构件技术与中间件

　　面向需求的构件应用 

　　基于构架的构件化软件开发应当是面向需求的，即设计者集中精力于业务逻辑本身，而不必为分布式应用中的通信、效率、互操作、可靠性、容错性、完整性等大量与业务无直接关系但又非常重要的问题，而耗费大量的精力，理想的构架在这些方面应当为构件软件提供良好的运行环境。事实上，这些正是中间件所要解决的问题，因此，基于中间件开发的应用真正是面向需求的，从本质上符合构件化设计的思想。 

　　使业务逻辑容易划分 

　　服务器构件要求有很好的业务自包容性，应用开发者可以按照不同的业务进行功能的划分，体现为不同的接口或交互模式。针对每种业务的设计和开发是可以独立进行的。 

　　构架和中间件有同样的目标：提供业务的分隔和包容性。例如：消息中间件规定了消息是有属性的，其中部分属性则与业务的划分有关，某种服务构件只进行相应类型的消息交互。至于如何保证业务的分类运行与管理，则是中间件的事情。 

　　因此可以说，中间件和构架都实现了构件向应用的集成。 

　　构件的封装、设计与实现隔离 

　　构件对外发生作用或构件间的交互，都是通过规范定义的接口进行，构件使用者只需要知道构件的接口，而不关心其内部实现，这是设计与实现分开的关键。构架就应当提供构件交互的规则，并基于这些规则实现类似容器的标准环境。 

　　中间件在分布交互模式上都规定了接口（或类似）机制，如IDL就是描述接口的语言规范，从早期的DCE到现在的CORBA、DCOM、Java RMI等都使用IDL描述接口，所不同的只是语言规范。客户访问服务（或对象方法）均通过接口进行，至于服务采用怎样的内部实现、基于怎样的语言、甚至怎样的操作系统、数据库，开发者都不用关心。类似地，消息队列也可作为分布交互的手段，消息的语法和语义定义保证了使用与实现的分离，使用消息队列的客户或服务是不依赖于对方的。既然中间件能隔离设计与实现，能在分布的环境中封装实现的细节，那么，基于中间件的构件开发也就是可能的。 

　　隔离应用构件与复杂系统资源 

　　构架很重要的一个功能就是将系统资源与应用构件隔离，这是保证构件可重用甚至"即插即用"的基础，与中间件的意图同样是一致的。中间件最大的优势之一就是屏蔽多样的系统资源，保证良好的互操作性。应用构件开发者只需要按照中间件规定的模式进行设计开发，不必考虑下层的系统平台。因此可以说，中间件真正提供了与环境隔离的构件开发模式。 

　　符合标准的交互模型 

　　构架不是什么具体软件，而是抽象的模型，但模型中应当定义一些可操作的成分，如标准的协议。标准的中间件则实现了构架的模型，实现了标准的协议，如基于CORBA的对象中间件使用的是CORBA规范作为构架模型，具体则实现了可互操作的GIOP协议，映射到TCP/IP为IIOP协议，定义了CDR数据表示语法、数据包格式、消息语义等内容。因此，基于中间件的构件是符合标准模型的。 

　　软件重用 

　　软件重用是构件化软件生产的根本目标之一，中间件提供了构件封装、构件交互规则、构件与环境的隔离及构架设施等机制，这些都为软件重用提供了方便的解决方案。 

　　另外，通过类似应用桥的机制，中间件可以建立访问过去应用的通道；或者在新的中间件体系中建立特殊的运行容器，封装以往的应用，从而最终做到对应用遗产的继承性重用。 

　　提供对应用构件的管理 

　　基于中间件的构件软件可以方便地进行管理，因为构件总可以通过方便的标识机制进行划分，还可以使用构件库机制配合一些管理规则。例如，微软的COM就利用Windows系统注册表配合几种唯一标识构件的方式，实现构件的登记、注销、定位。CORBA规范中有接口池、实现池等规范定义，配合应用登记管理的机制，也能对应用构件实施管理。 

　　总之不难得出结论，基于中间件开发的应用是构件化的，中间件提供了构件的体系结构，大大提高了应用构件生产的效率和质量。 

　　构件思想对中间件的作用 

　　中间件本身作为软件产品，正处于方兴未艾之际，因此本身也可以借鉴构件思想，构件化的软件开发对中间件同样适用。 

　　首先，中间件作为分布式计算平台，涉及资源多样，包括各种操作系统、数据库、网络协议甚至语言，其目标是在分布的环境中统一使用这些资源。因此，可以建立针对这些资源的构件库，以动态、灵活的方式进行构件的装配，如针对不同的面向连接的网络协议，可使用统一语义的网络驱动器构件，最灵活的情况是根据配置动态绑定。 

　　其次，中间件的一个重要的设计目标是互操作，而互操作的关键是有清晰而与实现无关的接口。因此在互操作的边界上，必须将构件的思想融入设计中。 

　　再次，中间件的应用范围越来越广，但应用有不同的需要，不同的业务特点，如果仅仅依靠固定的模式去套用，显然不合适。例如，多数MIS应用并不需要交易管理；有些分布应用也没有OLTP的特点；金融应用中安全就显得十分关键；拓展到Web的应用则特别要求精干、安全和适应性强。因此，中间件必须设计成可伸缩的体系，由一些可替换的构件组成，如某些重于可靠，某些强调实时，某些则需要小巧。产品只有这种定位，才能在变化迅速的市场上总是适应需求，立于不败之地。 

　　第四，中间件不是最终的应用，需要服务于应用开发，但可以面向典型业务的模型，以方便应用的开发，这些模型可以以构件的形式作为产品提供。例如，CORBA服务和设施就是一些典型应用的抽象体现，使用这些服务的构件，应用可以大大减少开发规模，并获得良好的效果。以构架化技术术语讲，就是领域建模。 

　　第五，成功的商业软件都是非常便于管理的，同样中间件也有可配置性的需要，管理整个系统是个复杂的行为，但如果转化为若干简单行为的统一，对开发就很简单而明确。事实上，标准的网络管理协议正是蕴涵了这种思想。基于构件化开发的中间件也一样，各个构件自身是独立配置的单元，只需进行集成就可达到系统的管理目标。 

　　因此，构件化的软件设计思想在中间件发展中起到了重要的作用，可以预见，构件化的中间件在今后市场上是有强大生命力的。 

　　结束语 

　　构件是一种前沿的软件设计思想，对整个软件行业的发展有着至关重要的推动作用。而中间件作为应用软件系统集成的关键技术，保证了构件化思想的实施，并为构件提供了真正的运行空间。中间件领域工业化标准的制定、统一及实现，使基于构件的应用开发成为可能。反过来，构件对新一代中间件产品中也起到促进作用。 

　　回顾经典的工业化革命，不难得出一些有益的启示：功能再复杂的产品都是由大量标准的零件（尽管零件可能只在本领域内有用）组成，零件在生产线上装配成一个成品，所有零件在成品中共同发挥作用。分工越细致、专业生产的程度越高，总体生产效率就越高。而构件技术所扮演的角色就是把零件、生产线和装配运行的概念运用在在软件工业中，可以预见，软构件技术是软件产业化革命的必然发展趋势。