数据访问中间件及其在电力业务信息系统中的应用

数据访问中间件及其在电力业务信息系统中的应用

张榆

云南电网有限责任公司信息中心

摘要：随着网络技术的发展，中间件技术成为可靠访问数据库的有效方案。软件开发是典型的知识密集型活动，复杂度高、开发周期长、可靠性难以保证。尽可能多地凝练共性并复用，是提高软件开发效率和质量的主要途径。从共性凝练的角度看，操作系统将管理硬件资源、控制程序运行等直接作用于裸机的共性问题提取出来，简化应用对计算机的管理和使用；而中间件则将网络环境下应用开发经常遇见的共性问题，如通信、安全、事务等，以及特定于某些领域的问题，如电信中的事件过滤与通告、音视频传输、运输领域的空中交通管制、制造领域的计算机辅助设计、生命科学领域的基因表达等抽取出来，大大简化了网络应用的开发和维护。

关键词：中间件；电力业务信息系统；数据库

1.对数据访问中间件的理解

中间件是位于硬件、操作系统平台和应用程序之间的通用服务系统，从中间件的定义可以看出，中间件是一类软件，而非一种软件；中间件不仅仅实现互连，还要实现应用之间的互操作；中间件是基于分布式处理的软件，定义中特别强调了其网络通讯功能。

1.1中间件的基本定义

许多组织和专家都对中间件下过定义，但都不太精确，所以经常会有"什么是中间件"这样的问题，这也正说明中间件正处在迅速发展之中。这里引用一个比较流行的定义：中间件是一种独立的系统软件或服务程序，分布式应用软件借助这种软件在不同的技术之间共享资源，中间件位于客户机服务器的操作系统之上，管理计算资源和网络通讯。

1.2数据访问中间件的主要特点

1.2.1中间件的通信优势

中间件用来控制数据传输过程中的流量、加密技术、并发冲突等问题。数据接口用来实现异构、分布式环境中数据的共享，必须提供一个公共的应用通信机制和数据接口。通信机制用来屏蔽各类通信协议之间的差异，完成通信协议间尽可能的完全映射。从而做到对象位置与平台无关性。

1.2.2可靠性提升的保证

不同应用之间的通信，通过中间件系统提供的标准接口，即可完成数据访问的集成，而且接口完全标准化，极大程度地降低系统建设门槛和缩短建设周期，同时也大大方便了项目的可复制性和可控性。数据访问中间件及其在电力业务信息系统中的应用抽取机房电力业务信息系统监控系统中的共性问题，兼容这些共性问题的解决机制，对外提供简单统一的接口，从而减少运维人员在解决这些共性问题时的难度和工作量。

1.2.3效率提升的保障

数据访问在机房建设中属于中小项目，由于其特殊性，一旦做不好，就会影响验收，拖长项目周期。中间件的工作流程是：当客户端的应用程序需要调用网络上某个数据服务器的数据或服务时，中间件系统接收客户端的请求。但因集成商在这上面自己无法掌控，传统数据访问系统项目化的实施方式，会因为不同的机房设备和环境情况，不同的实施工程师，可能造成拉长时间周期，影响验收进度。

2数据访问中间件类型

目前中间件技术的应用非常广泛。在不同的应用领域，中间件所提供的功能不尽相同。下面简要介绍一下中间件的分类。

2.1数据库中间件

数据库中间件最成熟的一种中间件技术，已完成应用程序和异构数据库之间的统一接口。中间件位于数据库管理系统和应用程序之间，大型集成商为了方便快捷，往往都是整套引进传统数据访问系统（组态模式），这种组态模式的监控系统，在软件表现的灵活性上会有一点好处，但在给平台提供数据支撑以及与平台进行整合上面就非常的不便，几乎每个项目都要专门去开发调试，整个工作耗时耗力，非常不值得。

