初识JINI技术

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　　一、前言 　　长久以来许多工程师们，都一直期盼著一个超大型的计算系统，这系统是由网路上许多机器，从超大型主机乃至嵌入在某些设备上的微小晶片，彼此相互合作而成。所有的工作，都可以在任何时间被分散到网路上的任何地方、任何种类的机器上去处理。这样的系统有很好的弹性，并且可以藉由不断地更新设备，来解决更多问题。　　然而，我们　要一致的语言，以及更强的通讯协定（ superprotocols）等，让网路上众多繁杂的成员，能彼此顺利地沟通。但是就目前的情况，要达到这样的目的很难，因此我们可以考虑把一种特殊的程式码（genetic code）嵌入到许多软硬体之服务中，使得网路上的成员可以轻易的相互分享彼此资源，这就是 Jini 所要达成的目标。 　　Jini 是由 SUN 公司 R&D 的Bill Joy 所提出的一项技术。我们可以藉著使用Jini，创造出一个富有弹性、容易管理、且可随时随地使用各种服务的网路计算环境。为了让使用者知道网路上有哪些服务可被使用，我们必须建立一个联盟( federation )，让网路上的服务主动加入。当有某个服务加入联盟时，也等於同时向整个网路告知：「我可以被使用，有谁　要我的服务？」。使用者透过联盟，可以得知有哪些服务可以使用。然而，我们要如何才能很简单、很轻易地使用这些服务关於这个问题，也就是 Jini 的工作重点之一。 　　让我们来看看Jini 是怎堋做的。网路上的服务要能够成为联盟的一份子，不管是硬体服务也好、软体服务也好，都必须嵌入Jini 的程式码。此外，网路上还必须提供 JVM的环境，才能执行Jini程式以获得这些服务。　　Jini的程式码是利用 SUN 公司所提供的 Jini package 撰写而成。Jini package使用的语言是Java，并且包含了许多处理网路上资源的相关功能。例如：如何帮助网路服务寻找（discovery）、以及加入（join）联盟；或者帮助网路服务处理分散式的承租（leasing）、交易（ transactions)等的问题。而这些网路服务彼此沟通时，所应用的技术是 RMI（Java Remote Method Invocation ）。简言之，网路上的服务藉由 Jini 所提供的介面，得以相互沟通、合作，来完成使用者的　　二、体系结构 　　Jini system 是由基础建设（ infrastructure）、程式设计模型（ programming model ）、服务（ services） 三方面所构成。如图一所示 ： 基础建设（ infrastructure） Jini 基础建设的核心包含以下几个部分： Discovery Protocol： 提供了如何让网路上任何种类的资源加入联盟的方式。 eXtended RMI ： Jini的元件彼此沟通时所使用的机制。 Distributed Security： 定义了Jini 联盟成员的使用权限。 Lookup Service： 用来展现联盟中的所有成员，以及帮助使用者寻找网路资源，或者负责提供联盟中的资源给使用者用。 程式设计模型（ programming model ） Jini 提供一些分散式的程式设计模型，而 Jini 的基础构造，就是利用这些模型来组合。模型所提供的介面（Interface），包括以下几个类型： Leasing Interface： 负责管理物件被使用的时间。 Two Phase Commit Interface ： 是一个轻量级的（light-weight）、物件导向的（ object-oriented）介面。负责管理分散式交易（ transaction）的动作，如：roll back 、roll forward 等。 Events Interface： 在分散式计算的环境中，必须确保程式执行的先後顺序，利用事件的观念可以帮助我们解决这个问题。 服务（services） 有了Jini的架构以及程式设计模型後，我们可以利用这些技术来设计管理网路资源的服务，以促进分散式计算的发展。例如：JavaSpaces、Two Phase Commit Manager。 　　三、JavaSpace 　　Jini提供了在分散式环境中寻找（ look-up）、注册（ registration）、租借（leasing）等功能。而 JavaSpaces则负责管理分散式物件的处理程序（ processing）、分享（sharing）、以及流通（migration ）等。因此 Jini 与 JavaSpaces 彼此存在著相互合作的关系 。以军队作比喻， Jini扮演的是军　官的角色，负责分派许多武器装备给军队。JavaSpaces则扮演军队的角色，负则使用那些被分派的武器以执行命令。简单的说， JavaSpaces就好像网路上的一个市场，它提供一个简单、快速、统一的介面，让网路上分散的资源可以被分享、协调与流通 。 　　JavaSpaces是用 Java所发展的技术，并且以RMI实作其网路通讯的功能，一般应用在n-tiers 架构的中间层（ middle tiers） 。JavaSpaces虽然能提供求者与供应者之间查询与沟通的机制，但它并不是资料库，而是以简单的messaging system为基础，进而提供更强大的功能。 　　