主要論述了三層網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的技術(shù)特點(diǎn)，組成框架，實(shí)施分類和實(shí)現(xiàn)案例。
???? 關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)，體系結(jié)構(gòu)，特點(diǎn)，方案

1 引 言
　　九十年代末，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在各行各業(yè)的深入應(yīng)用，IT行業(yè)又出現(xiàn)了一種低費(fèi)用、低管理開銷、并享有Client／Server計(jì)算模式優(yōu)點(diǎn)的新型體系結(jié)構(gòu)——三層網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。如果把C／S體系結(jié)構(gòu)稱為“胖客戶機(jī)／服務(wù)器”計(jì)算模式，那么，三層體系結(jié)構(gòu)可以稱為“瘦客戶機(jī)／服務(wù)器”計(jì)算模式。
2　技術(shù)特點(diǎn)
　　三層（或多層）結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是在兩層結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上加入一個(gè)（或多個(gè)）中間件層。它將C／S體系結(jié)構(gòu)中原本運(yùn)行于客戶端的應(yīng)用程序移到了中間件層，客戶端只負(fù)責(zé)顯示與用戶交互的界面及少量的數(shù)據(jù)處理（如數(shù)據(jù)合法性檢驗(yàn)）工作。客戶端將收集到的信息（請(qǐng)求）提交給中間件服務(wù)器，中間件服務(wù)器進(jìn)行相應(yīng)的業(yè)務(wù)處理（包括對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作），再將處理結(jié)果反饋給客戶機(jī)。
　　與傳統(tǒng)的C／S體系結(jié)構(gòu)相比，三層體系結(jié)構(gòu)存在以下優(yōu)點(diǎn)：
2．1　客戶端零維護(hù)
　　在三層體系結(jié)構(gòu)中，幾乎所有的業(yè)務(wù)處理都是在中間件Web Server上完成的，客戶端只需要安裝支持Java的瀏覽器即可，不用做任何其它安裝和配置工作，所以也就不存在客戶端維護(hù)的問題，真正實(shí)現(xiàn)了“客戶端零維護(hù)”。處理業(yè)務(wù)時(shí)，操作員可以直接通過Web瀏覽器訪問Web Server進(jìn)行業(yè)務(wù)處理工作。
2．2　可擴(kuò)展性好
　　三層體系結(jié)構(gòu)的可擴(kuò)展性好體現(xiàn)在以下四個(gè)方面：
　　第一，工作節(jié)點(diǎn)的可擴(kuò)展性好。由于三層體系結(jié)構(gòu)的客戶端零維護(hù)的特點(diǎn)，使增加一個(gè)工作節(jié)點(diǎn)的工作簡(jiǎn)單到了只需增加一臺(tái)裝有Web瀏覽器的PC機(jī)即可。
　　第二，應(yīng)用系統(tǒng)的可擴(kuò)展性好。好的應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)該能方便地實(shí)現(xiàn)一定程度上業(yè)務(wù)的變化和業(yè)務(wù)單元的增加。三層體系結(jié)構(gòu)采用面向?qū)ο蟮姆治龊驮O(shè)計(jì)模式，將業(yè)務(wù)模塊都封裝到了業(yè)務(wù)類和服務(wù)類中，所以，如果一個(gè)業(yè)務(wù)流程變了，或需要增加一個(gè)新的業(yè)務(wù)模塊，只需替換或增加新的業(yè)務(wù)類和服務(wù)類即可。
　　第三，業(yè)務(wù)邏輯與用戶界面及數(shù)據(jù)庫(kù)分離，使得當(dāng)用戶業(yè)務(wù)邏輯發(fā)生變化時(shí)只需更改中間層的控件／組件／JB／EJB即可。
　　第四，便于數(shù)據(jù)庫(kù)移植。由于客戶端不直接訪問數(shù)據(jù)庫(kù)，而是通過一個(gè)中間層進(jìn)行訪問，所以，在改變數(shù)據(jù)庫(kù)、驅(qū)動(dòng)程序或存儲(chǔ)方式時(shí)無(wú)需改變客戶端配置，只要集中改變中間件上的持久化層的數(shù)據(jù)庫(kù)連接部分即可。
