技术周总结2024.06.03~06.09(K8S & HikariCP数据库连接池)

文章目录

一、06.05 周三

1.1) 问题01: 容器领域,Docker与 K8S的区别和联系

Docker 和 Kubernetes(K8S)都是现代 DevOps 和容器化应用程序的重要技术,但它们在体系结构、功能和使用场景上有显著的区别,同时又紧密相关。

Docker

Docker 是一个开源平台,用于开发、发布和运行应用程序。它使得应用程序可以在一个虚拟化的容器环境中运行,从而实现更高的资源利用率和更快的部署速度。

主要功能和特点:
  1. 容器化:Docker 允许将应用程序及其依赖项打包到一个容器镜像中。容器可以在任何支持 Docker 的平台上运行,确保环境的一致性。
  2. 镜像:Docker 镜像是一个轻量级、独立的可执行包,包含运行应用程序所需的一切,包括代码、运行时、库和配置文件。
  3. 容器:Docker 容器是镜像的运行实例,它们是独立的、可移植的、和可隔离的运行环境。
  4. Docker Hub:这是一个公共的云注册表,用于存储和分发 Docker 镜像。
  5. 便捷的构建和部署:通过 Dockerfile,可以定义和自动化镜像的构建过程。
使用场景:
  • 单一应用程序的容器化和部署。
  • 本地开发环境的搭建和一致性维护。
  • 简单的容器编排和管理。

Kubernetes (K8S)

Kubernetes 是一个开源的容器编排平台,用于自动化容器化应用程序的部署、扩展和管理。它解决了在大规模分布式系统中运行和管理容器的问题。

主要功能和特点:
  1. 自动化部署和管理:自动化应用程序的部署、更新和管理,确保高可用性和无缝扩展。
  2. 负载均衡:自动分配和调整负载,确保应用程序的高性能和高可用性。
  3. 服务发现和负载均衡:自动为容器提供 DNS 名称或 IP 地址,并将流量分配给健康的容器。
  4. 自愈能力:自动监控应用程序,并在出现故障时重新启动失败的容器或重新调度它们。
  5. 水平扩展:根据需求自动扩展或缩减容器的数量。
  6. 命名空间:支持多租户和资源隔离。
  7. 配置管理和密钥管理:轻松管理应用程序的配置和敏感信息。
使用场景:
  • 大规模分布式应用程序的管理和编排。
  • 微服务架构的部署和管理。
  • 动态扩展和负载均衡的场景。

联系和区别

联系:
  1. 容器化基础:Kubernetes 依赖于容器技术来运行应用程序,Docker 是最常用的容器引擎之一,因此 Kubernetes 经常和 Docker 一起使用。
  2. 镜像管理:Kubernetes 使用 Docker 镜像来部署和运行应用程序,这些镜像可以存储在 Docker Hub 或其他容器注册表中。
  3. 集成和生态系统:许多 DevOps 工具和平台(如 CI/CD 管道)同时支持 Docker 和 Kubernetes,通过容器化和编排实现自动化和持续交付。
区别:
  1. 层次不同

    • Docker 是一个容器化平台,专注于将应用程序打包成容器并运行这些容器。
    • Kubernetes 是一个容器编排平台,专注于管理大规模的容器化应用程序,包括部署、扩展和自动化管理。
  2. 功能范围

    • Docker 提供了创建、分发和运行容器的基本功能,主要用于单个主机上的容器管理。
    • Kubernetes 提供了全面的容器编排功能,适用于跨多个主机和数据中心的容器管理。
  3. 组件和架构

    • Docker 主要包括 Docker Engine、Docker CLI 和 Docker Hub 等组件。
    • Kubernetes 由多个组件组成,包括 API 服务器、调度器、控制器管理器、etcd、kubelet 和 kube-proxy 等。

结合使用

在实际使用中,Docker 和 Kubernetes 常常结合使用。典型的流程如下:

