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BEA TUXEDO

近几年来,以交易中间件为框架基础的三层客户机/服务器模式已被广泛证 实为建立开放式关键业务应用系统的最佳环境。 这种模式的成功使用已为许多国 际大型企业在应用的开发和部署方面节省了大量的时间和金钱。

三层客户机/服务器模式的核心概念是利用交易中间件将应用的业务逻辑、 表示逻辑和数据分为三个不同的处理层, 从而使其应用系统不但具备了大型机系 统稳定、安全和处理能力高等特性,同时拥有开放式系统成本低、可扩展性强、 开发周期短等优点。 而交易中间件作为构造三层结构应用系统的基础平台,提供 了以下两个主要功能: 负责客户机和服务器间的联接和通讯;提供一个三层结构 应用开发和运行的平台。

交易中间件提供一个基础的框架去帮助你建立、运行和管理一个三层客户 机/服务器模式的应用,使你不需要从零做起,大大缩短了应用开发的时间,提 高了应用开发的成功率。根据 Standish Group 的调查报告,采用 一个成熟的 交易中间件产品能够为应用开发节省 25%-50%的时间。而通过 自己去开发应用 里中间件功能的项目,有 90%以上以失败告终。一个优秀的交易中间件应具备以 下六个条件:

(1) 成熟、稳定、可靠 (2) 很强的产品生命力 (3) 完整、高质量的功能 (4) 优秀的性能 (5) 开放、遵循标准 (6) 简单、易用

而 TUXEDO 就是一个具备了以上所有条件的优秀的中间件产品。本节将对
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TUXEDO 进行介绍,包括以下内容:

1 BEA TUXEDO 的技术特色 2 BEA TUXEDO 的核心系统组成 3 TUXEDO 技术详述 3.1 高速数据甬道 3.2 目录服务的实现 3.3 通讯服务 3.4 负载平衡 3.5 优先级 3.6 伸缩性与动态配置的支持 3.7 故障恢复与稳固的运行环境 3.8 安全性 3.9 交易完整性与分布式事务处理 3.10 支持多种数据类型和字段控制语言 3.11 管理 3.12 网络调度与通讯失败的自动恢复 3.13 提供 5 种 API 3.14 支持字符界面的开发 3.15 对远程安装,设置的支持 4 国际化 5 与数据库的连接 6 开发工具 7 跨平台支持 8 互连性 9 典型开发过程简介 10 节省费用

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1. BEA TUXEDO 的技术特点

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最成熟、稳定、可靠的开放平台交易中间件产品

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16 年的历史,世界第一个开放平台交易中间件产品 数千个大型客户,数百万个前端用户,每天处理数亿笔交易 67%的市场占有率(67%指不包含 BEA 公司其它中间件产品的市场占有 率, 而同期作为市场第 2 名的 IBM 的中间件产品 TXSeries(CICS)加上被 IBM 收购的 Encina 的用户总数仅不到 TUXEDO 用户数 1/2)

(2)

最强生命力的开放平台交易中间件产品

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以开放为本,BEA TUXEDO 出身于开放系统的化身—UNIX,从其 基础体 系结构上就是开放的,目的是支持所有开放的系统资源。不会带有从专 用系统转到开放系统时所带来的“遗传病”和“后遗证” 。

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BEA Tuxedo 拥有 16 年的历史,67%的市场占有率。 BEA 是全球最大的独立中间件厂商,得到几乎所有硬件和数据库厂商的 支持。

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BEA 每年投入几千万美元,用超过 500 个中间件技术精英专职负责产品 的研究和开发工作,以保证产品技术的领先。

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业已正式推出的面向 Internet 和 CORBA 应用的企业级产品和 WEB 应用 服务器体现了 BEA 公司对中间件市场的高瞻远瞩和强烈信心,为 BEA TUXEDO 用户推开了通向未来之门。

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拥有完整、高质量的功能

BEA Tuxedo 具备了所有交易中间件产品所应具备的功能,并高质量地 将其 实现:

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高速数据甬道机制,减少客户机与主机和数据库的联接,降低整个系 统的负担

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提供 7 种客户机/服务器通讯方式,使应用开发灵活方便 提供网络通讯压缩和加密机制,使通讯性能和安全性大大提高 提供 名字服务和数据依赖路由机制,提高系统设计的灵活性 提供 3 个层面的系统负载均衡机制,能最有效地运用系统资源 提供 3 个层面的应用高可用性机制,保证应用的高可用性 提供 3 个层面的应用安全机制,保证应用的安全性 提供 2 个层面的优先级机制,使应用开发灵活方便 支持 XA 协议,保证交易和数据的一致性 提供 3 个层面的应用管理机制,使应用管理方便容易 提供动态伸缩机制,方便应用系统的扩充和维护 提供网络调度功能,实现网络资源的充分利用并支持通讯失败的自动 恢复

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与其他多种系统互联,保护用户投资 支持异构系统数据格式的透明转换,方便系统扩展 支持包括声音、图象在内的多种数据类型,不同编程语言数据格式的 区别由 TUXEDO 自动转换(如 C 和 COBOL),其中 FML 类型更支持网上只 传输有效数据和可改变的多种数据类型组合等功能,而 对 XML 数据类 型的支持更体现对 Internet 技术的支持。

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提供域的划分与管理功能,使超大规模应用成为可能 支持远程安装 支持国际化,可用中文显示诊断和系统消息

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(4)

拥有最优秀的性能

BEA TUXEDO 的用户英国劳工局(UK Employment Service)平均每天的 交易 数达到 700 万笔, 每秒 419 笔交易。香港国际货柜码头是世界上最大的私营货柜 码头,每天交易数超过 400 万笔,FedEx 是世界上最大的速递公司,其应用系统 每天交易数达 280 万笔,高峰时每秒达 500 个交易以上。美国 Wells Fargo 银行 和 Walgreens 银行每天平均交易数也达到 120 万笔。所有这 些应用系统全部架 构在 BEA TUXEDO 上。

(5)

最开放的交易中间件、遵循/制订标准

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BEA Tuxedo 支持 70 多个不同的硬件/操作系统平台,其中包 括几 乎所 有的 UNIX,Windows NT, OS/400, VMS, OS/2, Windows95 等等。