2．3　安全性好
　　在三層體系結(jié)構(gòu)中，客戶端只能通過Web Server而不能直接訪問數(shù)據(jù)庫(kù)，這大大提高了系統(tǒng)的安全性。如果對(duì)系統(tǒng)提出更高的安全性要求的話，還可以通過防火墻進(jìn)行屏蔽。
2．4　資源重用性好
　　由于將業(yè)務(wù)邏輯集中到Web Server統(tǒng)一處理，三層體系結(jié)構(gòu)可以更好地利用共享資源。例如數(shù)據(jù)庫(kù)連接是一項(xiàng)很消耗系統(tǒng)資源、影響響應(yīng)時(shí)間的事件，在三層體系結(jié)構(gòu)中可以將數(shù)據(jù)庫(kù)連接放在緩沖池中統(tǒng)一管理，由不同應(yīng)用共享，并有效控制連接的數(shù)量。
3　組成結(jié)構(gòu)
　　三層結(jié)構(gòu)主要由以下三部分組成：
3．1　客戶端
　　客戶端的主要任務(wù)是顯示用戶界面，接收用戶事件。三層體系結(jié)構(gòu)中，用戶界面通過瀏覽器顯示，WebServer將應(yīng)答最終以HTML為載體下載到客戶端瀏覽器，經(jīng)瀏覽器（如IE、NetScape）進(jìn)行解釋，得到最終的用戶界面。從技術(shù)的角度劃分，客戶端程序由以下幾部分組成：
3．1．1　HTML
　　HTML是所有界面元素的載體，標(biāo)題、正文、Table、Form、Script程序段、Applet、ActiveXControl……所有這些都是通過＜標(biāo)識(shí)＞＜／標(biāo)識(shí)＞嵌在HTML中的。HTML是各種瀏覽器的通用語(yǔ)言，界面上的一切對(duì)象都要嵌入到HTML中才能被瀏覽器所解釋。
3．1．2　CSS
　　對(duì)CSS的翻譯，國(guó)內(nèi)不同文獻(xiàn)有不同的解釋，比較通用的解釋是“層疊風(fēng)格表單”。層疊風(fēng)格表單的標(biāo)準(zhǔn)是由W3C組織制定的，目前市面上各個(gè)瀏覽器普遍支持的是CSS1標(biāo)準(zhǔn)。
　　層疊風(fēng)格表單定義了一個(gè)文檔元素的顯示特性。
HTML標(biāo)識(shí)符所包含的每一個(gè)元素都可以被定義到一個(gè)或多個(gè)內(nèi)容顯示的設(shè)置。從功能上講，CSS可以細(xì)分為CSS1／2和CSS－P（層疊風(fēng)格表單定位）。CSS1／2的作用是設(shè)置文檔元素的顏色、字體等顯示特性；CSS－P的作用是設(shè)置文檔元素在頁(yè)面上的精確位置。
　　對(duì)于創(chuàng)建一個(gè)中型或大型企業(yè)的管理信息系統(tǒng)，這樣大規(guī)模的基于Web Server的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，使用CSS是一個(gè)理想的選擇。它可以有效地保證所有頁(yè)面呈現(xiàn)統(tǒng)一的顯示風(fēng)格，同時(shí)也能減少大量編碼工作。
3．1．3　Script
　　Script是指某一種腳本語(yǔ)言，目前主要有JavaScript和VBScript兩種通用的腳本語(yǔ)言。由于網(wǎng)景的Netscape不支持VBScript，所以要想編寫跨瀏覽器的腳本程序，JavaScript是唯一的選擇。
　　從功能上講，Script可以分為客戶端腳本和服務(wù)端腳本，由于在三層體系結(jié)構(gòu)中，服務(wù)端的控制和應(yīng)答由Servlet和JSP完成，所以系統(tǒng)只使用客戶端腳本。
　　客戶端腳本的主要作用是：檢查錄入數(shù)據(jù)的合理性，充當(dāng)過濾器的作用，保證提交給Web Server的數(shù)據(jù)是合法的；結(jié)合業(yè)務(wù)規(guī)則，控制界面元素的顯示特性；在必要情況下進(jìn)行cookie操作。
3．1．4　Object
　　Object是嵌入HTML中的外來(lái)對(duì)象，常用的Object有兩種：Java Applet和MSActiveX Control。當(dāng)系統(tǒng)對(duì)界面的靈活性及功能的需求超出了HTML和Script的實(shí)現(xiàn)范圍時(shí)，開發(fā)者往往會(huì)考慮到Object技術(shù)。
