2006年,邯鋼實施了ERP項目,其中的冷軋MES制造系統(tǒng)采用的是傳統(tǒng)的二層C/S架構(gòu)。隨著系統(tǒng)規(guī)模的日益擴大,操作用戶數(shù)的增加和業(yè)務(wù)量的增多,系統(tǒng)逐漸暴漏出了一些問題,例如系統(tǒng)不穩(wěn)定,響應(yīng)時間長,軟件維護、升級困難等一系列問題。基于此,企業(yè)對現(xiàn)有的二層C/S架構(gòu)改造成目前較為流行的三層C/S架構(gòu)。使得系統(tǒng)的可靠性,運行效率,安全性等大大提高。
一、三層C/S架構(gòu)
與傳統(tǒng)二層C/S架構(gòu)相比,在三層C/S架構(gòu)中,增加了一個中間層應(yīng)用服務(wù)器?梢詫⒄麄應(yīng)用邏輯駐留在應(yīng)用服務(wù)器上,而只有表示層存在于客戶機上。三層C/S架構(gòu)將應(yīng)用系統(tǒng)分成表示層,功能層和數(shù)據(jù)層三個部分。如下圖所示:
(一)表示層
該層為系統(tǒng)的用戶接口部分,擔(dān)負著用戶與系統(tǒng)之間的對話功能。它用于檢查用戶從鍵盤等輸入的數(shù)據(jù),顯示輸出的數(shù)據(jù)。為使用戶能直觀地進行操作,一般要使用圖形用戶界面。在變更用戶界面時,只需改寫顯示控制和數(shù)據(jù)檢查程序,而不影響其他兩層。檢查的內(nèi)容也只限于數(shù)據(jù)的形式和取值的范圍,不包括有關(guān)業(yè)務(wù)本身的處理邏輯。
(二)功能層
也稱為業(yè)務(wù)邏輯層,是將具體的業(yè)務(wù)處理邏輯編入程序中。例如,在制作訂購合同時要計算合同金額,按照預(yù)定的格式配置數(shù)據(jù)、打印訂購合同,而處理所需的數(shù)據(jù)則要從表示層或數(shù)據(jù)層取得。
(三)數(shù)據(jù)層
數(shù)據(jù)層相當(dāng)于二層C/S架構(gòu)中的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,負責(zé)從中間層接收SQL語句,并完成對數(shù)據(jù)庫的管理和控制,并將處理結(jié)果反饋給中間層的應(yīng)用服務(wù)器。
二、2TUXEDO7.0中間件
Tuexdo7.0是在企業(yè)、Internet這樣的分布式運算環(huán)境中開發(fā)和管理三層結(jié)構(gòu)的客戶/服務(wù)器型關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的強有力工具,它位于三層C/S架構(gòu)中的中間層,是三層C/S架構(gòu)中的核心。如下圖所示:
Tuexdo7.0使分布式關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)具有大型主機的功能,從而使這些系統(tǒng)能夠應(yīng)付數(shù)以千計的用戶,大交易吞吐量,多并行數(shù)據(jù)庫存取和大量數(shù)據(jù),同時保持較短的反應(yīng)時間,較高數(shù)據(jù)完整性和安全性,并且確保全年無休的系統(tǒng)可用性。其技術(shù)特點如下:
(一)系統(tǒng)的安裝與升級容易
在TUXEDO的三層結(jié)構(gòu)組件模型下,后臺應(yīng)用50 2012.04 程序是作為一個個服務(wù)元內(nèi)嵌在TUXEDO中的,稱之為“service” 。而一個或多個service 構(gòu)成一個服務(wù)單元由tuxedo進行有效地管理,稱之為“server”。Server的管理是由tuxedo中間件自身完成的,它提供了多種高效、合理的功能。每個開發(fā)人員可以針對特定的業(yè)務(wù)編寫特定的service,并封裝到一個Server中,由tuxedo自動管理。當(dāng)一個service需要更新時,管理人員甚至能夠在系統(tǒng)不停機的情況下完成系統(tǒng)的升級,這在客戶端為數(shù)以千計的關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用中尤為重要。
(二)性能高
