应用开发与集成中的XML技术：原理、模式与实践

### 应用开发与集成中的XML技术：原理、模式与实践 #### 1. 应用开发中XML持久化的适用场景 在应用开发过程中，并非所有情况下都适合使用XML进行数据持久化。即便应用程序内部基于XML构建，某些特定场景仍需谨慎考虑。 - **事务性数据**：对于事务性数据，尤其是需要高可用性和数据复制的情况，关系型数据库系统在查询优化、确保数据完整性以及跨实例复制数据方面表现出色。虽然未来XML数据库可能具备同样的性能和可靠性，但目前还未达到这一水平。 - **高度关联的数据**：当数据之间存在高度关联时，关系型数据库更具优势。关系型数据库管理系统（RDBMS）能够对数据进行规范化，消除冗余并提高数据完整性。而目前像XLink和XPointer等XML技术还不够成熟，难以对XML数据仓库进行有效规范化。从不同的XML数据集中提取有用数据，在资源利用和处理时间方面成本较高。 不过，随着XQuery等XML技术的不断发展和完善，这些问题将会逐渐得到缓解。在近期，许多情况下将数据以关系型方式存储并转换为XML仍是最佳选择。 #### 2. 应用开发中使用XML的优势与局限 XML在应用开发中具有一定的优势，但也存在一些局限性。 - **优势**：XML可以为内部应用组件增添灵活性和通用性。它可用于组件接口、作为内部数据表示格式以及持久存储格式。JDOM API提供了一种简单的方法，将XML DOM作为数据值对象使用，而无需使用专有软件对象。使用通用的XML数据结构，应用程序能够以通用方式操作和转换数据，使应用组件接口更加通用，提高可重用性。 - **局限**：在需要最小化响应时间或系统内存严重受限的情况下，在整个应用程序中使用XML可能并不合适。与更特定的方法相比，使用XML需要更多的资源。随着技术的成熟，这一问题将逐渐得到改善。在设计应用程序之前，需要仔细权衡使用XML的成本和收益。 #### 3. 系统集成概述 在分布式环境中，将应用程序与其他应用程序、服务和数据源连接起来至关重要。这些连接方式对应用程序的性能、可靠性和功能的影响，可能超过其自身的内部设计。系统集成是将独立的应用程序、服务和数据存储连接在一起的工作，近年来已成为与分布式应用开发同样重要的领域。 #### 4. 传统系统集成方法 传统的系统集成方法可以大致分为四种架构模式，每种模式都有其独特的优缺点，XML在不同模式中的作用也有所不同。 | 集成模式 | 复杂度 | 优势 | 劣势 | | --- | --- | --- | --- | | 数据级集成 | 简单 | 实现简单，可与封闭系统集成 | 管理开销大，数据映射复杂，可能无法直接访问远程数据存储 | | 消息级集成 | 适中 | 松耦合，性能高，可扩展，灵活 | 仅支持异步交互，可能需要编写适配器代码 | | 过程级集成 | 较复杂 | 支持同步交互 | 降低应用性能，增加故障处理复杂度 | | 对象级集成 | 复杂 | 支持面向对象访问，数据封装和传输由分布式对象系统管理，可通过异常处理检测远程故障 | 紧密耦合，双方需支持相同的远程对象架构，远程查找服务可能影响性能 | ##### 4.1 数据级集成 数据级集成是系统集成中最简单的架构模式，实现速度可能最快。应用程序与其他一个或多个应用程序共享对企业数据存储的访问权限。例如，应用程序可以查询远程数据存储以获取特定客户的订单历史信息，或者更新远程数据存储中的客户信息。 - **优势**：实现简单，远程系统无需知道应用程序的存在，可与不提供其他集成API的封闭系统一起使用。 - **劣势**：更新远程系统数据时管理开销较大，需要维护数据完整性；将应用程序数据模型映射到远程系统的数据模型可能很复杂；根据网络和安全配置，可能无法直接访问远程数据存储。 在J2EE中实现此模式，可以使用数据访问对象（DAO）来封装远程数据库交互，并将其与EJB解耦。如果访问的远程数据是特定于客户端的，DAO可以从会话Bean中调用；如果数据是共享的，DAO可以用作实体Bean的辅助工具。 mermaid代码如下： ```mermaid graph LR A[J2EE应用程序] -->|查询或更新| B[远程数据存储] B -->|属于| C[远程系统] ``` ##### 4.2 消息级集成 消息级集成是最灵活、性能最佳的系统集成模式。应用程序将数据打包成请求，并通过网络异步传输到远程系统，远程系统解包数据并进行处理。 - **优势**：实现应用程序与远程系统之间的松耦合，消息创建和处理相互独立；最大化性能，应用程序无需等待远程处理完成；可扩展性强，使用消息中间件（如JMS提供者）可根据资源情况动态重路由消息；灵活性高，生成消息的代码和处理消息的代码可独立修改。 - **劣势**：仅支持异步交互模型；可能需要在远程系统编写适配器代码。 使用Java消息服务（JMS）可以轻松实现消息级集成。实现出站消息时，只需将消息发布到JMS主题或队列，可以从EJB或依赖对象中完成。建议使用业务委托模式将消息代码与EJB分离