　　Applet是運(yùn)行于客戶端的Java小應(yīng)用程序，隨包容它的頁(yè)面一起下載到客戶端，由支持Java的瀏覽器（帶有Java虛擬機(jī)）解釋并運(yùn)行。
　　ActiveXControl的作用類似于Applet，所不同的是它只能運(yùn)行于Windows平臺(tái)的客戶端，而且只在第一次訪問包容ActiveX Control頁(yè)面時(shí)下載并安裝ActiveXControl，直到服務(wù)端的ActiveXControl版本升級(jí)了才會(huì)下載第二次。
3．2　中間件服務(wù)器
　　中間件服務(wù)器由Web Server和Java ApplicationServer兩部分組成，有的中間件將這兩部分集成到了一起。
3．2．1　Web Server
　　HTTPServer使用基本的服務(wù)器構(gòu)架，它在啟動(dòng)時(shí)創(chuàng)建自己的服務(wù)處理線程池。在線程處理池中的線程進(jìn)入循環(huán)，監(jiān)聽來(lái)自客戶端的HTTP請(qǐng)求，并使用HTTP協(xié)議，對(duì)來(lái)到的HTTP請(qǐng)求進(jìn)行處理。所有的HTTP連接都傳給它們。HTTP請(qǐng)求到來(lái)后，服務(wù)處理線程根據(jù)URL和Server的配置信息進(jìn)行必要的授權(quán)檢查，決定調(diào)用哪個(gè)Servlet來(lái)處理請(qǐng)求，然后將Servlet處理之后的結(jié)果作為應(yīng)答反饋給客戶端。
　　在HTTP Server中有幾個(gè)處于核心地位的Servlet，它們提供標(biāo)準(zhǔn)的HTTP功能。這幾個(gè)核心的Servlet分別是：File Servlet，用于處理對(duì)文件服務(wù)的請(qǐng)求，Cgi Servlet，提供基本的CGI功能，InvokerServlet，作為一個(gè)元Servlet（meta－servlet），負(fù)責(zé)其它Servlet的加載、擊活和刪除；Dispatcher Servlet：間離部分可信和完全可信的Servlet，使它們?cè)诟髯园踩摹吧诚洹崩飯?zhí)行。
　　網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用級(jí)協(xié)議有多種，如HTTP、FTP、SMTP等，其中，HTTP協(xié)議是最安全、應(yīng)用最廣的協(xié)議，HTTP請(qǐng)求是被防火墻視為安全的請(qǐng)求。因此，三層結(jié)構(gòu)中間件都帶有HTTPServer，它是三層結(jié)構(gòu)中間件的門戶，是聯(lián)系客戶端和真正處理業(yè)務(wù)的Application Server的橋梁和紐帶。
3．2．2　Java Application Server
　　Application Server是中間件的核心部分，是真正實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)功能的服務(wù)，它接受HTTPServer分配的請(qǐng)求，做出相應(yīng)處理，再將處理結(jié)果傳遞給HTTPServer，由HTTPServer形成HTTP應(yīng)答反饋給客戶端。
3．2．3　數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器
　　數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器是業(yè)務(wù)對(duì)象的屬性得以永久性保存的載體。保證對(duì)象持久的最直接的方法是使用面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，它是專門為存儲(chǔ)和共享對(duì)象而設(shè)計(jì)的。目前，大型三層體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用系統(tǒng)中用的較多的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)有Orcale、DB2、Sysbase等。
4　實(shí)現(xiàn)分類
