J2EE全面簡介[轉]
J2EE（Java 2 Enterprise Edition）是建立在Java 2平臺上的企業級應用的解決方案。J2EE技術的基礎便是Java 2平臺，不但有J2SE平臺的所有功能，同時還提供了對EJB，Servlet，JSP，XML等技術的全面支持，其最終目標是成為一個支持企業級應用開發的體系結構，簡化企業解決方案的開發，部署和管理等復雜問題。事實上，J2EE已經成為企業級開發的工業標準和首選平臺。
J2EE并非一個產品，而是一系列的標準。市場上可以看到很多實現了J2EE的產品，如BEA WebLogic，IBM WebSphere以及開源的JBOSs等等。
J2EE，是sun公司提出的一個標準，符合這個標準的產品叫"實現"；其中你下載的sun公司的j2ee開發包中就有一個這樣的"實現"，而jBOss，weblogic，websphere都是j2ee標準的一個"實現"。由于jboss，weblogic，websphere自身帶有j2ee的API，所以可以不使用sun的j2ee實現。
一. J2EE的概念
目前，Java 2平臺有3個版本，它們是適用于小型設備和智能卡的Java 2平臺MiCRo版（Java 2 PlatfORM Micro EDItion，J2ME）、適用于桌面系統的Java 2平臺標準版（Java 2 Platform STandard Edition，J2SE）、適用于創建服務器應用程序和服務的Java2平臺企業版（Java 2 Platform Enterprise Edition，J2EE）。
J2EE是一種利用Java 2平臺來簡化企業解決方案的開發、部署和管理相關的復雜問題的體系結構。J2EE技術的基礎就是核心Java平臺或Java 2平臺的標準版，J2EE不僅鞏固了標準版中的許多優點，例如"編寫一次、隨處運行"的特性、方便存取數據庫的JDBC API、CORBA技術以及能夠在Internet應用中保護數據的安全模式等等，同時還提供了對 EJB（Enterprise JavaBeans）、Java Servlets API、JSP（Java Server PagES）以及XML技術的全面支持。其最終目的就是成為一個能夠使企業開發者大幅縮短投放市場時間的體系結構。
J2EE體系結構提供中間層集成框架用來滿足無需太多費用而又需要高可用性、高可靠性以及可擴展性的應用的需求。通過提供統一的開發平臺，J2EE降低了開發多層應用的費用和復雜性，同時提供對現有應用程序集成強有力支持，完全支持Enterprise JavaBeans，有良好的向導支持打包和部署應用，添加目錄支持，增強了安全機制，提高了性能。
二. J2EE的優勢
J2EE為搭建具有可伸縮性、靈活性、易維護性的商務系統提供了良好的機制:保留現存的IT資產: 由于企業必須適應新的商業需求，利用已有的企業信息系統方面的投資，而不是重新制定全盤方案就變得很重要。這樣，一個以漸進的（而不是激進的，全盤否定的）方式建立在已有系統之上的服務器端平臺機制是公司所需求的。J2EE架構可以充分利用用戶原有的投資，如一些公司使用的BEA Tuxedo、IBM CICS, IBM Encina,、Inprise VisiBroker 以及NetSCApe Application Server。這之所以成為可能是因為J2EE擁有廣泛的業界支持和一些重要的'企業計算'領域供應商的參與。每一個供應商都對現有的客戶提供了不用廢棄已有投資，進入可移植的J2EE領域的升級途徑。由于基于J2EE平臺的產品幾乎能夠在任何操作系統和硬件配置上運行，現有的操作系統和硬件也能被保留使用。