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BEA Tuxedo 支持几乎所有的关系数据库,并能通过 XA 协议和 Oracle、 Informix、Sybase 等流行数据库接口以保证交易的一致性。

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支持所有流行的开发工具。 BEA 与几乎所有硬件和数据库厂商签定了战略合作伙伴协议,这样就保 证了 Tuxedo 对各厂家最新产品的支持。而其中 BULL,DEC,HP,IBM, SEQUENT, TANDEM 和 UNISYS 等厂家更成为 BEA 产品在全球范围内的代理。

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交易中间件的标准是由 X/OPEN 组织和 ISO 组织来制订的。BEA TUXEDO 遵循 所有关键的应用接口标准和事务处理协议,如分布式 事务处理模 型 DTP,事务定界标准 TX,应用程序事务处理接口标准 XATMI,以及和 资源管理器 (数据库)的接口标准 XA,国际化标准 XPG,中间件的互操 作协议 OSI-TP, 网络协议支持 TCP/IP、简单 网络管理协议 SNMP 等。

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事实上,BEA TUXEDO 不仅遵循标准,而且目前的标准,如 XA, XATMI 等大部分是基于 BEA TUXEDO 技术来制订的。在 BEA TUXEDO 的 30 多个 支持应用 开发的函数调用中已有 30 个被 Open Group 组织接纳为 X/open 的标准 API,同时,BEA 是 COBRA 组织的核心会员,直接影响着面向对

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象技术的标准和发展方向。
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作为全球专业从事中间件技术的唯一的大型计算机厂商,BEA TUXEDO 对所有开放系统(包括硬件、操作系统和数据库等)提供平等的支持,不 对某一种系统存在特别的“偏爱” ,在所有系统平台上有着功能和性能 上的一致表现,这也是其他中间件厂商很难真正做到的。另外,从遵循 标准到制定标准,这也说明了 BEA TUXEDO 在开放系统平台上事实上的 领导地位。

(6)

简单、易用

BEA TUXEDO 通过其 30 多个简单的应用编程接口,屏蔽了硬件、操作 系统 和网络的低层操作, 为应用开发人员提供了所有以上讲到的功能。其中常用的功 能被封装在十几个函数中,其简单、易学、易用的特性受到广大应用开发人员的 喜爱。简单易用是缩短人员培训和开发周期,从而降低系统成本的有效保证。

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2. BEA TUXEDO 的核心系统组成

BEA TUXEDO 是由服务器端的事务管理器、客户端的工作站、可靠队 列服务、 应用域和与 DCE 的结合等几个核心部分组成的。

(1)事务管理器/T

运行于服务器端的事务管理器是 BEA TUXEDO 体系结构的中心,它是 每个 BEA TUXEDO 服务器的核心,提供重要的分布式应用服务:名字服务 、数据路由、 负载平衡、配置管理、事务管理和安全性管理。它包含 TUXEDO 的核心数据结构 广告板 BB(Bulletin Board),BB 中包括服务名、路由信息 、请求服务的队列和 负载等基本信息,TUXEDO/T 负责访问和维护 BB 信息服务。并利用这些信息实现 其各项功能。

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事实上,事务管理器是负责客户/服务器绑定和支持 BEA TUXEDO“虚 拟主 机” 属性等特色的核心子系统。

(2)工作站/WS

工作站把 BEA TUXEDO ATMI API 扩展到客户应用程序中 , 它适用于 Microsoft Windows3.1/95、Microsoft Windows NT、MS_DOS、 IBM OS/2、 Macintosh OS 和 所有商用版的 UNIX。有了工作站,开发者用 ATMI 客户方 的功能可透明访问 在 BEA TUXEDO 分布式环境中任何地方的服务。工作站 DLL 把编程接口扩展到 MS Windows 和 OS/2 环境。DLL 允许以库的拷贝支持 不同的应用程序,从而支持内 存的有效利用。有了工作站,用户可在常见的解释环境中如:Visual Basic, ObjectVision, PowerBuilder 和 SQL Windows 中调用库。 (注:ATMI,应用事务管理接口,是支持应用开发的一组函数)

(3)可靠队列服务/Q

BEA TUXEDO 提供了一个优秀的可靠的队列机制,保证应用系统提交 的请 求和数据可在网络故障或目的服务器瘫痪等情况下也能递交到目的服务器,或 进行大规模异步数据传输。应用程序能将服务请求或传输的数据写入队列中, 并可以设定系统,使队列中的请求自动地转发给 TUXEDO 的服务进程,并取回处 理结果。这种可靠性队列作为一种资源管理器,可以和其他资源管理器(如数据 库)协作,完成全局事务处理。

BEA TUXEDO 的队列服务使下列应用变得可能:

· 提交和完成要求确保完成的服务

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· 工作流应用 · 提交时间敏感型请求 · 入队和出队请求的事务控制 · 与 BEA TUXEDO MIB 和 GUI 的集成 · 利用简单的服务镜像和数据镜像进行软件容错

队列服务提供给应用程序用于批处理和延时事务的实用程序。通过设置 LIFO(后入先出)、FIFO(先入先出)、用户定义的出队时间、请求优先级或数据依 赖型路由,为控制应用程序流提供了最大的灵活性。

(4)域/Domain

将大范围、很多个(几百甚至上千)服务器共同组成的应用系统按功能或结 构划分为不同的域,每个域独立地完成域内的操作,域间操作由域网关完成,从 而提高每个域和整个系统的运行效率。

BEA TUXEDO 的域特性把客户/服务器模型扩展到多个独力自治的应用 系统. 一个域既可以是一组 BEA TUXEDO 的应用程序-若干相关的应用服务 和配置环境 的组合。域同时也可能是一组运行在另一个非 BEA TUXEDO 环 境中的应用程序。 BEA TUXEDO 和其他中间件的互操作也是利用域网关的 概念来实现的。

BEA TUXEDO 对域的划分和管理类似于网络应用中划分子网的概念—将复杂 的网络应用按功能或地域等因素划分为不同的子网,子网间以路由器联接,不同 的网络协议通过网关透明地转换,从而提高网络效率并加强整个网络的可管理 性。 这一应用模式已被广泛证明是处理大范围、复杂应用的成功经验和事实上的

