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用JAVA和XML构建分布式系统

可扩展标记说话(XML)作为一种简单的、中性的、易读的数据表示形式已经变得越来越盛行,许多软件厂商发布的“支持XML",意味着他们的产品将能天生或处置惩罚XML数据。XML也被看作再企业间互换数据最佳款式。它容许企业在所互换的数据的XML的文档类型定义(Document Type Definitions,DTDs)或模式(Schema)上取得同等。这些DTDs或Schema是自力于企业应用的数据库模式的。

本文将用钻研在不同谋略机之间通讯与处置惩罚XML数据的散播式系统的构建措施,主如果运行在不合的虚拟机上的JAVA利用之间的XML通讯。

XML通讯

万维网协会(World Wide Web Consortium, W3C)在XML规范中定义了XML的语法和语义。为了处置惩罚XML数据,XML文档必须颠末解析。W3C定义了文档工具模型(DOM),它是利用法度榜样员处置惩罚XML数据的接口。DOM已经有包括JAVA在内的许多说话的实现。JAVA利用法度榜样可以经由过程DOM API来造访XML数据。XML解析器将孕育发生XML文档的DOM表示。

图1阐清楚明了处置惩罚XML文档的JAVA散播式利用的简单模型。这个模型假设数据可以从诸如关系数据库之类的数据源获得。JAVA代码处置惩罚数据并终极孕育发生DOM表示,这些代码表示为图中的处置惩罚器。

处置惩罚器代码将DOM代表的XML数据传给发送者。发送者是与接管者进行XML数据通讯的JAVA代码。接管者JAVA代码来吸收XML数据,孕育发生DOM表示的数据并把它传送给另一个处置惩罚器。简而言之,发送者和接管者抽象了DOM表示的XML数据的通讯。

发送者和接管者不是在同一个JAVA虚拟机上履行的。他们是经由过程散播式系统的构件来相连的。无论是接管者照样发送者都既是客户端又是办事器端,两者的数据传输都是双向的。

Xbeans

就像将要看到的一样,在本文中描述的发送者和接管者的三种实现措施都都是经由过程Xbeans来实现。Xbeans是一种吸收XML数据作为输入,处置惩罚这个输入然后向下一个Xbeans输出XML结果的软件构件。Xbeans的输入输出都是XML的DOM文档,亦即传送给Xbeans的不是必要XML解析器解析的字符串,而是经由过程W3C的标准DOM API解析成了文档工具。图2阐清楚明了一个Xbeans。

Xbeans是JavaBeans,支持封装、重用、连接和客户化Java代码。经由过程适当的一些Xbeans和JavaBeans的设计对象,我们就能编很少的代码构建异常有用的散播式利用。 Xbeans从IBM的XML的JAVA开拓对象包而来,在其上作了少量改动以便更得当散播式的利用。Xbeans能够从www.Xbeans.org的开放源码项目中免费得到。

实现发送方和接管方

下面将先容用JAVA实现发送者和接管者的三种不合的措施。然后对每种措施作一个简单的阐发。

措施一:用标准的web 办事器

这种措施将只是简单的将XML作为文本发送给远程谋略机上的web办事器。发送方必须将DOM表示的XML转化为文原先与接管方进行通讯。然后,吸收方必须将文本还原为DOM表示,如图3:

以下代码段用HTTP来实现发送者。这里用到了IBM Java开拓包中的DOMWriter类来实现DOM表示到文本XML表示的转换。

public void documentReady(DOMEvent evt)

throws XbeansException {

try {

URL receiver = new URL (getRemoteURL ());

URLConnection receiverConnection = receiver.openConnection();

receiverConnection.setDoOutput(true);

//向发送者打开一个输出流然后发送文本形式的XML数据

OutputStream out = receiverConnection.getOutputStream();

DOMWriter writer = new DOMWriter();

writer.setPrintWriter(new PrintWriter(out));

writer.documentReady(

new com.ibm.xml.xpk4j.dom.DOMEvent( this,evt.getDocument()));

out.close(); // 为结果打开一个输入流

BufferedReader in = New BufferedReader(

new InputStreamReader(receiverConnection.getInputStream()));

// 处置惩罚结果:"OK" 表示成功;"Exception" 表示输入流串行化非常

...

in.close();

} catch (Throwable e) {

e.printStackTrace(System.err);

}

}

留意到以上的documentReady()措施用remoteURL属性获得办事器上的CGI脚本的URL。为了与HTTP兼容,CGI脚本类用字符串”Content-type: text/html"封装接管者的输出。这个脚本然后调用办事器上的the receiverMain()措施。 Main()函数只是简单的实例化接管者然后调用其receiveDocument()措施。

import org.xbeans.communication.stdio.receiver.*;

public class receiverMain {

static Bean theReceiver = new Bean();

public static void main(String[] args) {

theReceiver.receiveDocument();

}

}

着末receiveDocument()措施的代码段将从新天生DOM表示以便进一步处置惩罚。这里用到了IBM的XML解析器。

DOMParser parser = new DOMParser(); // 构造解析器

try { // 调用解析器

parser.parse(new InputSource(System.in));

} catch (Throwable e) {

throw new XbeansException("","receiver","io error parsing incoming document",

"io error parsing incoming document "+e);

}

//将文档传向下一个bean

DOMListener.documentReady(new DOMEvent(this,parser.getDocument()));