高效的開發: J2EE允許公司把一些通用的、很繁瑣的服務端任務交給中間件供應商去完成。這樣開發人員可以集中精力在如何創建商業邏輯上，相應地縮短了開發時間。高級中間件供應商提供以下這些復雜的中間件服務:
狀態管理服務 -- 讓開發人員寫更少的代碼，不用關心如何管理狀態，這樣能夠更快地完成程序開發。
持續性服務 -- 讓開發人員不用對數據訪問邏輯進行編碼就能編寫應用程序，能生成更輕巧，與數據庫無關的應用程序，這種應用程序更易于開發與維護。
分布式共享數據對象CACHE服務 -- 讓開發人員編制高性能的系統，極大提高整體部署的伸縮性。
支持異構環境: J2EE能夠開發部署在異構環境中的可移植程序。基于J2EE的應用程序不依賴任何特定操作系統、中間件、硬件。因此設計合理的基于J2EE的程序只需開發一次就可部署到各種平臺。這在典型的異構企業計算環境中是十分關鍵的。J2EE標準也允許客戶訂購與J2EE兼容的第三方的現成的組件，把他們部署到異構環境中，節省了由自己制訂整個方案所需的費用。
可伸縮性: 企業必須要選擇一種服務器端平臺，這種平臺應能提供極佳的可伸縮性去滿足那些在他們系統上進行商業運作的大批新客戶。基于J2EE平臺的應用程序可被部署到各種操作系統上。例如可被部署到高端UNIX與大型機系統，這種系統單機可支持64至256個處理器。（這是NT服務器所望塵莫及的）J2EE領域的供應商提供了更為廣泛的負載平衡策略。能消除系統中的瓶頸，允許多臺服務器集成部署。這種部署可達數千個處理器，實現可高度伸縮的系統，滿足未來商業應用的需要。
穩定的可用性: 一個服務器端平臺必須能全天候運轉以滿足公司客戶、合作伙伴的需要。因為INTERNET是全球化的、無處不在的，即使在夜間按計劃停機也可能造成嚴重損失。若是意外停機，那會有災難性后果。J2EE部署到可靠的操作環境中，他們支持長期的可用性。一些J2EE部署在WINDOWS環境中，客戶也可選擇健壯性能更好的操作系統如Sun Solaris、IBM OS/390。最健壯的操作系統可達到99.999%的可用性或每年只需5分鐘停機時間。這是實時性很強商業系統理想的選擇。
三. J2EE 的四層模型
J2EE使用多層的分布式應用模型，應用邏輯按功能劃分為組件，各個應用組件根據他們所在的層分布在不同的機器上。事實上，sun設計J2EE的初衷正是為了解決兩層模式(Client/server)的弊端，在傳統模式中，客戶端擔當了過多的角色而顯得臃腫，在這種模式中，第一次部署的時候比較容易，但難于升級或改進，可伸展性也不理想，而且經常基于某種專有的協議――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。現在J2EE 的多層企業級應用模型將兩層化模型中的不同層面切分成許多層。一個多層化應用能夠為不同的每種服務提供一個獨立的層，以下是 J2EE 典型的四層結構:
運行在客戶端機器上的客戶層組件
運行在J2EE服務器上的Web層組件
運行在J2EE服務器上的業務邏輯層組件
運行在EIS服務器上的企業信息系統(Enterprise Information System)層軟件
J2EE應用程序組件
J2EE應用程序是由組件構成的.J2EE組件是具有獨立功能的軟件單元，它們通過相關的類和文件組裝成J2EE應用程序，并與其他組件交互。J2EE說明書中定義了以下的J2EE組件:
應用客戶端程序和Applets是客戶層組件.
Java Servlet和JavAServer Pages(JSP)是web層組件.
Enterprise JavaBeans(EJB)是業務層組件.
客戶層組件
J2EE應用程序可以是基于web方式的,也可以是基于傳統方式的.