  1. 开发和打包:开发人员使用 Docker 将应用程序及其依赖项打包成容器镜像。
  2. 存储和分发:将容器镜像推送到 Docker Hub 或其他容器注册表。
  3. 部署和管理:使用 Kubernetes 从注册表中拉取镜像,并在集群中部署和管理这些容器,利用 Kubernetes 的编排能力实现自动化部署、扩展和管理。

总结

Docker 和 Kubernetes 是现代容器化和编排的两个重要技术。Docker 专注于容器化技术,提供了创建、运行和分发容器的功能;Kubernetes 专注于容器编排,提供了大规模管理容器化应用程序的功能。两者结合使用,可以实现从开发到生产环境的自动化和高效管理。

二、06.08 周六

2.1)问题01:软件工程中的模块结构图,层次图和HIPO图分别是什么

在软件工程中,模块结构图、层次图和HIPO图是三种不同的图形化工具,用于表示系统的结构、层次和功能。它们各自有不同的侧重点和用途,帮助开发人员和设计人员更好地理解和设计系统。

模块结构图

定义

模块结构图(Module Structure Diagram)是一种用来表示系统模块及其相互关系的图形工具。它显示了系统是如何被分解成多个模块的,以及这些模块之间的调用关系或依赖关系。

用途

  • 展示系统的模块化设计,帮助理解各模块的职责和相互关系。
  • 支持模块的独立开发和维护。

组成要素

  • 模块:通常用矩形表示,每个矩形代表一个模块。
  • 连接线:表示模块之间的调用或依赖关系,通常用箭头指示调用方向。

示例

plaintext 复制代码
+-----------+       +-----------+
|  模块A     |------>|  模块B    |
+-----------+       +-----------+
       |                   |
       v                   v
+-----------+       +-----------+
|  模块C     |       |  模块D    |
+-----------+       +-----------+

层次图

定义

层次图(Hierarchy Chart)是一种显示系统或程序中各模块的层次关系的图形工具。它展示了模块的分层结构和上下级关系。

用途

  • 显示系统的层次结构,帮助理解模块之间的控制关系和层次划分。
  • 用于系统设计和文档编制。

组成要素

  • 节点:表示系统中的各个模块。
  • 连接线:表示父子关系,父节点控制或调用子节点。

示例

plaintext 复制代码
       +-----------+
       |  主模块    |
       +-----------+
         /       \
        /         \
+-----------+  +-----------+
|  子模块1   |  |  子模块2   |
+-----------+  +-----------+
    /   \
+-----+ +-----+
| 子模块1.1 | | 子模块1.2 |
+-----+ +-----+

HIPO图

定义

HIPO图(Hierarchy plus Input-Process-Output),即层次加输入-处理-输出图,是一种用于描述系统功能的图形工具。它结合了层次图和流程图的特点,用于全面描述系统的层次结构及各功能模块的输入、处理和输出。

用途

  • 提供系统的全面视图,展示各功能模块的层次结构和详细的功能描述。
  • 用于系统分析、设计和文档编制。

组成要素

  1. 层次图部分:表示系统的层次结构和模块之间的控制关系。
  2. IPO图部分:描述每个模块的输入、处理和输出。

示例

plaintext 复制代码
       层次图部分
       +-----------+
       |  主模块    |
       +-----------+
         /       \
        /         \
+-----------+  +-----------+
|  子模块1   |  |  子模块2   |
+-----------+  +-----------+

       IPO图部分
+-----------------------+
| 模块:子模块1         |
| 输入:输入1           |
| 处理:处理1,处理2    |
| 输出:输出1           |
+-----------------------+

结论

  • 模块结构图:主要用于展示系统的模块化设计,强调模块之间的调用或依赖关系。
  • 层次图:用于表示系统或程序的层次关系,强调模块之间的控制关系和层次划分。
  • HIPO图:结合层次图和输入-处理-输出图,提供系统的全面视图,详细描述系统的层次结构及各功能模块的操作细节。

这些图形工具在软件工程中具有重要作用,通过直观的图形化表示,帮助开发人员和设计人员更好地理解、设计和管理复杂的系统。

2.2) 问题02: K8S的知识点脑图是怎样的?