TUXEDO能夠使多個客戶連接到一個服務(wù)器進程,由這個服務(wù)器進程統(tǒng)一存取數(shù)據(jù)庫,為客戶的請求服務(wù)。這樣,數(shù)據(jù)庫為處理連接所需的資源大大減少。在不使用TUXEDO的系統(tǒng)中,服務(wù)器必須為每一個客戶請求維護一個通信連接,創(chuàng)建一個或多個進程/線程來處理業(yè)務(wù)邏輯,這樣就會占用大量的服務(wù)器資源。如果使用了TUXEDO系統(tǒng),它的TM(事務(wù)管理器)就能在客戶機和服務(wù)器之間架起一個通信通道,根據(jù)服務(wù)器的性能和承受壓力的能力,創(chuàng)建一定數(shù)量的服務(wù)進程來處理客戶請求。TUXEDO系統(tǒng)把客戶請求放入IPC請求隊列中,由服務(wù)器調(diào)度處理。這樣不僅能夠緩解服務(wù)器壓力,而且可以保證所有客戶請求都得到處理。
(三)可用性高
Tuxedo的一個主要性能是保證對系統(tǒng)組件進行持續(xù)的監(jiān)視,查看應(yīng)用系統(tǒng)、交易、網(wǎng)絡(luò)及硬件是否出現(xiàn)故障。一旦出現(xiàn)故障,Tuxedo會從邏輯上把故障組件從系統(tǒng)中排除,管理必要的恢復(fù)程序并重新為消息和交易選擇路由,以使系統(tǒng)繼續(xù)運行。對于最終用戶而言,所有這些都是完全透明的,且不需要中斷服務(wù)。
(四)強大的分布式事務(wù)協(xié)調(diào)能力
TUXEDO使用全局事務(wù)跟蹤事務(wù)參與者,使用兩階段提交協(xié)議來協(xié)調(diào)事務(wù),這樣就可確保每個資源管理器都能正確地處理事務(wù)的提交和回滾。
(五)完善的負載均衡機制
TUXEDO系統(tǒng)使用負載均衡機制來把客戶請求平均地分布到每一個提供相同服務(wù)的后臺服務(wù)器和進程上。TUXEDO支持主機級和進程級的負載均衡。如果應(yīng)用程序分布在多臺主機上,則當(dāng)客戶請求到達時,TUXEDO系統(tǒng)會根據(jù)主機的計算能力來分發(fā)請求,當(dāng)請求到達某個主機后,TUXEDO系統(tǒng)會在多個對等的進程之間進行進程負載均衡。
為了確保應(yīng)用吞吐量最大,Tuxedo的事務(wù)管理器自動在系統(tǒng)中完成動態(tài)負載平衡調(diào)度。通過使用每個服務(wù)的負載因子(在UBBCONFIG中的SERVICE一節(jié)配置serivce的負載因子),事務(wù)管理器把請求發(fā)送給能最快處理該請求的服務(wù)器,事務(wù)管理器通過為當(dāng)前排隊的請求總計負載因子來決定給定服務(wù)器上的負載。
(六)通信功能強大
在TUXEDO的諸多通信方式中,請求/應(yīng)答式通信是最簡單也是最常用的一種客戶機和服務(wù)器之間的對話模式。TUXEDO系統(tǒng)使用IPC(IntERProcess Communication,進程間通信)消息隊列來實現(xiàn)請求/應(yīng)答式通信。消息隊列是實現(xiàn)面向無連接通信的關(guān)鍵技術(shù),TUXEDO系統(tǒng)會給每個服務(wù)進程分配一個IPC消息隊列,稱為請求隊列,給每一個客戶機分配一個響應(yīng)隊列。這樣客戶機和服務(wù)器之間就不需要建立通信連接,客戶機把請求消息放入服務(wù)器的請求隊列中,然后從自己的響應(yīng)隊列中檢查響應(yīng)結(jié)果。TUXEDO系統(tǒng)使用IPC消息隊列提供了面向無連接的數(shù)據(jù)通信,這不僅減小了建立和撤除連接的額外開銷,還提高了網(wǎng)絡(luò)的使用效率。
(七)安全性高
Tuxedo支持加密(LLE安全機制),當(dāng)跨網(wǎng)絡(luò)部署B(yǎng)EATuxedo應(yīng)用系統(tǒng)時,這些安全性機制可確保用戶數(shù)據(jù)的保密性。Tuxedo還提供了插件程序機制,支持公共密鑰和數(shù)字簽名,以及連接應(yīng)用系統(tǒng)的非BEA安全產(chǎn)品,保證了系統(tǒng)的安全性。
利用中間層可以有效的隔離表示層和數(shù)據(jù)層,未授權(quán)的用戶難以繞過中間層而利用數(shù)據(jù)庫工具或黑客手段去非法地訪問數(shù)據(jù)層,這就為嚴格的安全管理奠定了堅實的基礎(chǔ)。
三、結(jié)語
邯鋼冷軋MES系統(tǒng)采用三層C/S架構(gòu),并且采用Tuxedo7.0中間件核心技術(shù)后,系統(tǒng)具有很高的可用性、安全性,較高的系統(tǒng)吞吐量,較短的響應(yīng)時間,且易于升級和擴展。大大提高了工作效率,為邯鋼的信息化建設(shè)打下堅實的基礎(chǔ)。
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