除了Jini之外， JavaSpaces技术也可被应用在其它系统与服务中，如： Workflow systems 、Customer management systems、Supply chain management 、Intelligent rich data distribution、 Trading services 、Auction systems 、Resource allocation and management systems、Agent Systems、以及 Publish and subscribe services等。　　四、应用 　　Jini技术有一个主要目的：让许多电子产品可以容易的被加入至网路上，也就是随插即用（plug-and-play） 。任何物件，如： DVD、CD 、VCR、桌上型电脑、可携式电脑、印表机、扫描器、磁碟机、播放器、电话、电视机、警报系统、医疗器材、空调系统、厨具、汽车引擎、汽车的丁器板等，只要利用Jini技术，就可以结合各类的电子产品成为网路上的资源服务 ，而使用者只　透过电话或无限通讯器材就能使用这些服务。 　　想像一个剧情：一个使用者坐在公园里，想要透过掌上型电脑来使用网路上的印表机，但是他并没有任何印表机的驱动程式。首先，Jini会启动 Lookup服务（类似 JavaSpaces），到联盟（federation ）中搜寻符合使用者条件的印表机。找到之後，Jini会跟那台印表机沟通，取得它的驱动程式，并且传至使用者的掌上型电脑。使用者於是可以轻易的使用网路上的印表机。 　　我们也可以把家中的电器用品都结合到网路上，这样可以让我们在任何时间、任何地点来控制家里的电器，这将是多堋令人期待的一个理想。 　　目前已经有许多公司正在发展相关的技术，这些公司包括Axis、Canon、 Computer Associates、Datek 、Enocanto、Epson 、Ericsson、FedEx 、Mitsubishi、 Norwest Mortgage 、Novell、ODI、 Oki、Quantum、 Salomon Brother、 Seagate、以及 Toshiba等。　　五、结论 　　Jini让许多电器设备、网路服务结成联盟（ federation）。 Jini的最上层以 Lookup机制为基础的目录服务（ directory service ），让许多含有 Jini技术的资源，来注册以及被公布於网路上。下一层则利用JavaSpaces 技术来管理联盟的资源，以让使用者或其他应用程式使用资源。底层则是以RMI为基础的协定，用来规范物件之间在网路上的沟通。 　　如同SUN公司所说：「网路就是电脑（The network is the computer）」。网路的出现提供了无限的计算资源，让我们可望达成一个超大型的计算系统。Java技术使得分散式计算变得容易可行，Jini 则实现网路就是一个超大型电脑的理想。 　　一、前言 　　长久以来许多工程师们，都一直期盼著一个超大型的计算系统，这系统是由网路上许多机器，从超大型主机乃至嵌入在某些设备上的微小晶片，彼此相互合作而成。所有的工作，都可以在任何时间被分散到网路上的任何地方、任何种类的机器上去处理。这样的系统有很好的弹性，并且可以藉由不断地更新设备，来解决更多问题。　　然而，我们　要一致的语言，以及更强的通讯协定（ superprotocols）等，让网路上众多繁杂的成员，能彼此顺利地沟通。但是就目前的情况，要达到这样的目的很难，因此我们可以考虑把一种特殊的程式码（genetic code）嵌入到许多软硬体之服务中，使得网路上的成员可以轻易的相互分享彼此资源，这就是 Jini 所要达成的目标。 　　Jini 是由 SUN 公司 R&D 的Bill Joy 所提出的一项技术。我们可以藉著使用Jini，创造出一个富有弹性、容易管理、且可随时随地使用各种服务的网路计算环境。为了让使用者知道网路上有哪些服务可被使用，我们必须建立一个联盟( federation )，让网路上的服务主动加入。当有某个服务加入联盟时，也等於同时向整个网路告知：「我可以被使用，有谁　要我的服务？」。使用者透过联盟，可以得知有哪些服务可以使用。然而，我们要如何才能很简单、很轻易地使用这些服务关於这个问题，也就是 Jini 的工作重点之一。 　　让我们来看看Jini 是怎堋做的。网路上的服务要能够成为联盟的一份子，不管是硬体服务也好、软体服务也好，都必须嵌入Jini 的程式码。此外，网路上还必须提供 JVM的环境，才能执行Jini程式以获得这些服务。　　Jini的程式码是利用 SUN 公司所提供的 Jini package 撰写而成。Jini package使用的语言是Java，并且包含了许多处理网路上资源的相关功能。例如：如何帮助网路服务寻找（discovery）、以及加入（join）联盟；或者帮助网路服务处理分散式的承租（leasing）、交易（ transactions)等的问题。而这些网路服务彼此沟通时，所应用的技术是 RMI（Java Remote Method Invocation ）。简言之，网路上的服务藉由 Jini 所提供的介面，得以相互沟通、合作，来完成使用者的　　二、体系结构 　　Jini system 是由基础建设（ infrastructure）、程式设计模型（ programming model ）、服务（ services） 三方面所构成。如图一所示 ： 基础建设（ infrastructure） Jini 基础建设的核心包含以下几个部分： Discovery Protocol： 提供了如何让网路上任何种类的资源加入联盟的方式。 eXtended RMI ： Jini的元件彼此沟通时所使用的机制。 