当然,我可以帮你列出一个 Kubernetes (K8S) 知识点的结构性脑图。下面是一个示例的文本描述形式的脑图,你可以根据这个结构使用任何脑图软件(如 XMind、MindMeister 等)来创建实际的可视化脑图。

Kubernetes (K8S) 知识点脑图

  1. 基础概念

    • Kubernetes 简介
    • 容器编排
    • Kubernetes 架构
  2. 核心组件

    • API Server
    • etcd
    • Scheduler
    • Controller Manager
    • Kubelet
    • Kube-proxy
  3. 基本对象

    • Pod
      • 单容器 Pod
      • 多容器 Pod
    • ReplicaSet
    • Deployment
    • Service
      • ClusterIP
      • NodePort
      • LoadBalancer
      • ExternalName
    • ConfigMap
    • Secret
    • Volume
      • EmptyDir
      • HostPath
      • PersistentVolume (PV)
      • PersistentVolumeClaim (PVC)
    • Namespace
  4. 高级对象

    • StatefulSet
    • DaemonSet
    • Job
    • CronJob
    • Ingress
    • NetworkPolicy
  5. 配置和管理

    • Kubeconfig
    • Kubectl 命令
      • 基本操作
      • 资源管理
      • 日志查看
      • 调试
    • Helm
      • Helm Chart
      • Helm Repositories
  6. 部署和发布

    • 滚动更新
    • 蓝绿部署
    • 金丝雀发布
  7. 监控和日志

    • 集群监控
      • Prometheus
      • Grafana
    • 日志管理
      • Elasticsearch
      • Fluentd
      • Kibana (EFK Stack)
  8. 网络

    • CNI 插件
      • Flannel
      • Calico
      • Weave
    • Service Mesh
      • Istio
      • Linkerd
  9. 安全

    • 身份认证
    • 授权
    • 网络策略
    • Pod 安全策略 (PodSecurityPolicy)
    • 秘钥管理
  10. 存储

    • 静态和动态存储
    • StorageClass
    • 持久化存储方案
  11. 集群管理

    • 集群安装
      • kubeadm
      • Kops
      • Minikube
    • 节点管理
    • 资源配额
    • 集群伸缩
      • Horizontal Pod Autoscaler (HPA)
      • Vertical Pod Autoscaler (VPA)
      • Cluster Autoscaler
  12. 云原生生态

    • CNCF 项目
    • Operator 模式
    • 服务目录 (Service Catalog)
    • 函数即服务 (FaaS)
      • OpenFaaS
      • Knative

示例脑图结构图:

Kubernetes
|
|-- 基础概念
|   |-- Kubernetes 简介
|   |-- 容器编排
|   `-- Kubernetes 架构
|
|-- 核心组件
|   |-- API Server
|   |-- etcd
|   |-- Scheduler
|   |-- Controller Manager
|   |-- Kubelet
|   `-- Kube-proxy
|
|-- 基本对象
|   |-- Pod
|   |   |-- 单容器 Pod
|   |   `-- 多容器 Pod
|   |-- ReplicaSet
|   |-- Deployment
|   |-- Service
|   |   |-- ClusterIP
|   |   |-- NodePort
|   |   |-- LoadBalancer
|   |   `-- ExternalName
|   |-- ConfigMap
|   |-- Secret
|   |-- Volume
|   |   |-- EmptyDir
|   |   |-- HostPath
|   |   |-- PersistentVolume (PV)
|   |   `-- PersistentVolumeClaim (PVC)
|   `-- Namespace
|
|-- 高级对象
|   |-- StatefulSet
|   |-- DaemonSet
|   |-- Job
|   |-- CronJob
|   |-- Ingress
|   `-- NetworkPolicy
|
|-- 配置和管理
|   |-- Kubeconfig
|   |-- Kubectl 命令
|   |   |-- 基本操作
|   |   |-- 资源管理
|   |   |-- 日志查看
|   |   `-- 调试
|   `-- Helm
|       |-- Helm Chart
|       `-- Helm Repositories
|
|-- 部署和发布
|   |-- 滚动更新
|   |-- 蓝绿部署
|   `-- 金丝雀发布
|
|-- 监控和日志
|   |-- 集群监控
|   |   |-- Prometheus
|   |   `-- Grafana
|   `-- 日志管理
|       |-- Elasticsearch
|       |-- Fluentd
|       `-- Kibana (EFK Stack)
|
|-- 网络
|   |-- CNI 插件
|   |   |-- Flannel
|   |   |-- Calico
|   |   `-- Weave
|   `-- Service Mesh
|       |-- Istio
|       `-- Linkerd
|
|-- 安全
|   |-- 身份认证
|   |-- 授权
|   |-- 网络策略
|   |-- Pod 安全策略 (PodSecurityPolicy)
|   `-- 秘钥管理
|
|-- 存储
|   |-- 静态和动态存储
|   |-- StorageClass
|   `-- 持久化存储方案
|
|-- 集群管理
|   |-- 集群安装
|   |   |-- kubeadm
|   |   |-- Kops
|   |   `-- Minikube
|   |-- 节点管理
|   |-- 资源配额
|   `-- 集群伸缩
|       |-- Horizontal Pod Autoscaler (HPA)
|       |-- Vertical Pod Autoscaler (VPA)
|       `-- Cluster Autoscaler
|
`-- 云原生生态
    |-- CNCF 项目
    |-- Operator 模式
    |-- 服务目录 (Service Catalog)
    `-- 函数即服务 (FaaS)
        |-- OpenFaaS
        `-- Knative

这个脑图包含了 Kubernetes 的主要知识点,可以帮助你全面理解和掌握 Kubernetes 的概念、组件和功能。你可以使用这个结构在脑图软件中创建一个可视化的脑图,以便更直观地进行学习和记忆。

2.3) 问题03 详细介绍HikariCP数据库连接池

HikariCP 是一个高性能的 JDBC 数据库连接池,广泛用于 Java 应用程序中。它以速度和可靠性著称,旨在提供高效的数据库连接管理。下面是对 HikariCP 的详细介绍,包括其特点、配置、使用示例和与其他连接池的比较。

HikariCP 的特点

  1. 高性能:HikariCP 被设计为快速、轻量级的连接池。它使用直接字节缓冲和内存布局优化等技术,极大地提高了性能。
  2. 低延迟:HikariCP 优化了连接获取的速度和响应时间,确保低延迟和高吞吐量。
  3. 连接泄漏检测:HikariCP 提供了连接泄漏检测机制,可以帮助开发人员及时发现和处理连接泄漏问题。
  4. 自定义连接测试:支持配置自定义的连接测试查询,以确保连接池中的连接是有效的。
  5. 弹性配置:HikariCP 提供了丰富的配置选项,允许开发人员根据应用需求调整连接池行为。
  6. 可靠性:HikariCP 经过大量测试和验证,保证了其稳定性和可靠性。

主要配置参数

HikariCP 提供了许多配置参数,以下是一些常用的参数:

  • jdbcUrl:数据库的 JDBC URL。
  • username:数据库用户名。
  • password:数据库密码。
  • dataSourceClassName:数据源类的名称。
  • maximumPoolSize:连接池中允许的最大连接数。
  • minimumIdle:连接池中保持的最小空闲连接数。
  • connectionTimeout:获取连接的最大等待时间。
  • idleTimeout:空闲连接的最大存活时间。
  • maxLifetime:连接的最大存活时间。
  • connectionTestQuery:自定义的连接测试查询。

使用示例

下面是一个使用 HikariCP 的简单示例:

引入 Maven 依赖

首先,在 Maven 项目中添加 HikariCP 的依赖:

xml 复制代码
<dependency>
    <groupId>com.zaxxer</groupId>
    <artifactId>HikariCP</artifactId>
    <version>5.0.1</version>
</dependency>
配置和初始化 HikariCP
java 复制代码
import com.zaxxer.hikari.HikariConfig;
import com.zaxxer.hikari.HikariDataSource;

import javax.sql.DataSource;

public class HikariCPExample {

    public static void main(String[] args) {
        HikariConfig config = new HikariConfig();
        config.setJdbcUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/mydatabase");
        config.setUsername("myuser");
        config.setPassword("mypassword");
        config.setMaximumPoolSize(10);
        config.setMinimumIdle(5);
        config.setConnectionTimeout(30000); // 30 seconds
        config.setIdleTimeout(600000); // 10 minutes
        config.setMaxLifetime(1800000); // 30 minutes

        DataSource dataSource = new HikariDataSource(config);

        try (Connection conn = dataSource.getConnection()) {
            // Use the connection to interact with the database
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

配置示例(外部配置文件)

你也可以使用外部配置文件来配置 HikariCP:

hikari.properties
properties 复制代码
dataSourceClassName=com.mysql.cj.jdbc.MysqlDataSource
dataSource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/mydatabase
dataSource.user=myuser
dataSource.password=mypassword
maximumPoolSize=10
minimumIdle=5
connectionTimeout=30000
idleTimeout=600000
maxLifetime=1800000
加载配置文件
java 复制代码
import com.zaxxer.hikari.HikariConfig;
import com.zaxxer.hikari.HikariDataSource;

import javax.sql.DataSource;

public class HikariCPExample {

    public static void main(String[] args) {
        HikariConfig config = new HikariConfig("/path/to/hikari.properties");
        DataSource dataSource = new HikariDataSource(config);

        try (Connection conn = dataSource.getConnection()) {
            // Use the connection to interact with the database
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

HikariCP 与其他连接池的比较

  • 性能:HikariCP 通常被认为是市场上最快的 JDBC 连接池,尤其是在高并发和大规模应用程序中。
  • 配置简便:与其他连接池相比,HikariCP 的配置更加简便,提供了合理的默认值,使得即使在不进行大量配置的情况下也能很好地工作。
  • 轻量级:HikariCP 轻量级且依赖较少,适合资源有限的环境。
HikariCP vs. C3P0
  • 性能:HikariCP 的性能通常优于 C3P0,特别是在高并发场景下。
  • 配置和使用:HikariCP 配置更简单,默认值更优化,C3P0 配置相对复杂一些。
HikariCP vs. Apache DBCP
  • 性能:HikariCP 的性能优于 Apache DBCP,在高并发和低延迟需求场景中表现尤为明显。
  • 稳定性和可靠性:HikariCP 被认为比 DBCP 更加稳定和可靠,特别是在处理高负载时。

总结

HikariCP 是一个高性能、低延迟的 JDBC 连接池,适用于各种规模的 Java 应用程序。其简单的配置和高效的连接管理,使其成为许多开发人员的首选。无论是单机环境还是大规模分布式系统,HikariCP 都能提供出色的性能和可靠性。

2.4)问题04:软件工程中的CORBA是什么

CORBA(Common Object Request Broker Architecture,通用对象请求代理架构)是一种由OMG(Object Management Group,对象管理组织)制定的标准,用于支持分布式对象系统的互操作性。CORBA允许不同语言、不同平台上的应用程序进行通信和协作,从而构建复杂的分布式系统。

CORBA的主要特点

  1. 语言独立性

    • 支持多种编程语言,如C++、Java、Python等,通过使用IDL(Interface Definition Language,接口定义语言)来定义接口,使得不同语言的组件可以互操作。
  2. 平台独立性

    • 支持多种操作系统和硬件平台,使得应用程序可以在异构环境中运行。
  3. 对象请求代理(ORB,Object Request Broker)

    • ORB是CORBA的核心组件,负责处理客户端和服务器端对象之间的通信和请求转发。ORB使得客户端可以透明地调用远程对象的方法,就像调用本地对象的方法一样。
  4. 接口定义语言(IDL)

    • IDL用于定义分布式对象的接口,独立于具体的编程语言。通过IDL编译器将IDL文件转换成特定语言的代码,使得不同语言的组件可以相互调用。
  5. 动态调用接口(DII,Dynamic Invocation Interface)