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标准,同时也是 BEA TUXEDO 在多年大规模企业 用户的实际应用中总结和开发的 行之有效的中间件功能。而其他绝大多数中间件厂商尚无力涉足域的划分与管 理,从而很难为超大规模的应用提供强有力的支持。

在英国教育与就业部的就业服务项目中,在英格兰、苏格兰和威尔士三岛 广泛分布的 1100 多个办公机构要负责 2,450,000 名失业人员的福利管理和再就 业。其应用网络中有 1,100 多台服务器和 21,000 多台 PC,同时为超过 30,000 名工作人员提供服务,系统每天要处理 7,000,000 笔交易,其中 95%的交易必须 在 3 秒钟内完成,该系统号称世界最大的客户机/服务器应用项目,同时也是整 个欧洲最大的广域网应用项目。面对如此庞大的应用和极高的系统时间响应要 求, 其他中间件厂商束手无策。 而正是由于具备了丰富的超大规模应用领域的成 功经验和领先技术,BEA TUXEDO 轻松地击败竞 争对手,被选为该系统的中间件 运行平台,并取得了令用户极为满意的实际效果。

(5)与 DCE 的结合

BEA TUXEDO 与 DCE 的结合是通过一套工具和程序去实现的, 可将 Open Group 组织的分布式计算环境(DCE)和 BEA TUXEDO 应用系统进行 有机的结合。通过这 个组件,开发人员不仅能够使用 DCE 服务,同时可以享受从 BEA TUXEDO 中获得的 高性能、 稳定性和强大的功能。

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3. TUXEDO 技术详述 3.1 高速数据甬道

TUXEDO 提供高速数据甬道,所谓数据甬道,是指能够把前端的大量网络连 接汇聚成较少的后端连接并减少数据传送量。采用数据甬道技术,保证应用系统 即使在大量用户同时请求服务的时候,也能够保持快速、稳定的工作状态。



降低网络负担 - 关键的联机交易业务系统往往是一个基于广域网的系 统, 广域网速度远远低于局域网, 而联机交易对响应时间又有较高要求, 所以网络负担是影响系统成败的一个重要因素。另外,大量的网上传输 从经济上考虑也是不合算的。TUXEDO 提供高速的数据甬道,管理客户机 与服务器的联接,在客户机和服务器之间只传送服务名、参数和最终结 果,和业务逻辑完全分离,最大限度减少了网络上的传输量。

图 高性能的连接管理



提高主机处理能力-联机业务处理的应用系统用户数量很多,有时甚至 达到几十万,交易量也非常大,主机处理能力对系统而言是一个关键因
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素。而在主机方面,维持一个网络连接需要耗费大量内存、进程句柄、 信号量、CPU 时间片等系统资源。 TUXEDO 利用高速数据甬道,将大量连接汇接成很少的连接,从而节省了 大量系统资源,成倍提高了主机的处理能力。




提高主机处理能力

提高数据库效率-数据库在并行用户数增加时,效率会急剧下降,因为 每个并行用户必须和数据库建立一个会话,如果用户数过多,数据库 引擎会忙于会话的资源管理和并行控制,影响它所擅长的数据管理工 作

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图 提高数据库效率

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的效率。TUXEDO 可以通过数据甬道大大减少和数据库建立的会话数, 将数据库管理系统从其不擅长的业务中解放出来,从而大大提高数据 操作的效率。

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3.2 目录服务的实现
BEA TUXEDO 提供两类目录服务,即按名请求服务和数据依赖的路由 选择服 务。

· 名字服务/位置透明性
BB 作为 BEA TUXEDO 应用程序的名字服务器,复制到每个参与的结 点上。 为了便于快速访问,名字服务器作为在共享内存中的一个结构存在。事务管 理器使用 BB 名字信息、 配置信息和环境统计信息自动把服务请求以负载平衡 的原则分配到可用的服务器上,并且根据服务优先级决定处理顺序。编程员 把应用程序编写成对服务的函数调用,事务管理器把这些服务请求映射到服 务器/服务进程环境内指定的服务实例得到相应的响应。

· 数据依赖型路由
数据依赖型路由是根据对服务请求调用中指定的输入参数的值,把一个 服务请求映射到一个指定的服务器组的机制。因为 BEA TUXEDO 把 服务器组 映射成指定的服务器/数据源,所以请求被导向到一个指定服务器/数据源的 组合。

例如,一个银行系统的实际应用可把系统服务按营业网点号进行划分,

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以不同的服务器处理指定网点范围的应用,不同服务器所存取的数据可以是 集中的同一个数据源,也可以是分布在各自服务器上的不同的数据源。这种 功能的实现是通过事务管理器进行路由选择完成的,而不需要编写应用代码 实现。事实上,事务管理器查看指定的参数值(如:网点号),参考存储在 BB 中的路由信息, 然后把请求发送到指定的服务器/数据源。如果用户需要改变 应用分区(把一个分区移到一个新服务器上, 或在已有分区实例上更改网点号 分布), 那么, 他只需改变事务管理器的路由信息, 应用程序的代码不受影响, 这是应用系统实现动态伸缩的一个重要途径。

· 目录服务的管理
BB 由 TUXEDO 在启动系统时根据应用配置文件生成,并由 TUXEDO 核心例程 (对应用开发者透明)访问,系统管理人员可在系统运行时通过 TUXEDO 提供的命 令或基于 Web 的浏览器管理工具动态改变系统的配置,即改变 BB 的内容,包括 服务名字及路由指定。

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3.3 通讯服务

TUXEDO 提供灵活多样的通讯机制,多达 7 种,既支持同步通讯又支持异步 通讯。

通讯的信息的长度只受系统平台的限制,一般为系统平台允许的进程间通 讯的最大值的 70%,超过这一限度,TUXEDO 将自动转为文件传输方式,此方式的 实现是透明的,不需要编程控制,也不影响应用程序的运行(改为文件传输时, 因为需要硬盘操作,所以系统传输速度会受到相应影响)。

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同步请求/回答方式。 tpcall() 在同步请求/回答方式中,客户端使用 tpcall()给本地或远程的服务器 (由 TUXEDO 系统根据公告板信息确定)发送服务请求。此时客户将传送请求 服务的名字、用于请求服务的输入参数和输出参数。tpcall()发出后,客户 的数据被传送至服务器,得到相应的服务处理。在此方式下,服务器处理请 求时,客户端将等待,不继续运行,直到服务器返回相应结果。