　　三層結(jié)構(gòu)體系存在著J2EE和Windows DNA兩大陣營(yíng)。
4．1　基于Windows DNA結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)方案
　　如果采用Windows DNA體系結(jié)構(gòu)，則數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)考慮微軟的SQLServer。SQLServer數(shù)據(jù)庫(kù)僅適用于中小企業(yè)級(jí)。
　　采用Windows DNA的優(yōu)勢(shì)在于，目前絕大多數(shù)桌面操作系統(tǒng)都是微軟的Windows平臺(tái)，而且我們所常用的辦公軟件也是微軟的產(chǎn)品。這樣很容易將電子商務(wù)系統(tǒng)與日常辦公結(jié)合起來(lái)。另外，微軟的產(chǎn)品價(jià)格平易近人。再者，Windows2000不僅本身自帶了IISWeb server，而且也完全集成了COM＋－中間件服務(wù)，無(wú)需再額外選擇所謂的“中間件”服務(wù)器。另外，采用Windows DNA結(jié)構(gòu)，開發(fā)效率要比采用J2EE效率高50％以上。
　　采用Windows DNA的缺點(diǎn)在于，系統(tǒng)的平臺(tái)兼容性、移植性差。這是眾所周知的，無(wú)需贅述。
　　基于Windows DNA結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)方案簡(jiǎn)單地說(shuō)就是：ASP＋ActiveXControl＋COM＋＋ODBC。
4．2　基于J2EE的實(shí)現(xiàn)方案
　　J2EE是一種利用Java 2平臺(tái)來(lái)簡(jiǎn)化諸多與多級(jí)企業(yè)解決方案的開發(fā)、部署和管理相關(guān)的復(fù)雜問題的體系結(jié)構(gòu)。J2EE技術(shù)的基礎(chǔ)就是核心Java平臺(tái)或Java 2平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)版，J2EE不僅鞏固了標(biāo)準(zhǔn)版中的許多優(yōu)點(diǎn)，例如“編寫一次、到處運(yùn)行”的特性、方便存取數(shù)據(jù)庫(kù)的JDBC API、CORBA技術(shù)以及能夠在Internet應(yīng)用中保護(hù)數(shù)據(jù)的安全模式等等，同時(shí)還提供了對(duì)EJB（Enterprise JavaBeans）、Java ServletsAPI、JSP（Java Server Pages）以及XML技術(shù)的全面支持。
　　Sun公司在企業(yè)版中增加了一整套核心企業(yè)應(yīng)用程序編程界面，而所有這些界面均為標(biāo)準(zhǔn)的模塊化組件。J2EE技術(shù)還為這些組件提供一整套企業(yè)服務(wù)，通過自動(dòng)化的方式完成應(yīng)用程序開發(fā)中的諸多耗時(shí)且費(fèi)力的艱難工作，為用戶提供一種可創(chuàng)建廣泛兼容的企業(yè)解決方案而無(wú)需進(jìn)行復(fù)雜編程的平臺(tái)。利用這一優(yōu)勢(shì)可以方便地開發(fā)出高質(zhì)量的、適合企業(yè)使用的應(yīng)用程序，還可極大地減少產(chǎn)品研發(fā)上市時(shí)間、成本和風(fēng)險(xiǎn)。
概括起來(lái)，J2EE體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是：
　　Java Servlet和JSP都要編譯為Java Class才作為Servlet運(yùn)行，因此執(zhí)行性能會(huì)明顯提高。
　　Java Servlet和JSP中可以完全使用Java進(jìn)行編程，可以完成許多簡(jiǎn)單的商業(yè)邏輯，特別是JSP，可以直接書寫HTML，因此簡(jiǎn)化了頁(yè)面的輸出，這樣就保留了腳本語(yǔ)言易于使用的優(yōu)點(diǎn)。
　　復(fù)雜的商業(yè)邏輯以組件的形式部署在EJBServer中。由于EJBServer提供了多種組件事務(wù)服務(wù)，使系統(tǒng)更能夠應(yīng)付大量的并發(fā)用戶和管理復(fù)雜的事務(wù)邏輯。