    • 允许客户端在运行时动态地构建和调用请求,而不需要在编译时知道对象的接口。
  6. 动态类型接口(DII,Dynamic Skeleton Interface)

    • 允许服务器端在运行时处理请求,而不需要在编译时知道对象的接口。
  7. 可移植性

    • CORBA的标准化接口和协议确保了应用程序的可移植性,使得同一个应用程序可以在不同的ORB实现之间运行。

CORBA的主要组件

  1. 客户端

    • 发起请求调用远程对象的方法。
  2. 服务器

    • 提供对象的实现,并处理来自客户端的请求。
  3. 对象请求代理(ORB)

    • 负责将请求从客户端传递到服务器,并将响应返回给客户端。
  4. IDL编译器

    • 将IDL文件编译生成特定语言的客户端存根和服务器骨架代码。
  5. 接口仓库(Interface Repository)

    • 存储IDL接口的元数据信息,支持客户端和服务器在运行时查询接口信息。
  6. 实现仓库(Implementation Repository)

    • 存储服务器对象的实现信息,管理对象的激活和生命周期。

CORBA的工作流程

  1. 定义接口

    • 使用IDL定义远程对象的接口,并通过IDL编译器生成特定语言的客户端存根和服务器骨架代码。
  2. 实现对象

    • 在服务器端实现IDL接口定义的对象方法。
  3. 部署和注册对象

    • 将对象部署到服务器上,并通过实现仓库注册对象的实现。
  4. 客户端调用

    • 客户端使用生成的存根代码,通过ORB发起远程方法调用。
  5. ORB处理

    • ORB接收客户端请求,查找对应的服务器对象,并将请求转发给服务器。
  6. 服务器响应

    • 服务器对象处理请求,并通过ORB将结果返回给客户端。

CORBA的优缺点

优点

  • 互操作性:支持不同语言和平台之间的互操作,构建异构分布式系统。
  • 标准化:由OMG制定的标准,确保了不同ORB实现之间的兼容性。
  • 透明性:客户端调用远程对象的方法时,无需关注底层的网络通信细节。

缺点

  • 复杂性:CORBA的实现和配置较为复杂,学习曲线较陡。
  • 性能:由于增加了中间层和标准化协议,可能会对性能产生一定影响。
  • 市场接受度:尽管CORBA在一些特定领域(如电信和金融)得到了应用,但在现代分布式系统中,较新的技术(如Web服务、微服务架构和gRPC)逐渐占据了主导地位。

结论

CORBA是一种强大的分布式对象技术,提供了语言和平台独立性,支持复杂的分布式系统开发。尽管随着技术的发展,CORBA的应用范围有所减少,但它在一些特定领域仍然具有重要作用,特别是在需要跨语言、跨平台互操作的复杂系统中。

在CORBA(Common Object Request Broker Architecture)中,Servant是服务器端实现CORBA对象的方法和属性的实体。Servant是负责实际处理客户端请求的对象,它实现了由IDL(Interface Definition Language)定义的接口。

2.5)问题05:CORBA中的 Servant 是什么

Servant的作用

  1. 实现IDL接口

    • Servant是一个具体的类或对象,它实现了通过IDL定义的接口。IDL接口描述了CORBA对象的行为,而Servant提供了这些行为的具体实现。
  2. 处理客户端请求

    • 当客户端调用远程对象的方法时,请求被转发到对应的Servant。Servant负责处理这个请求,执行相应的操作,并返回结果。

Servant的工作原理

  1. IDL接口定义

    • 使用IDL定义远程对象的接口。IDL接口定义了对象的操作(方法)、属性以及数据类型。
    idl 复制代码
    interface Example {
        void sayHello();
    };
  2. 生成存根和骨架代码

    • 使用IDL编译器将IDL接口编译成特定编程语言的客户端存根(Stub)和服务器骨架(Skeleton)代码。
    plaintext 复制代码
    Example_stub.java
    Example_skeleton.java
  3. 实现Servant