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异步请求/回答方式。 tpacall(),tpgetrply() 而在异步请求/回答方式中, 客户端使用 tpacall()给本地或远程的服务 器(由 TUXEDO 系统根据公告板信息确定)发送服务请求,与同步方式不同的 是:在此方式下,服务器处理请求时,客户继续运行。当客户端想得到请求 的处理结果时,用 tpgetrply()将结果取回。

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对话方式 tpconnect(),tpsend(), tprecv(), tpdiscon() 客户在建立了与服务的连接后,可以多次发送或接收数据,同时存储信 息的上下文。TUXEDO 采用的是半双工(half-duplex)的对话方式, 这种方式 特别 适于完成大数据量的数据传输。

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广播通知方式
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tpbroadcast(), tpnotify(), tpchkunsol(),tpsetunsol() 由服务进程向客户进程以单个(tpnotify)或批量(tpbroadcast)方式发 出的未经客户请求的广播或通知消息,客户可在适当的时候检查 (tpchkunsol)是否收到通知消息并定义(tpsetunsol)收到消息后所采取的 动作。 ? 管道方式 tpforward() 在 BEA TUXEDO 中,服务可被客户调用,也可被另一个服务调用, 同时 TUXEDO 提供另一种调用方式--管道方式: 服务进程在处理客户的请求时,不把结果返回给客户进程,而是把处理 过的结果进一步转发给后续的其他服务进程,由其他服务进程接着处理,自 己继续完成另外的服务请求,被转发的服务请求的结果由后续服务进程直接 返回给客户进程,从而为编程和应用提供一种更加灵活的机制。 ? 队列方式。 tpenqueue() ,tpdequeue() TUXEDO 提供一种可靠性的队列机制/Q ,将客户发出的请求用 tpenqueue()存储在可靠的队列中, 由 TUXEDO/Q 从队列中将请求取出进行处 理,完成各个队列中的服务请求。请求的入队和出队是异步的,并且具有事 务特性。 请求的出队次序可由用户设置为 FIFO(先入先出), LIFO(后入先出), 优先级,或定时执行。客户端可通过 tpdequeue()取回处理结果。 ? 事件订阅方式: tpsubscribe() ,tppost() 用户进程可事先向系统订阅一些它所感兴趣的系统事件或用户自定义 的应用程序事件,当系统或应用程序发生这些事件时,TUXEDO 通知用户进 程这些事件的发生,用户方可采取相应的动作。事件订阅机制使 BEA TUXEDO 的用户拥有 了独特的事件触发的功能,极大地方便了用 户随时留意所订阅 的系统或应用事件。

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3.4 负载平衡

为了确保应用吞吐量最大,TUXEDO 的事务管理器自动地在系统中完成动态 负载平衡调度。用户根据每个服务请求的特点设置其负载因子的大小,TUXEDO 通过使用每个服务请求的负载因子, 累计在每个服务器的请求服务队列中的总计 负载因子, 事务管理器把请求发送给负载最小的服务器,从而使系统达到最快的 处理速度。 TUXEDO 有以下几种负载平衡的算法:

· 在同一机器中,将请求发向总负载最小的服务进程的请求队列。 · 在网络环境中, 根据可动态改变的服务的负载因子及网络通讯的负载因子
(由用户根据服务器的性能和网络情况设置)的变化情况, 将请求发向总负 载最小的机器中的服务进程的请求队列。

· 利用多服务进程单队列(MSSQ)机制, 使多个服务进程能均匀地分担单一队
列的请求。

· 利用数据依赖路由机制,根据请求数据的内容将请求分散到相应目标队
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列。

· 不做负荷平衡,由 TUXEDO 系统将请求发向第一个可用服务进程队列。

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3.5 优先级

请求优先级是 TUXEDO 的事务管理器提供的另一个核心能力。当某一 服务 有比其他服务更高的优先级时, 服务器在处理请求时,就不再单纯的按照请求在 队列中的先后顺序处理,而是按优先级来决定。请求优先级越高的越早被处理。 为了防止低优先级请求总是得不到服务,服务器每隔十个请求,就按 FIFO 次序 进行一次请求选择。

典型的优先级应用例子是:银行的挂失操作应比其他操作具有更高的优先 级。

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3.6 伸缩性与动态配置的支持

利用命令行或基于 Web 的图形管理界面, TUXEDO 可以动态的进行服务管理、 负载均衡、数据依赖路由、网络用户的管理、队列的管理、存取资源管理器、增 加可用资源,以及系统的启动、重启和恢复。

· TUXEDO 可根据系统负载的变化动态地增加或减少机器、服务进程组和服务进
程。 为提高系统处理能力,可以在现有系统上增加可用的服务数量,TUXEDO 将可 用的服务按组打包,在一台机器上可同时启动多个服务组,共同响应客户端 的请求,从而使应用系统所提供的服务达到最大限度的可用性,充分利用系 统资源。 TUXEDO 不仅允许在一台服务器内增加服务进程的数量,更允许多台服务器共 同完成同一个应用,由多台服务器组成的集群系统往往能数倍地提高系统性 能和负载。

· 用户可动态启动或停止某个服务;用户可使某些服务成为可用或不可用,当
需要更新某个服务时,仅需停止旧的服务,然后重新启动更新后的服务,就 完成了服务的更新,而不需要将关键业务全部停止。当增加新的服务时同样 如此,这种动态调整的功能对于关键业务应用尤为重要。

· TUXEDO 支持“二维”的可伸缩性,它不仅可动态增加同类资源的个数来提高
系统的性能和可用性,还可在系统中的任意位置动态增加不同机器、 不同数据 库、不同服务进程等异质资源,而不改变已存在的应用的结构。允许对一个 复杂的混合结构的支持,为应用系统提供了广泛的选择范围。这一过程的完 成不需要停止应用系统的运行,使应用系统的扩充在客户不知不觉中完成, 即动态伸缩。同时任何与数据表示有关的问题(如不同的处理器表示)可以 由 TUXEDO 透明地解决。 例如: 在一个银行的应用系统中,原来以一台 UNIX 小型机处理 300 个营业网 点的业务,当营业网点数增加至 400 个时,UNIX 小型机可能不堪重负,这时
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甚至可以增加一台运行 SCO UNIX 的 PC 服务器,将 UNIX 小型机 上的服务程 序在 PC 服务器上 重新编译并运行,将网点号为 301-400 的营 业网点的服务 请求转移到 PC 服务器上进行,PC 服务器对数据库的操作通过 XA 协议完成, 从而降低 UNIX 小型机上的负载,小型机上的 UNIX 与 SCO UNIX 之间的平台差 异由 TUXEDO 自动屏蔽。并且在这 一系统扩容 的整个过程中,不需要停止原 应用系统的正常运行。从而为应用系统的扩展提供了极大的灵活性和可能。