Distributed Security： 定义了Jini 联盟成员的使用权限。 Lookup Service： 用来展现联盟中的所有成员，以及帮助使用者寻找网路资源，或者负责提供联盟中的资源给使用者用。 程式设计模型（ programming model ） Jini 提供一些分散式的程式设计模型，而 Jini 的基础构造，就是利用这些模型来组合。模型所提供的介面（Interface），包括以下几个类型： Leasing Interface： 负责管理物件被使用的时间。 Two Phase Commit Interface ： 是一个轻量级的（light-weight）、物件导向的（ object-oriented）介面。负责管理分散式交易（ transaction）的动作，如：roll back 、roll forward 等。 Events Interface： 在分散式计算的环境中，必须确保程式执行的先後顺序，利用事件的观念可以帮助我们解决这个问题。 服务（services） 有了Jini的架构以及程式设计模型後，我们可以利用这些技术来设计管理网路资源的服务，以促进分散式计算的发展。例如：JavaSpaces、Two Phase Commit Manager。 　　三、JavaSpace 　　Jini提供了在分散式环境中寻找（ look-up）、注册（ registration）、租借（leasing）等功能。而 JavaSpaces则负责管理分散式物件的处理程序（ processing）、分享（sharing）、以及流通（migration ）等。因此 Jini 与 JavaSpaces 彼此存在著相互合作的关系 。以军队作比喻， Jini扮演的是军　官的角色，负责分派许多武器装备给军队。JavaSpaces则扮演军队的角色，负则使用那些被分派的武器以执行命令。简单的说， JavaSpaces就好像网路上的一个市场，它提供一个简单、快速、统一的介面，让网路上分散的资源可以被分享、协调与流通 。 　　JavaSpaces是用 Java所发展的技术，并且以RMI实作其网路通讯的功能，一般应用在n-tiers 架构的中间层（ middle tiers） 。JavaSpaces虽然能提供求者与供应者之间查询与沟通的机制，但它并不是资料库，而是以简单的messaging system为基础，进而提供更强大的功能。 　　除了Jini之外， JavaSpaces技术也可被应用在其它系统与服务中，如： Workflow systems 、Customer management systems、Supply chain management 、Intelligent rich data distribution、 Trading services 、Auction systems 、Resource allocation and management systems、Agent Systems、以及 Publish and subscribe services等。　　四、应用 　　Jini技术有一个主要目的：让许多电子产品可以容易的被加入至网路上，也就是随插即用（plug-and-play） 。任何物件，如： DVD、CD 、VCR、桌上型电脑、可携式电脑、印表机、扫描器、磁碟机、播放器、电话、电视机、警报系统、医疗器材、空调系统、厨具、汽车引擎、汽车的丁器板等，只要利用Jini技术，就可以结合各类的电子产品成为网路上的资源服务 ，而使用者只　透过电话或无限通讯器材就能使用这些服务。 　　想像一个剧情：一个使用者坐在公园里，想要透过掌上型电脑来使用网路上的印表机，但是他并没有任何印表机的驱动程式。首先，Jini会启动 Lookup服务（类似 JavaSpaces），到联盟（federation ）中搜寻符合使用者条件的印表机。找到之後，Jini会跟那台印表机沟通，取得它的驱动程式，并且传至使用者的掌上型电脑。使用者於是可以轻易的使用网路上的印表机。 　　我们也可以把家中的电器用品都结合到网路上，这样可以让我们在任何时间、任何地点来控制家里的电器，这将是多堋令人期待的一个理想。 　　目前已经有许多公司正在发展相关的技术，这些公司包括Axis、Canon、 Computer Associates、Datek 、Enocanto、Epson 、Ericsson、FedEx 、Mitsubishi、 Norwest Mortgage 、Novell、ODI、 Oki、Quantum、 Salomon Brother、 Seagate、以及 Toshiba等。　　五、结论 　　Jini让许多电器设备、网路服务结成联盟（ federation）。 Jini的最上层以 Lookup机制为基础的目录服务（ directory service ），让许多含有 Jini技术的资源，来注册以及被公布於网路上。下一层则利用JavaSpaces 技术来管理联盟的资源，以让使用者或其他应用程式使用资源。底层则是以RMI为基础的协定，用来规范物件之间在网路上的沟通。 　　如同SUN公司所说：「网路就是电脑（The network is the computer）」。网路的出现提供了无限的计算资源，让我们可望达成一个超大型的计算系统。Java技术使得分散式计算变得容易可行，Jini 则实现网路就是一个超大型电脑的理想。 下载本文示例代码


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