web 層組件J2EE web層組件可以是JSP 頁面或Servlets.按照J2EE規范，靜態的HTML頁面和Applets不算是web層組件。
正如下圖所示的客戶層那樣，web層可能包含某些 JavaBean 對象來處理用戶輸入，并把
輸入發送給運行在業務層上的enterprise bean 來進行處理。
業務層組件
業務層代碼的邏輯用來滿足銀行，零售，金融等特殊商務領域的需要,由運行在業務層上的enterprise bean 進行處理. 下圖表明了一個enterprise bean 是如何從客戶端程序接收數據，進行處理(如果必要的話), 并發送到EIS 層儲存的，這個過程也可以逆向進行。
有三種企業級的bean: 會話(session) beans, 實體(entity) beans, 和消息驅動(mesSAge-driven) beans. 會話bean 表示與客戶端程序的臨時交互. 當客戶端程序執行完后, 會話bean 和相關數據就會消失. 相反, 實體bean 表示數據庫的表中一行永久的記錄. 當客戶端程序中止或服務器關閉時, 就會有潛在的服務保證實體bean 的數據得以保存.消息驅動 bean 結合了會話bean 和 JMS的消息監聽器的特性, 允許一個業務層組件異步接收JMS 消息.
企業信息系統層
企業信息系統層處理企業信息系統軟件包括企業基礎建設系統例如企業資源計劃 (ERP), 大型機事務處理, 數據庫系統,和其它的遺留信息系統. 例如，J2EE 應用組件可能為了數據庫連接需要訪問企業信息系統
我們就J2EE的各種組件、服務和API，進行更加詳細的闡述，看看在開發不同類型的企業級應用時，根據各自需求和目標的不同，應當如何靈活使用并組合不同的組件和服務。
· Servlet
Servlet是Java平臺上的CGI技術。Servlet在服務器端運行，動態地生成Web頁面。與傳統的CGI和許多其它類似CGI的技術相比，Java Servlet具有更高的效率并更容易使用。對于Servlet，重復的請求不會導致同一程序的多次轉載，它是依靠線程的方式來支持并發訪問的。
· JSP
JSP(Java Server Page)是一種實現普通靜態HTML和動態頁面輸出混合編碼的技術。從這一點來看，非常類似Microsoft ASP、PHP等技術。借助形式上的內容和外觀表現的分離，Web頁面制作的任務可以比較方便地劃分給頁面設計人員和程序員，并方便地通過JSP來合成。在運行時態，JSP將會被首先轉換成Servlet，并以Servlet的形態編譯運行，因此它的效率和功能與Servlet相比沒有差別，一樣具有很高的效率。
· EJB
EJB定義了一組可重用的組件：Enterprise Beans。開發人員可以利用這些組件，像搭積木一樣建立分布式應用。在裝配組件時，所有的Enterprise Beans都需要配置到EJB服務器(一般的Weblogic、WebSphere等J2EE應用服務器都是EJB服務器)中。EJB服務器作為容器和低層平臺的橋梁管理著EJB容器，并向該容器提供訪問系統服務的能力。所有的EJB實例都運行在EJB容器中。EJB容器提供了系統級的服務，控制了EJB的生命周期。EJB容器為它的開發人員代管了諸如安全性、遠程連接、生命周期管理及事務管理等技術環節，簡化了商業邏輯的開發。EJB中定義了三種Enterprise Beans：
◆ Session Beans
◆ Entity Beans
◆ Message-driven Beans
· JDBC
JDBC(Java database ConnECtivity，java數據庫連接)API是一個標準SQL(STructured Query Language，結構化查詢語言)數據庫訪問接口，它使數據庫開發人員能夠用標準Java API編寫數據庫應用程序。JDBC API主要用來連接數據庫和直接調用SQL命令執行各種SQL語句。利用JDBC API可以執行一般的SQL語句、動態SQL語句及帶IN和OUT參數的存儲過程。Java中的JDBC相當與Microsoft平臺中的ODBC(Open Database Connectivity)。
· JMS
JMS(Java Message Service，Java消息服務)是一組Java應用接口，它提供創建、發送、接收、讀取消息的服務。JMS API定義了一組公共的應用程序接口和相應語法，使得Java應用能夠和各種消息中間件進行通信，這些消息中間件包括IBM MQ-Series、Microsoft MSMQ及純Java的SoniCMQ。通過使用JMS API，開發人員無需掌握不同消息產品的使用方法，也可以使用統一的JMS API來操縱各種消息中間件。通過使用JMS，能夠最大限度地提升消息應用的可移植性。 JMS既支持點對點的消息通信，也支持發布/訂閱式的消息通信。