在 TUXEDO 中,系统管理员可对每一个服务指定其增加或减少服务的规则: 当服务请求数量大于指定值, 并持续超过指定时间后,该服务自动增加一个可用 进程,当服务请求数量小于指定值,并持续超过指定时间后,该服务自动减少一 个可用进程,使固定的系统资源根据随时变化的应用情况得到尽可能合理的分 配。

在银行柜面业务系统中,操作员签到、签退和日终轧帐等服务请求的数量随 时间的变化而有很大的差异:早晚多,中间少,利用上述机制,可以将这类服务 请求进行合理分配。 保证开工和日终时有充足的服务响应这三种请求,而日间业 务时这三种服务的数量又自动达到最低值, 从而为计帐等日间服务提供更多的系

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统资源。

对这些可以估计出何时会出现服务请求高峰,何时出现服务请求低谷的服务 请求,TUXEDO 更可以将增加服务和减少服务的命令放入队列,利用队列的定时 机制实现定时增加或减少相应服务的功能。

3.7 故障恢复与稳固的运行环境

事务管理器包括许多支持应用可用性的特征,如进程可用性检查、超时检 查、自动服务器重启和恢复过程、用户可定义的恢复过程。事务管理器不仅仅控 制应用程序的活动流而且能确保其流畅有效的操作。

TUXEDO 随时知道它控制下的资源的情况,并利用这些信息为应用提供最大 可用性。TUXEDO 可以利用一些参数,如超时,使资源管理器可以在不中断进程 的情况下将出现故障情况的节点上的服务器及服务移植到其它结点上重新运行。 如果一个节点上的某些服务器出现故障,TUXEDO 还可自动地将客户的请求重新 定向到可以完成相同服务的服务器上,使客户感觉不到变化。这是 TUXEDO 在分 布式系统故障恢复上具有的优势,从而实现以软件完成硬件集群的功能。

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3.8 安全性

事务管理器通过一个结构化的安全性接口提供应用服务的验证、授权和访 问控制。 该接口概括了 Kerberos 安全模型,允许 Kerberos 或类似的最终用户验 证机制与应用集成。 用户能用访问控制列表保护服务、队列或事件免遭未授权的 访问。

TUXEDO 提供了下列五个递增的安全级别:

· 不认证(NONE):当客户连接到应用时,不必进行身份认证。这个级别的
典型用法是在应用开发阶段或物理环境具有安全保障的应用。

· 应用口令(APP_PW):整个应用使用统一的口令。客户连接到应用时必须
提供这个口令。这个安全级别可适用于按月或周获得新的口令。

· 最终用户认证(USER_AUTH):除提供应用口令之外,客户必须提供用户名
以及特定的应用数据(如口令)。这个安全级别允许应用设计者为应用设 计特定的安全机制。

· 可选访问控制(ACL):客户程序必须提供应用口令、用户名和用户口令。
采用访问控制表(ACL)可以控制用户对服务、应用队列、事件的访问。这 个安全级别允许只对需要安全访问控制的资源进行访问授权配置。 例如, 可以对一组服务进行配置,使得对这组服务的访问进行控制,而访问其 它服务则不受限制。当一个资源具有访问控制表时,不在访问控制表中 的最终用户的访问将被拒绝。而 成功地与应用建立连接的客户则可不受 限制地访问无访问控制表的资源。

· 强制访问控制(MANDATORY_ACL):这个安全级别与可选访问控制表类似。
客户必须提供应用口令、用户名和用户口令,主要差别是:对不具有访 问控制表的资源的访问受约束,也就是说,不具有 ACL 的资源不能被访
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问。

另外,TUXEDO 提供以下几种附加机制保证系统安全:

· 定制用户认证服务:可根据应用的需要,自己编制用户认证服务,每一
个访问 TUXEDO 的申请首先要通过用户定制的认证访问,这种机制方便 用户编制和更改统一的安全规则。

· 自定义授权机制:直接通过应用程序访问 TUXEDO 管理信息库,对应用系
统实行动态控制。

· 数据加密: TUXEDO 还提供信息加密服务, 允许对网络上传输的信息按 RSA
的 RC4 算法加密。

· 订阅安全事件:TUXEDO 会在应用的过程中产生系统事件,系统管理员可
订阅其中有关安全的事件,当出现这些相关的事件时,TUXEDO 会自动通 知系统管理员,使其采取相应的防范措施。

在新的 TUXEDO7.1 中,TUXEDO 的安全性得以进一步增强。除了 BEA TUXEDO 提供的加密方法,用户可以选择第三方的加密软件或自己的加密方法对基 于 TUXEDO 的应用进行加密。另外,为了配合”e”代人的对电子商务的应用 需求,TUXEDO 提供 PKI(Public Key Infrastructure) 加密,PKI 是被广 泛支持的电子商务加密技术,为电子商务提供数字签名、数字信封、授权 等高水准的安全保证。

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3.9 交易完整性与分布式事务处理

BEA TUXEDO 不仅能保证交易中涉及的单个或多个同构的数据源的交 易完整 性,而且还能通过 XA 协议保证异构平台上的异构数据源的交易完整性。

· 当应用系统只有局部事务、没有全局事务时,TUXEDO 直接利用数据库的
事务处理功能,这样可提高系统性能。

· 分布式事务处理(DTP)能力能保证跨几个场地访问的数据和由不同数据库
产品管理的数据的完整性。 事务管理器协调分布式事务使之完成网络环境 下针对异构数据库的多场地的修改。 事务管理器用全局事务跟踪事务参与 者, 管理两阶段提交协议。这样就可以确保每个场地都能正确处理事务的 提交和回退。 事务管理器还在出现场地故障、网络故障或全局资源死锁时 协调全局事务的恢复。事务管理器使用开放小组的 X/Open XA 接口,进行 不同资源管理器之间的通讯。 该接口已被 X/Open 接纳为分布式事务控制 的标准接口。 在 TUXEDO 应用系统的开发中,将存取不同数据源的操作封装在不同的服 务请求(tpcall)中,并将所有需要保证交易完整性的不同服务请求放在 ATMI 事务处理函数 tpbegin 和 tpcommit 之间。BEA TUXEDO 负责 将数据 存取操作提交给 正确的数据源并保证交易完整性。