有软件能力的集成商之所以找专门的数据访问厂家提供系统，主要的问题是，每个项目所使用的UPS、精密空调、配电等设备都不同，不同品牌，不同协议，信息采集，协议解析，数据处理，非常麻烦，自己开发成本太高，不值得。

2.2基于事件消息的数据库中间件

采用消息中间件机制的数据库系统中，通过传递消息激发不同的对象之间的事件，来完成相应的操作。中间件是一种应用级的软件，是一种应用集成的关键构件，一个好的中间件产品要能解决应用互连带来的各种问题，通讯要支持各种通讯协议、各种通讯服务模式、传输各种数据内容、数据格式翻译、流量控制、数据加密、数据压缩等；中间件核心要解决名字服务、安全控制、并发控制、可靠性保证、效率保证等。应用开发要能提供基于不同平台的丰富的开发接口、支持流行的开发工具、支持流行的异构互连接口标准（如XA、IDL等）；系统管理要解决对中间件本身的配置、监控、调谐，为系统的易用易管理提供保证。

2.3面向对象的数据库中间件

分布式技术和面向对象技术的结合，产生了大量基于对象中间标准。面向对象程序设计语言的诞生并逐步流行，为人们提供了一种以对象为基本计算单元，以消息传递为基本交互手段的软件模型，该模型以拟人化的观点来看待客观世界（客观世界由一系列对象构成，这些对象间的交互就形成了客观世界的活动），符合人们的思维模式和现实世界的结构；对软件复用的关注，又使得人们试图寻找比对象粒度更大、更易于复用的基本单元，因而面向构件的计算模型被视为新一代的软件模型。

任何能实现ORB的电力业务信息系统中，接口定义语言IDL和接口池具有相同作用。从软件产业的角度，采用中间件技术和产品可有效缩短应用解决方案进入市场的时间，提高解决方案的竞争力，其大量的开发与使用可有效提高软件企业的产品质量和生产效率。从技术的角度而言，中间件技术和产品包含了对互联网平台的抽象、开放应用模式和结构的理解、基础的程序设计模型、新型软件方法学等多项软件核心技术，是互联网环境下众多软件新方法和新技术的综合载体。从产品角度而言，中间件是处在经典系统软件和应用系统之间的一组软件，它们不仅可在多种主流平台上运行，对现行的主流软件技术和产品具有良好的兼容性，还能够适应互联网多样性特征、开放性应用的多样性特征和多种用户的个性化需求。因此，从软件市场的角度看，中间件使得各种软硬件技术与产品能够适应各种市场模式或策略。

3数据访问中间件及其在电力业务信息系统中的应用

软件开发是典型的知识密集型活动，复杂度高、开发周期长、可靠性难以保证。尽可能多地凝练共性并复用，是提高软件开发效率和质量的主要途径。从共性凝练的角度看，操作系统将管理硬件资源、控制程序运行等直接作用于裸机的共性问题提取出来，简化应用对计算机的管理和使用；而中间件则将网络环境下应用开发经常遇见的共性问题，如通信、安全、事务等，以及特定于某些领域的问题，如电信中的事件过滤与通告、音视频传输、运输领域的空中交通管制、制造领域的计算机辅助设计、生命科学领域的基因表达等抽取出来，大大简化了网络应用的开发和维护。

4.小结

通过提供中间件的组件模式，改变了传统的客户服务器的两层应用模式。通过对CPU占用率测网页数据量以及时间和状态码的分析，都能看出使用Apache做Weblogic的前端代理，把静态页面部署在Apache中优势很明显，部署方式是正确可行的。如果启用apache压缩传输，会减少数据传输量，有效减少流量，但是压缩时，占用CPU提高。如果硬件设备达不到要求，建议不启用。在以后部署时可以将部分静态页面转到apache以提高整体应用的性能。简化了应用程序的开发复杂性，提高了电力业务信息系统可重用性，促使电力业务信息系统生产的产业化，使跨企业的分布式应用得到了推广。