    • 在服务器端创建一个类,实现IDL接口,并编写具体的方法逻辑。这个类就是Servant。
    java 复制代码
    public class ExampleImpl extends Example_skeleton {
        public void sayHello() {
            System.out.println("Hello from Servant!");
        }
    }
  4. 注册Servant

    • 将Servant实例注册到ORB(Object Request Broker),使其能够处理客户端请求。
    java 复制代码
    ORB orb = ORB.init(args, null);
    POA rootpoa = POAHelper.narrow(orb.resolve_initial_references("RootPOA"));
    rootpoa.the_POAManager().activate();
    
    ExampleImpl exampleImpl = new ExampleImpl();
    rootpoa.servant_to_reference(exampleImpl);
  5. 处理请求

    • ORB接收客户端请求,通过Skeleton调用对应的Servant方法,Servant执行操作并返回结果。
    java 复制代码
    orb.run();

Servant的类型

  1. 单一Servant(Single Servant)

    • 每个Servant实例只处理一个CORBA对象的请求。这种方式适用于需要独立管理每个对象状态的场景。
  2. 共享Servant(Shared Servant)

    • 一个Servant实例可以处理多个CORBA对象的请求。这种方式适用于多个对象共享同一个实现逻辑的场景。

Servant和POA(Portable Object Adapter)

POA(Portable Object Adapter)是CORBA中管理Servant的组件,它负责将客户端请求转发给适当的Servant。POA提供了一种灵活的方式来管理Servant的生命周期和请求调度。

  • POA的主要功能
    • 激活和停用Servant:控制Servant的激活和停用。
    • 对象引用管理:为每个CORBA对象生成唯一的引用,并将其与对应的Servant关联。
    • 请求调度:接收客户端请求并将其调度给相应的Servant处理。

示例:完整代码

以下是一个完整的示例,展示了如何定义IDL接口、实现Servant,并在服务器端注册和运行Servant。

1. IDL接口定义

idl 复制代码
module example {
    interface Example {
        void sayHello();
    };
};

2. 生成存根和骨架代码

plaintext 复制代码
idltojava example.idl

3. 实现Servant

java 复制代码
import example.ExamplePOA;

public class ExampleImpl extends ExamplePOA {
    public void sayHello() {
        System.out.println("Hello from Servant!");
    }
}

4. 注册和运行Servant

java 复制代码
import org.omg.CORBA.*;
import org.omg.PortableServer.*;

public class Server {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            // 初始化ORB
            ORB orb = ORB.init(args, null);

            // 获取RootPOA引用并激活POAManager
            POA rootpoa = POAHelper.narrow(orb.resolve_initial_references("RootPOA"));
            rootpoa.the_POAManager().activate();

            // 创建Servant实例并注册到ORB
            ExampleImpl exampleImpl = new ExampleImpl();
            org.omg.CORBA.Object ref = rootpoa.servant_to_reference(exampleImpl);
            example.Example href = example.ExampleHelper.narrow(ref);

            // 将对象引用绑定到命名服务
            org.omg.CORBA.Object objRef = orb.resolve_initial_references("NameService");
            NamingContextExt ncRef = NamingContextExtHelper.narrow(objRef);
            String name = "Example";
            NameComponent[] path = ncRef.to_name(name);
            ncRef.rebind(path, href);

            System.out.println("Server ready and waiting ...");

            // 运行ORB,等待客户端请求
            orb.run();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

结论

在CORBA架构中,Servant是服务器端实现CORBA对象行为的具体实体。它负责处理客户端请求,实现由IDL定义的接口。通过使用POA管理Servant,CORBA提供了一种灵活且强大的机制来构建分布式对象系统,支持跨语言、跨平台的互操作性。

2.6)问题06: 详细介绍下 J2EE 应用系统

J2EE(Java 2 Platform, Enterprise Edition)是一个由Sun Microsystems(现属于Oracle)开发的Java平台,专门用于构建和部署企业级应用。J2EE提供了一套标准和API,用于支持分布式、多层次的Web应用开发。