措施二:经由过程JAVA远程措施调用串行化文档

这个措施经由过程JAVA远程措施调用(JAVA RMI)和DOM串行化(serialization)来从发送者向接管者传输XML DOM 文档。如图4:

public void documentReady(DOMEvent evt) throws XbeansException {

if (DOMListener==null) {

try {

DOMListener = (DOMListener)Naming.lookup(getReceiverName());

} catch (Exception e) {

throw new XbeansException( evt.getDocument().getNodeName(),

"sender", "error obtaining remote receiver",

"The name may be wrong or the network may be down.");

}

}

DOMListener.documentReady(evt); }

以下是吸收方的JAVA 远程措施调用的实现。setName()措施将吸收这传送给RMI注册(registry),documentReady()措施仅仅将接管到的文档传送给下一个组件。

public void setReceiverName(String newName) {

try {

if (receiverName!=null) Naming.unbind(receiverName);

receiverName = newName;

Naming.rebind(receiverName, this );

} catch( Exception e ) {

System.out.println( e );

}

}

public void documentReady(Document incomingDocument)

throws RemoteException, XbeansException {

if (DOMListener==null) {

throw new XbeansException(incomingDocument.getNodeName(),"rmiReceiver",

"next component not established", "The component needs to be configured.");

}

DOMListener.documentReady(new DOMEvent(this,incomingDocument));

}

措施三:CORBA-IIOP

第三措施用CORBA-IIOP(CORBA over Internet Inter-ORB Protocol)来传输数据。工具治理组织(OMG)正在建议扩展接口定义说话(IDL)将XML数据类型包括进去。这样,将来CORBA产品将能传输XML数据。如图5所示:

以下的OMG IDL给出了发送者和接管者CORBA实现的接口。

exception RemoteReceiverException {

string remoteIdentifier;

string documentName;

string componentName;

string message;

string moreMessage;

};

typedef sequence byteArray;

interface XMLReceiver {

void documentReady(in byteArray serializedDocument)

raises(RemoteReceiverException);

};

以下代码用JAVA串行化DOM和CORBA实现发送者。

public void documentReady(DOMEvent evt) throws XbeansException {

Document documentToSend = evt.getDocument();

try {

ByteArrayOutputStream bastream = new ByteArrayOutputStream();

ObjectOutputStream p = new ObjectOutputStream(bastream);

p.writeObject(documentToSend);

p.flush();

org.omg.CORBA.ORB orb = org.omg.CORBA.ORB.init( new String[0],

System.getProperties());

XMLReceiver receiver = urlToObject(orb,getReceiverURL());

receiver.documentReady(bastream.toByteArray());

} catch (RemoteReceiverException rre) {

throw new XbeansException(rre.remoteIdentifier, rre.documentName,

rre.componentName, rre.message,rre.moreMessage);

} catch (Throwable e) {

throw new XbeansException("","sender", "error sending document "+e,

"error sending document "+e);

}

}

以下代码用JAVA串行化DOM和CORBA实现接管者。

public void documentReady(byte[] serializedDocument)throws RemoteReceiverException {

// 反串行化字撙节

ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(serializedDocument);

Document theDocument;

try {

ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bais);

theDocument = (Document)ois.readObject();

} catch(Throwable e) {

throw new RemoteReceiverException(corbaName,"incoming document","receiver",

"error deserializing document","error deserializing document"+e);

}

try { //将文档传向 监听者

local.DOMListener.documentReady(new DOMEvent(this,theDocument));

} catch (XbeansException xbe) {

throw new RemoteReceiverException( xbe.remoteIdentifier(),

xbe.documentName(),xbe.componentName(),

xbe.message(),xbe.moreMessage());

}

}

阐发:

测试注解,纯文本表示的XML要比DOM串行化表示机能更好。同时,解析DOM和文本所用的光阴也要比用JAVA直接串行化和法串行化所用的光阴少。

标准的web办事器要领的上风是其利用根基要广泛许多。CGI脚本能够在绝大年夜多半web办事器上运行,而且,吸收方能够很轻易的经由过程URL标识。而对付RMI,则必要RMI注册。CORBA的办理方轨则必要在办事器上安装工具哀求代理(Object Request Broker,ORB ),而且,CORBA发送者的实现应用的是一个URL的命名模式而不是接管者的CORBA工具引用,用一个字符串与一个URL相联系,然后在客户端转化。

CORBA 和RMI支持JAVA 客户端到JAVA办事器的办理规划。没有CGI脚本也不必要从标准输入中读取编码非常。而且,不必要在发送者每次用XML通讯时都启动一个JAVA虚拟机。他们两则均支持接管者的自动激活。

JAVA RMI要领只能在JAVA代码之间事情,对付web办事器包括CORBA理论上能在任何编程说话之间通讯。对付JAVA串行化的DOM来说,即就是客户端和办事器端均必如果JAVA代码的要求不是问题,它还存在别的一个艰苦,即JAVA串行化要求客户端和办事器运行的是相同的DOM实现。

结论

正如上面所述,有许多措施可以实现在JAVA散播式利用中发送XML数据,每一种措施的机能和互操作性都是不合的。紧张的是应该把XML通讯从散播式利用逻辑中抽掏出来。也便是,实现发送和吸收XML的代码应和利用逻辑的代码平分离出来。经由过程把代码打包成软件组件,就能够改变发送方和吸收方的代码而不会影响到利用另外实现。

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