· 通过 BEA Elink for Mainframe SNA 可以实现 TUXEDO 和 CICS 之间的 两
阶段提交,BEA Elink for Mainframe SNA 在 SNA 网上通过 PU2.1 LU6.2 直接与 IBM 主机上的 IBM CICS 实现 互操作,在 IBM 系统上不需 要安装 任何 BEA 的软件。 BEA Elink for Mainframe SNA 支持在 BEA TUXEDO 系统和 IBM CICS 系统之间的 Sync Level 0, Sync Level 1 或 Sync Level 2 连接。其中 Sync Level 2 支持在 TUXEDO 和 CICS 之间的 两阶段提交。

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3.10 支持多种数据类型和字段控制语言

在 BEA TUXEDO 中,网上数据的传输支持下列数据类型:

· STRING:适用于可变长度的字符串。 · CARRAY:适用于图象和声音数据的传输 · VIEW:类似 C 的结构型变量,可同时包含多种数据类型 · FML: 字段控制语言,允许在同一个数据缓冲区内保存 short、 long、 char、
string、float、double 和 carray 类型的变量

· XML:在高速增长的电子商务领域,特别是 B2B 市场上应用日益广泛的数
据类型

除 CARRAY 类型的数据外, TUXEDO 自动完成不同平台和不同编程语言的数据 转换(通过 XDR),其中 FML 类型的数据格式允许用户动态增加或减少其中某个或 某些变量的个数。 FML 类型只保存有效数据, 从而可节省内存并减少网络传输量。

FML 数据类型应用举例: 在银行应用系统中,查询明细帐的程序通常因为返 回的数据大小事先无法确定,所以需要一种可控制长度的数据类型,FML 恰恰满 足这种需求: 客户端只定义所需要的数据结构, 如帐号、 日期、 发生额和摘要等, 在服务器端根据实际发生业务的笔数将数据放入数据缓冲区并返回, 从而为编程 提供灵活的机制,同时大大节省系统资源。

XML 正在快速成为电子商务领域,特别是 B2B 应用的标准。TUXEDO 的数据 依赖路由(DDR)可以识别 XML 数据类型,从而提高应用的高可用性,降低运行费 用。

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3.11 管理

TUXEDO 的三层逻辑结构提供了对应用程序高度的可管理性。它以业务逻辑 层为管理的主要对象,把基本业务组件即服务进程的服务做为管理的基本单位。 应用系统即由这些服务构成,这样它的易理解、易修改、易扩充等需求都能得到 有效的保证。

事务管理器使得应用管理员可在一个文件(UBBCONFIG)中定义组成 BEA TUXEDO 应用程序的硬件、软件和网络资源。应用设计者能叙述在 何处运行服务 器和服务以及在处理器出故障时服务应该迁移到何处。他们可把各种不同的特 性,包括调度信息、进程恢复标准和超时时间等,赋给应用服务器。事务管理器 为动态启动、停止或管理一个分布式应用程序提供中央配置管理和工具。

· RESOURCES—定义 IPC 地址、主机节点、广告板模式、是否进行负 载平
衡和运行安全级别等。

· MACHINES—定义机器的物理地址、TUXEDO 的配置文件、系统软 件和应
用服务的位置以及机器类型和环境文件的位置。
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· GROUPS—定义本组服务的集合、与 XA 协议兼容的数据源、服务转 移方
向等。

· SERVERS—定义每个 SERVER 的名字、所属的组,启动顺序和启动 的最大
和最 小数目。

· SERVICES—定义每个 SERVICE 的负载因子、优先级和路由名称。 · ROUTING—定义每个路由名称对应的路由规则。 · NETWORK—定义网络地址和网络监听地址等。
(1)管理工具

TUXEDO 的分布式应用由系统管理员集中式定义、集中式管理,管理员根据 一个整体系统视图(而不仅是单个节点或单元)提供的信息, 可以作出决定和采取 动作。TUXEDO 提供以下几种管理工具:

· TUXEDO 提供一个基于普通 WEB 浏览器的管理工具,集中地监视和管理应
用系统的运行,动态地修改系统配置,并且以图形的方式显示应用系统 的运行状态和统计信息。利用普通的 Web 浏览器,如 Netscape 或 Microsoft 的 Explorer,系统管理员通过 Internet/Intranet, 可在任 何地方进行系统管理。

· 提供综合性的字符型管理命令。 · 可根据用户需要提供基于 XWindow/Motif 的 GUI 管理工具。 · 提供一个管理信息库(MIB)和编程接口, 使用户可根据特定需求编写自己
的管理工具。

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图:浏览器方式的管理工具

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(2)性能分析

TUXEDO 提供系统性能分析工具,当设定监控系统运行时,TUXEDO 以图表的 方式显示指定时间段内指定的服务(或全部服务)的完成次数和平均响应时间, 为 系统管理员为每个服务指定负载和调整系统配置提供科学依据, 并为业务人员分 析业务情况提供帮助。

(3)与其它管理工具的互联

TUXEDO 的关联产品 BEA Manager 通过网络管理协议 SNMP 和 TUXEDO 的管理 信息库 MIB 可以把 TUXEDO 对应用程序的管理集成到一般的网络、数据库系统管 理工具中,比如 OpenView,、NetView 等。

(4)系统提供的日志及功能

TUXEDO 提供各种日志,分别帮助用户根跟踪、分析、调试应用系统,并在 系统出现故障时作恢复处理。TUXEDO 提供动态跟踪日志,跟踪系统对 ATMI 的调 用; TUXEDO 还提供应用服务级别的跟踪分析功能,帮助系统开发及管理人员分 析应用的执行情况、找出性能的瓶颈;TUXEDO 还提供用户日志功能,使用户能 按自己的需要记录必要的日志, 或打印一些调试信息,系统管理员还可以从多种 管理工具中检查用户日志,监督系统的安全运行;TUXEDO 内部还维护事务的日 志,在系统出现故障时作必要的善后处理。

