行，這和CGI Perl腳本很相似。Servlets和CGI腳本的一個很大的區別是：每一個CGI在開始的時候都要求開始一個新的進程 -- 而servlets是在servlet引擎中以分離的線程來運行的。因此servlets在可伸縮性上提供了很好的改進。

在開發servlets的時候，您常常需要擴展Servlet類，並且override一些它的方法，其中包括：

service(): 作爲dispatcher來實現命令-定義方法

doGet(): 處理客戶端的HTTP GET請求。

doPost(): 進行HTTP POST操作

其它的方法還包括處理不同類型的HTTP請求 -- 可以參考HttpServlet API文檔。以上描述的是標準J2EE Servlet API的各種方法。WebLogic服務器提供了一個該API完整的實現途徑。一旦你開發了一個servlet，你就可以在erties 中加以註冊並由此可以在WebLogic服務器中對它進行配置。

通過Java servlets,我們已經到達了J2EE主要技術的末尾了。但J2EE所提供的並不止於這些。下面的段落中我們將簡要地看一下現存的一些技術，包括RMI,Java IDL和CORBA, JTA, 以及XML，等等。

Remote Method Invocation (RMI)

正如其名字所表示的那樣，RMI協議是在遠程對象上調用一些方法。它使用了連續序列方式在客戶端和服務器端傳遞數據。RMI是一種被EJB使用的更下層的協議。

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對象並使之可在CORBA ORB中展開, 或者他們還可以創建Java類並作爲和其它ORB一起展開的CORBA對象的客戶。後一種方法提供了另外一種途徑，通過它Java可以被用於將你的新的應用和legacy系統相集成。

Java Transaction Architecture (JTA)/Java Transaction Service (JTS)

JTA定義了一種標準的API，應用系統由此可以存取各種事務監控。JTS是CORBA OTS事務監控的基本的實現。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，並且在較底層實現OMG OTS specification的Java映像。JTS事務管理器爲應用服務器、資源管理器、獨立的應用以及通信資源管理器提供了事務服務。

JavaMail and JavaBeans Activation Framework

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。僅支持SMTP服務器，也支持IMAP服務器。JavaMail利用JavaBeans Activation Framework (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。由此大多數應用都可以不需要直接使用JAF。

Java Messaging Service (JMS)

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，有支持發佈/訂閱(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閱者支持。JMS還提供了另一種方式來對您的應用與legacy backend系統相集成。

Extensible Markup Language (XML)

XML是一種可以用來定義其它標記語言的語言。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臺的獨立性。通過將Java和XML的組合，您可以得到一個完美的具有平臺的獨立性的解決方案。目前正有許多不同的公司在爲Java和XML的組合而努力。如果要了解更多的這方面的信息，可以訪問Sun的Java-XML頁面，或者IBM developerWorks的XML Zone。