5.2.4 Программное обеспечение промежуточного слоя

Сейчас проявляется большой интерес к средствам промежуточного (межплатформного) программного обеспечения (middleware). Рынок этих продуктов рос в последнее время экспоненциально, и в ближайшие годы такая тенденция сохранится.

Главной задачей ПО промежуточного слоя (ПОПС) является согласование интерфейсов программ и устройств, Практически оно позволяет упростить процесс взаимодействия приложений друг с другом или с ресурсами и выполняет две функции:

• облегчение доступа приложений к ресурсам;

• ускорение процессов взаимодействия.

В промежуточном слое могут находится программы двух типов – услуги и объекты. Каждая из услуг выполняет конкретную простую функцию.

Промежуточный слой располагается между прикладным управлением и прикладными процессами, между этими процессами либо между операционной системой и прикладными процессами. К нему относят следующие средства (см. рис. 5.6).

Рисунок 5.6 – Классификация средств middleware

ПОПС, ориентированное на работу с серверами БД, предоставляет API для доступа к локальным или удаленным базам и скрывают особенности ОС и локальность базы данных. К этому типу ПОПС относятся средства реализации спецификаций ODBC, OLE DB, JDBC (Java Object Database Connectivity).

Мониторы транзакций оптимизируют работу системы, располагаются между клиентом и сервером БД и являются вторым уровнем трехзвенной архитектуры клиент-сервер. Клиентское приложение инициирует транзакцию в мониторе, который при необходимости запускает транзакцию базы данных, получает результат и перенаправляет его обратно клиентскому приложению. Наиболее популярными мониторами транзакций являются Microsoft Transaction Server, Tuxedo (BEA Systems), CICS (IBM), Encina (Transarc) и др.

Средства удаленного вызова процедур (RPC, Remots Procedure Call) предназначены для выделения части создаваемого приложения для выполнения на удаленной машине, организации вызова удаленного метода программы так, как если бы программный код находился на локальной машине. Код RPC «присоединяется» источнику и приемнику, осуществляет необходимые преобразования данных и запускает подпрограммы передачи данных по сети. RPC стали удобным механизмом для взаимодействия приложений на различных программно-аппаратных платформах. Распространенность языка программирования Java привела к созданию аналога RPC для Java-приложений – RMI (Remote Method Invocation).

MOM (Message Oriented Middleware) – система передачи сообщений между активными приложениями, в основе лежит технология очередей сообщений: приложения обмениваются информацией не непосредственно друг с другом, а используя специальные буферы (очереди). В случае необходимости обмена данными программа пересылает их в принадлежащую ей очередь и продолжает функционирование. Доставку сообщения по назначению и его хранение обеспечивает МОМ. Система может работать на разных программно-аппаратных платформах с использованием различных сетевых протоколов.

MOM, аналогично мониторам транзакций, способно оптимизировать процесс взаимодействия приложений: мониторы транзакций управляют доступом к базе данных, MOM оптимизирует пути доставки сообщений, исходя из определенного критерия. Системы, построенные на базе MOM, похожи на системы электронной почты, но отличаются от последних тем, что обеспечивают взаимодействие между приложениями, а не между людьми, передают структурированную технологическую информацию, формирующуюся без участия пользователя.

В настоящее время основную долю рынка MOM занимают продукты IBM MQSeries и Microsoft MSMQ. IBM

ORB (Object Request Broker) – брокеры объектных запросов – наиболее бурно развивающийся тип middleware, управляют обменом сообщениями в сети, принимают запросы от клиента (клиентского приложения), осуществляяют поиск и активизацию удаленных объектов, которые принципиально могут ответить на запрос, и передают ответ объектам запрашивающего приложения. ORB, как и RPC и MOM, скрывает от пользователя процесс доступа к удаленным объектам. ORB поддерживает объектную модель, ставшую де-факто стандартом при разработке больших информационных систем. В настоящее время на рынке конкурируют стандарт CORBA и технология COM корпорации Microsoft.

MOM и ORB являются наиболее универсальными средствами middleware и могут применяться в большинстве случаев для организации связи между приложениями.

Прикладные программы, написанные на языке, не зависимом от платформ, сами могут служить промежуточным слоем.

Использование промежуточного слоя оказывается целесообразным в любой распределенной среде, не зависимо от ее сложности. Особенно широко он применяется в задачах, связанных с экономикой, например, торговлей. При необходимости передачи сообщений прикладная программа посылает запрос на обслуживание. После этого все заботы об их транспортировке берет на себя промежуточный слой программного обеспечения. Примером промежуточного слоя являются программы электронной почтовой рассылки.

Основным принципом при выборе того или иного типа промежуточного ПО должно быть его соответствие тем условиям, в которых осуществляется взаимодействие, в ряде случаев целесообразно комбинирование различных типов ППО для достижения необходимой функциональности, тем более что многие из них предоставляют удобные интерфейсы для взаимодействия друг с другом.