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3.12 网络调度与通讯失败的自动恢复

BEA TUXEDO 允许在服务器之间设置多个网络通道,在 TUXEDO 应用 系统中 实现 网络调度功能:

· 并行数据通道:当多个网络被 TUXEDO 系统管理员设置为同样的优先级
时,TUXEDO 同时在这些网络上传送数据,提高数据传输速度。

· 容错(Failover):优先级高的网络出现故障时,TUXEDO 会将应用转移到
优先级低的网络,然后以一定时间间隔检查高优先级网络是否已经恢 复。

· 恢复(Failback):当高优先级的网络恢复运行后,TUXEDO 自动将应用系
统切换回高优先级的网络。

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在 TUXEDO 的客户机端,不仅提供与服务器端类似的网络调度功能,更允许 客户机在与指定的服务器连接失败后转向其他服务器, 从而保证每一个客户端的 高可用性。

网络调度功能使 TUXEDO 应用系统在充分利用网络资源的同时,提高了网络 的容错能力。

在单一的网络通道中,BEA TUXEDO 在网络出现故障时能在用户指定 的时间 段 内自动重发请求,从而屏蔽网络瞬间故障。

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3.13 提供 5 种 API

TUXEDO 提供了支持各种通讯方式的 API,事务处理的 API,数据缓冲区处 理的 API,基于 MIB 的管理 API,安全队列管理 API。

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3.14 支持字符界面的开发

为方便开发人员在基于字符界面的环境中快速开发 TUXEDO 应用, BEA TUXEDO 提供了 DES(Data Entry System)工具。

DES 允许定义屏幕上输入的每一个字段的缺省值、有效性检查规则(多选一、 数据范围和数据类型等)、联机帮助信息和属性,可以指定输入数据未通过有效 性检查时系统的提示信息,指定有效性检查起作用的时间(光标离开字段时或退 出屏幕时等),对缺省值和有效性检查的定义甚至可以用函数实现,即:

Fd1_default=f(x1,x2,…) Fd1_validation=f(y1,y2,…) Fd1_err=“Errmessage”

对字段的显示属性 DES 支持保密、加亮、变暗、反显和下划线等。 DES 同时支持菜单项和功能键定义等等操作,因此,使用 DES 能够快速地 完成应用系统数据录入界面的开发。
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3.15 对远程安装,设置的支持

TUXEDO 远程客户端的安装与设定非常简单,可以在服务器端集中打包,由 操作系统的基本命令 ftp、rsh 来简单完成。

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4 国际化

国际化特征使得 BEA TUXEDO 能支持多国文字(包括简体中文)的传输并 用适 合于本地的语言给出诊断和系统消息。所有的输出消息存储在系统库中,在需要 时能被方便地翻译和修改。日期、时间和货币也都具有这种可定制性。所以用户 能定制界面表示, 以便与本国的惯例相一致。事务管理器的实现与开放小组的国 际化 XPG 指南一致。

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5 数据库的连接

所支持的数据库包括 INFORMIX、ORACLE、SYBASE、INGRES、DB2 等 UNIX 上 的大型数据库和 NT 上的 SQL Server,并且还支持 C-ISAM 文件系统 。即可以通 过 XA 协议, 也可不用 XA 协议来和这些产品联接。

(注:XA 协议由 TUXEDO 首先提交给 X/Open 组织,作为资源管理器(数据库) 与事务管理器的接口标准。Informix 是最早宣布支持 XA 协议的数据库厂家, Informix5.0 以上的版本都提供 XA 接口, 以实现与 TUXEDO 的连接。 目前, Oracle、 Informix、DB2、Sybase 等各大数据库厂家都提供对 XA 的支持。)

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6 开发工具

BEA TUXEDO 得到大量的第三方开发工具的支持,支持开发人员快速 、简单 地开发 TUXEDO 的服务程序及客户程序。

· 在服务器端 TUXEDO 支持 C、COBOL 语言。 · 在客户端 TUXEDO 支持任何支持动态联接库 DLL 或支持 C、COBOL 语言调
用的编程语言和开发工具。 其客户端通过 DLL 可以和 Visual C++、 Visual Basic、 Power Builder、SQL Windows、Delphi、 Develop/2000 以及 其他 4GL 和 CASE 工具互连。

· BEA 公司提供 BEA Builder 工具,帮助开发人员在图形化的开发工具 上
完成编程;提供 DES 工具,帮助开发人员在字符界面上完成编程,使系 统的开发效率极大提高。

· 此外,BEA TUXEDO 还得到其他第三方开发管理工具厂商的支持。

下面列出了 TUXEDO 支持的一部分开发工具: (注:BEA 公司技术部门不断致力于获得更多开发工具的支持,因此,请随 时联络 BEA 当地办事处获得最新信息。 )

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4 GL Tools

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

? Application Development Tools
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

Power Builder DELPHI DELPHI CLIENT/SERVER Dynasty Development Environment KEY:ObjectView MAGNA X ORACLE developer/2000 Passport IntRprise UNIFACE DISTRIBUTED COMPUTING MANAGER UNIFY ACCELL/sql and accell/tp VPE (Visual Programming Environment) Visual Basic Visual C++ Prolifics / JAM SuperNova CosmosSuite NatStar Persistence Session-XA for TUXEDO TPCharger TUXEDO Visual Basic Toolkit Dynasty Development Environment Interspace Centura Team Developer Mercury Middleware Manager Passport IntRprise KEY:ObjectView MAGNA X PACBASE Prolifics / JAM Dynasty Development Environment HPS Micro Focus COBOL CA-OpenIngres STECARD APS Power Builder Visual Basic DELPHI DELPHI CLIENT/SERVER Interspace client/server development kit for middleware Dynasty Development Environment Elements Environment Prolifics / JAM KEY:ObjectView ORACLE developer/2000

CASE Tools

Client/Server Development Systems Compilers Databases Tools GUI Development Systems

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Mainframe Connectivity Tools