· JNDI
由于J2EE應用程序組件一般分布在不同的機器上，所以需要一種機制以便于組件客戶使用者查找和引用組件及資源。在J2EE體系中，使用JNDI(Java NAMing and Directory Interface)定位各種對象，這些對象包括EJB、數據庫驅動、JDBC數據源及消息連接等。JNDI API為應用程序提供了一個統一的接口來完成標準的目錄操作，如通過對象屬性來查找和定位該對象。由于JNDI是獨立于目錄協議的，應用還可以使用JNDI訪問各種特定的目錄服務，如LDAP、NDS和DNS等。
· JTA
JTA(Java Transaction API)提供了J2EE中處理事務的標準接口，它支持事務的開始、回滾和提交。同時在一般的J2EE平臺上，總提供一個JTS(Java Transaction Service)作為標準的事務處理服務，開發人員可以使用JTA來使用JTS。
· JCA
JCA(J2EE Connector Architecture)是J2EE體系架構的一部分，為開發人員提供了一套連接各種企業信息系統(EIS，包括ERP、SCM、CRM等)的體系架構，對于EIS開發商而言，它們只需要開發一套基于JCA的EIS連接適配器，開發人員就能夠在任何的J2EE應用服務器中連接并使用它。基于JCA的連接適配器的實現，需要涉及J2EE中的事務管理、安全管理及連接管理等服務組件。
· JMX
JMX(Java Management Extensions)的前身是JMAPI。JMX致力于解決分布式系統管理的問題。JMX是一種應用編程接口、可擴展對象和方法的集合體，可以跨越各種異構操作系統平臺、系統體系結構和網絡傳輸協議，開發無縫集成的面向系統、網絡和服務的管理應用。JMX是一個完整的網絡管理應用程序開發環境，它同時提供了廠商需要收集的完整的特性清單、可生成資源清單表格、圖形化的用戶接口；訪問SNMP的網絡API；主機間遠程過程調用；數據庫訪問方法等。
· JAAS
JAAS(Java Authentication and Authorization Service)實現了一個Java版本的標準PlugGAble Authentication Module(PAM)的框架。JAAS可用來進行用戶身份的鑒定，從而能夠可靠并安全地確定誰在執行Java代碼。同時JAAS還能通過對用戶進行授權，實現基于用戶的訪問控制。
· JACC
JACC(Java Authorization Service ProvIDEr Contract for ContAIners)在J2EE應用服務器和特定的授權認證服務器之間定義了一個連接的協約，以便將各種授權認證服務器插入到J2EE產品中去。
· JAX-RPC
通過使用JAX-RPC(Java API for XML-based RPC)，已有的Java類或Java應用都能夠被重新包裝，并以Web Services的形式發布。JAX-RPC提供了將RPC參數(in/out)編碼和解碼的API，使開發人員可以方便地使用SOAP消息來完成RPC調用。同樣，對于那些使用EJB(Enterprise JavaBeans)的商業應用而言，同樣可以使用JAX-RPC來包裝成Web服務，而這個Web Servoce的WSDL界面是與原先的EJB的方法是對應一致的。JAX-RPC為用戶包裝了Web服務的部署和實現，對Web服務的開發人員而言，SOAP/WSDL變得透明，這有利于加速Web服務的開發周期。
· JAXR
JAXR（Java API for XML Registries）提供了與多種類型注冊服務進行交互的API。JAXR運行客戶端訪問與JAXR規范相兼容的Web Servcices，這里的Web Services即為注冊服務。一般來說，注冊服務總是以Web Services的形式運行的。JAXR支持三種注冊服務類型：JAXR Pluggable Provider、Registry-specific JAXR Provider、JAXR Bridge Provider(支持UDDI Registry和ebXML Registry/Repository等)。
· SAAJ
SAAJ(SOAP with Attachemnts API for Java)是JAX-RPC的一個增強，為進行低層次的SOAP消息操縱提供了支持。
四. J2EE 的結構
這種基于組件，具有平臺無關性的J2EE 結構使得J2EE 程序的編寫十分簡單，因為業務邏輯被封裝成可復用的組件，并且J2EE 服務器以容器的形式為所有的組件類型提供后臺服務. 因為你不用自己開發這種服務, 所以你可以集中精力解決手頭的業務問題.