　　EJBServer中集成的組件命名服務(wù)可以使組件位置透明化，簡(jiǎn)化了組件的部署和客戶端應(yīng)用的維護(hù)。
　　開發(fā)過程易于分工，可以由專人負(fù)責(zé)編寫組件，其他人組裝頁(yè)面。
　　J2EE平臺(tái)全面支持和實(shí)施XML，這種強(qiáng)大的組合可使XML具備跨平臺(tái)的兼容性，甚至用于對(duì)XML代碼進(jìn)行語(yǔ)法檢查和調(diào)試的工具也可與平臺(tái)無(wú)關(guān)。J2EE技術(shù)和XML技術(shù)分別是企業(yè)開發(fā)的陰陽(yáng)兩極，因?yàn)閄ML可實(shí)施獨(dú)立于平臺(tái)的數(shù)據(jù)，而J2EE平臺(tái)則可實(shí)施獨(dú)立于平臺(tái)的解決方案。XML可通過移植的方式表現(xiàn)數(shù)據(jù)，因此就對(duì)Java技術(shù)的可移植性構(gòu)成了補(bǔ)充。
　　基于J2EE結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)方案是：JSP＋JavaBeans／EJB＋Servlet＋JDBC。
5　實(shí)現(xiàn)案例
??? 筆者以Windows DNA方式做了一個(gè)實(shí)現(xiàn)案例：
　　此案例服務(wù)器站建立在Windows2000上，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器選用的是SQLServer 6．5。數(shù)據(jù)庫(kù)中存放了大量的單位基本信息，經(jīng)過身份確認(rèn)的用戶可以根據(jù)各自不同的需求對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的操作，如數(shù)據(jù)的上報(bào)，查詢等。案例中主要用到了ASP和JavaScript等方法。
5．1　建立連接
　　為了建立與數(shù)據(jù)庫(kù)的連接，可以通過兩種方式：一種是建立DNS，另一種是OLE　DB。這里我們用了DNS方式建立了一個(gè)SQL的數(shù)據(jù)源Convote。一個(gè)DSN連接通常需要的參數(shù)有：DSN名，用戶名，口令，例如我們用用戶名“users”，口令“pass”，通過DSN

　　連接數(shù)據(jù)庫(kù)。
5．2　用戶登陸
　　用戶輸入用戶名和密碼后提交，用下列語(yǔ)句取得用戶信息：

　　取得用戶名和密碼后與數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的用戶名和密碼進(jìn)行比較，正確的可以進(jìn)入系統(tǒng)，否則提示出錯(cuò)。

5．3　數(shù)據(jù)查詢

5．4　關(guān)閉連接
　　與數(shù)據(jù)庫(kù)的連接結(jié)束后一定要關(guān)閉連接：conntemp．close（）
5．5　ActiveX控件
　　當(dāng)用戶的需求用Script無(wú)法滿足時(shí)，我們常常要用到Java Applet和MSActiveX控件。這里，就MSActiveX控件有個(gè)實(shí)例。ActiveX控件把主機(jī)應(yīng)用程序顯示和操作組件所需的附加支持包含在GUI環(huán)境中，還可以把OCX組件放在網(wǎng)頁(yè)當(dāng)中。

　　如當(dāng)用戶需要在客戶端進(jìn)行IC卡的讀寫時(shí)，由于IC卡的讀寫是較復(fù)雜的程序，單純用Script語(yǔ)句根本就無(wú)法實(shí)現(xiàn)此功能。此時(shí)我們就需要用到ActiveX控件。用VB編寫了一個(gè)ActiveX OCX，把它嵌入HTML中，讓第一次訪問的用戶隨頁(yè)面一起下載，同時(shí)OCX所要調(diào)用的DLL也隨著OCX一起下載到客戶端，于是控件在客戶端就可以執(zhí)行起來(lái)。
　　這里我們使用的是Asp頁(yè)面靜態(tài)調(diào)用ActiveX控件的方法：

　　之后，就可以在ASP語(yǔ)句中使用此ActiveX組件的幾個(gè)方法了。
　　讀卡界面如圖3所示。
??? 點(diǎn)擊讀卡，則可以讀出卡內(nèi)信息，如圖4所示。

??? 總之，B／S模式應(yīng)是今后的發(fā)展方向。