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

TUXEDO Visual Basic Toolkit VPE (Visual Programming Environment) STECARD Dialogue Manager DATASERVE IDMSX Access OPEN GATEWAY TP Manager ISG and DTS Gateway Flowbus Dressup InfoWatch/tpTM ISAM-XA Mercury Middleware Manager Patrol PATROL Knowledge Module for TUXEDO STECARD MAGIX Reuse Migration Toolkit 1 TUXEDO Gateway Visual C++ DELPHI DELPHI CLIENT/SERVER Prolifics / JAM Devsistence Live Object Cache Passport IntRprise EMPOWER LoadRunner XRunner RHOBOT STECARD PurePerformix PurePerformix NonStop TUXEDO Tapestry

Management Tools

Migration Tools

O-O Development Systems

Testing Tools

Others

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跨平台支持

BEA TUXEDO 是一个非常开放的平台,支持 70 多种服务器平台。BEA TUXEDO 的商业版包括了支持绝大多数平台的版本,并且在所有平台上的 API 都是一致 的,平台间的数据表示的差异由 TUXEDO 自动屏蔽,这也是 TUXEDO 的独到之处, 极大地拓宽了用户对平台的选择范围。

构筑在 TUXEDO 系统之上的应用独立于计算机硬件、操作系统和数据库,将 应用从一种开放平台移植到另一种开放平台, 只需作应用程序的重新编译和极少 的 SQL 语句的调整(不同数据库产品其 SQL 语法可能稍有不同), 应用系统就能顺 畅地完成平台转移。

为支持异构系统互联, TUXEDO 允许用户在配置文件中设置机器类型, TUXEDO 支持自动码集、位数及字节顺序的转换,TUXEDO 屏蔽不同平台间的数据表示, 不需要编程人员精通各种平台的数据表示差异,从而“自动地”完成异构系统的 互联。

· 开放系统的支持
几乎所有的 UNIX、NT

· 专有系统的支持
TUXEDO 支持 MVS 6.22 及 OS /400 和 Tandem 的 NonStop 系统。

· PC 的支持
TUXEDO 在客户端支持 PC 平台上的 DOS、 Windows,、 Win 95、 WinNT、 OS/2、 Michintosh 和所有的 UNIX 版本。

下页列出了 TUXEDO 支持的一部分开放系统服务器平台:

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注: BEA 公司技术部门不断致力于使 BEA TUXEDO 支持更多的平台,因此 ,请 随时联络 BEA 当地办事处获得最新信息。

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8 互连性

BEA TUXEDO 与其它系统的互联包括:

· 与 MRP II 系统比如 R3 的连接 · 与其它 TUXEDO 应用系统的互联(/TDOMAIN) · 与 OSI-TP 互联(BEA Elink for Mainframe OSI-TP) · 与 IBM SNA 互联(BEA Elink for Mainframe SNA) · 与基于 TCP/IP 协议的 CICS 和 IMS 互联(BEA Elink for Mainframe and BEA
Elink for Mainframe TPS)

· 调用 RPC 服务(/TxRPC) · 与 DCE 集成

利用 BEA 公司的企业中间件 TUXEDO,可以达到和各类外部系统既保持互操 作 性,又保证数据采集、传递、交流过程中的安全性的要求。

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典型开发过程简介

· 定义系统组成:
即用正文编辑程序及 TUXEDO 命令或管理工具生成描述系统的机器、 数据库、 服务进程、服务等组成信息、分布情况、运行模式和安全级别等配置的文件。 以下以银行的转帐业务为例,说明如何在 TUXEDO 中完成一笔从储蓄帐户 向信用卡帐户转帐的过程。

· 做成客户进程
假设银行的储蓄系统与信用卡系统是两套独立运行的子系统, 使用不同的操 作系统和数据库。 利用正文编辑程序编写客户程序: main() { … tpinit(); p=tpalloc(); tpbegin(); /*联接初始化*/ /*分配缓冲区*/ /*交易开始*/

tpcall(“bankbook_debit” ,参数信息 ( 网点号、存折帐号、金额、摘要 等)); /* 请求从存折中取款的交易服 务*/ tpcall(“card_credit”,参数信息(网点号、卡帐号、金额、摘要等)); /* 请求向信用卡帐户中存款的 交易服务*/ if 存折取款交易成功并且信用卡存款交易成功 tpcommit /*提交交易*/
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else tpabort; tpfree(); tpterm(); return; } Client 端程序中在 tpbegin 和 tpcommit 之间以及 tpbegin 和 tpabort 之间 的交易请求由 TUXEDO 负责保证数据的完整性。 利用 TUXEDO 命令生成客户进程。 开发人员同样可以利用开发工具编写、生成具有图形界面的客户进程。 /*放弃交易*/ /*释放缓冲区*/ /*中断联接*/

· 做成服务进程
利用正文编辑程序编写服务程序(以存折取款为例): #include<stdio.h> #include“atmi.h” #include“sqlcode.h” bankbook_debit(debit_parameter) /*存折取款交易服务 debit_parameter 中存储客户 端传入的参数信息 TPSVCINFO *debit_parameter { …从 debit_parameter 中取得输入参数… EXEC SQL declare Mysql cursor for Update Account_Table … EXEC SQL fetch Mysql; IF (SQLCODE != SQL_OK) {…出错处理… } EXEC SQL close Mysql;
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/*执行数据库操作

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…将结果放入 debit_parameter… tpreturn(TPSUCCESS,返回数据) 利用 TUXEDO 命令生成服务进程。

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10 节省费用

采用三层结构完成应用系统的开发和实施,在初期由于购买中间件产品和 对人员进行必要的培训,似乎成本有所上升,但实际上,通过以下几点,企业将 节省大量开支, “得”必然会远远大于“失” 。

中间件的采用可以从以下几方面减少系统的费用:

· 开发工作量大量减少 · 缩短投放市场的时间 · 维护工作量大量减少 · 满足系统性能要求的前提下,降低对主机系统的性能要求 · 满足系统性能要求的前提下,降低对数据库系统的性能要求并且减少
数据库用户数

· 充分利用现有的软硬件资源
使用二层结构与三层结构的费用比较

本 成 护 维 及 发 开

二层结构 三层结构

应用复杂度及生命周期

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