容器和服務
容器設置定制了J2EE服務器所提供得內在支持，包括安全，事務管理，JNDI(Java Naming and Directory Interface)尋址,遠程連接等服務，以下列出最重要的幾種服務：
J2EE安全(Security)模型可以讓你配置 web 組件或enterprise bean ,這樣只有被授權的用戶才能訪問系統資源. 每一客戶屬于一個特別的角色，而每個角色只允許激活特定的方法。你應在enterprise bean的布置描述中聲明角色和可被激活的方法。由于這種聲明性的方法，你不必編寫加強安全性的規則。
J2EE 事務管理（Transaction Management）模型讓你指定組成一個事務中所有方法間的關系，這樣一個事務中的所有方法被當成一個單一的單元. 當客戶端激活一個enterprise bean中的方法，容器介入一管理事務。因有容器管理事務，在enterprise bean中不必對事務的邊界進行編碼。要求控制分布式事務的代碼會非常復雜。你只需在布置描述文件中聲明enterprise bean的事務屬性，而不用編寫并調試復雜的代碼。容器將讀此文件并為你處理此enterprise bean的事務。
JNDI 尋址(JNDI LOOkup)服務向企業內的多重名字和目錄服務提供了一個統一的接口,這樣應用程序組件可以訪問名字和目錄服務.
J2EE遠程連接（Remote Client Connectivity）模型管理客戶端和enterprise bean間的低層交互. 當一個enterprise bean創建后, 一個客戶端可以調用它的方法就象它和客戶端位于同一虛擬機上一樣.
生存周期管理（Life Cycle Management）模型管理enterprise bean的創建和移除,一個enterprise bean在其生存周期中將會歷經幾種狀態。容器創建enterprise bean，并在可用實例池與活動狀態中移動他，而最終將其從容器中移除。即使可以調用enterprisebean的create及remove方法，容器也將會在后臺執行這些任務。
五、企業級應用示例
下面我們通過假設一個企業應用的J2EE實現，來了解各種組件和服務的應用。假設應用對象是計算機產品的生產商/零售商的銷售系統，這個銷售系統能夠通過自己的網站發布產品信息，同時也能將產品目錄傳送給計算機產品交易市場。銷售系統能夠在線接受訂單(來自自己的Web網站或者來自計算機產品交易市場)，并隨后轉入內部企業管理系統進行相關的后續處理。
參見圖1，這個企業應用可以這種方式架構。該企業應用的核心是產品目錄管理和產品定購管理這兩個業務邏輯，使用EJB加以實現，并部署在EJB容器中。由于產品目錄和定購信息都需要持久化，因此使用JDBC連接數據庫，并使用JTA來完成數據庫存取事務。
圖1 J2EE應用示例
然后使用JSP/Servlet來實現應用的Web表現：在線產品目錄瀏覽和在線定購。為了將產品目錄發送給特定的交易市場，使用JMS實現異步的基于消息的產品目錄傳輸。為了使得更多的其它外部交易市場能夠集成產品目錄和定購業務，需要使用Web Services技術包裝商業邏輯的實現。由于產品定購管理需要由公司內部雇員進行處理，因此需要集成公司內部的用戶系統和訪問控制服務以方便雇員的使用，使用JACC集成內部的訪問控制服務，使用JNDI集成內部的用戶目錄，并使用JAAS進行訪問控制。由于產品訂購事務會觸發后續的企業ERP系統的相關操作(包括倉儲、財務、生產等)，需要使用JCA連接企業ERP。
最后為了將這個應用納入到企業整體的系統管理體系中去，使用Application Client架構了一個管理客戶端(與其它企業應用管理應用部署在一臺機器上)，并通過JMX管理這個企業應用。