J2EE体系结构

J2EE体系结构通常被描述为一个多层架构,包括以下几个主要层次:

  1. 客户端层

    • 包括各种客户端应用,如Web浏览器、桌面应用程序和移动设备。
    • 通过HTTP、HTTPS或其他协议与Web层通信。
  2. Web层

    • 处理客户端请求,生成响应页面。
    • 主要技术包括Servlet、JSP(JavaServer Pages)和JSF(JavaServer Faces)。
    • 运行在Web服务器或应用服务器中。
  3. 业务逻辑层(EJB层)

    • 包含企业级业务逻辑和处理。
    • 主要技术包括EJB(Enterprise JavaBeans)。
    • 提供事务管理、安全性、并发控制等企业级服务。
  4. 持久层

    • 负责与数据库和其他持久化存储系统交互。
    • 主要技术包括JPA(Java Persistence API)和JDBC(Java Database Connectivity)。
  5. 资源层

    • 包含数据库、消息队列、目录服务等企业资源。
    • 通过J2EE连接器和资源适配器访问。

J2EE主要组件和技术

  1. Servlet

    • 用于处理HTTP请求和响应。
    • 适合生成动态网页内容,管理会话和用户输入。
  2. JSP(JavaServer Pages)

    • 基于Servlet技术,允许在HTML中嵌入Java代码。
    • 适合页面视图的生成和表示层逻辑。
  3. JSF(JavaServer Faces)

    • 基于组件的Web框架,用于构建用户界面。
    • 提供丰富的UI组件和事件处理机制。
  4. EJB(Enterprise JavaBeans)

    • 提供分布式、多层次的企业级应用开发框架。
    • 包含会话Bean(Session Bean)、实体Bean(Entity Bean)和消息驱动Bean(Message-Driven Bean)。
  5. JPA(Java Persistence API)

    • 提供对象关系映射(ORM)功能,简化数据库操作。
    • 允许开发者使用对象模型来操作关系数据库。
  6. JMS(Java Message Service)

    • 提供消息传递机制,实现异步通信。
    • 适用于构建松耦合的分布式系统。
  7. JTA(Java Transaction API)

    • 提供事务管理功能,确保数据操作的一致性和完整性。
    • 支持分布式事务管理。
  8. JNDI(Java Naming and Directory Interface)

    • 提供目录服务访问接口,支持资源和对象的查找和绑定。

J2EE应用服务器

J2EE应用服务器是实现和运行J2EE标准的服务器平台,提供各种企业级服务和管理功能。常见的J2EE应用服务器包括:

  • Apache Tomcat:开源的Servlet和JSP容器,不完全实现J2EE标准。
  • JBoss EAP(WildFly):开源的J2EE应用服务器,全面实现J2EE标准。
  • WebSphere Application Server:IBM提供的商业J2EE应用服务器。
  • Oracle WebLogic Server:Oracle提供的商业J2EE应用服务器。

J2EE应用开发步骤

  1. 需求分析和设计

    • 分析系统需求,设计系统架构和各层次组件。
    • 定义业务逻辑、数据模型和用户界面。
  2. 开发

    • 编写Servlet、JSP、EJB等组件,实现业务逻辑和持久层。
    • 使用IDE(如Eclipse、IntelliJ IDEA)进行代码开发和调试。
  3. 部署

    • 将应用组件打包成WAR(Web Application Archive)或EAR(Enterprise Archive)文件。
    • 部署到J2EE应用服务器中。
  4. 测试

    • 进行单元测试、集成测试和系统测试,确保应用的正确性和性能。
    • 使用测试框架(如JUnit、Mockito)进行自动化测试。
  5. 维护和更新

    • 持续监控和维护系统,修复BUG和性能优化。
    • 定期更新和扩展系统功能。

J2EE的优缺点

优点

  • 标准化:提供一套完整的标准,确保不同厂商实现的兼容性。
  • 可扩展性:支持分布式、多层次架构,适合大规模企业应用。
  • 丰富的API:提供丰富的API和服务,简化企业级开发。
  • **安全性
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