文档介绍：物联网的中间件
中间件的定义
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。
中间件是位于操作系统和应用软件之间的通用服务,其主要作用是用来屏蔽网络硬件平台的差异性以及操作系统与网络协议的异构性,使应用软件能够比较平滑地运行于不同的平台上。同时中间件在负载平衡、连接管理和调度方面起来很大的作用,使企业级应用的性能得到大幅提升,满足了关键业务的需求。
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,最突出的特点是其网络通信功能。
中间件的特点
对于应用软件开发,中间件远比操作系统和网络服务更为重要,中间件提供的程序接口定义了一个相对稳定的高层应用环境,不管底层的计算机硬件和系统软件怎么更新换代,只要将中间件升级更新,并保持中间件对外的接口定义不变,应用软件几乎无需修改,从而保护了企业在应用软件开发和维护中的大量投资。
物联网的中间件是一种面向消息的中间件,中间件具有以下特点:
(1)满足大量应用的需要;
(2)运行于多种硬件和操作系统平台;
(3)支持分布式计算,提供跨网络、硬件和操作系统的透明性的应用或服务的交互;
(4)支持标准的协议;
(5)支持标准的接口。
中间件的体系框架
应用
应用
中间件
(分布系统服务)
硬件
操作系统
硬件
操作系统
接口协议
接口协议
中间件必须具备两个关键特征,首先要为上层的应用服务,此外又必须连接到操作系统的层面,并保持运行工作状态。
中间件的核心模块
中间件的核心模块主要包括事件管理系统(Event Management System,EMS)、实时内存事件数据库(Real-time In-memory Event Database,RIED)以及任务管理系统(Task Management System,TMS)等三个主要模块。
1、事件管理系统(EMS)
EMS配置在“边缘EPC中间件”端,用于收集所读到的标签信息。 EMS的主要任务:
(1)能够让不同类型的读写器将信息写入到适配器;
(2)从读写器中收集标准格式的EPC数据;
(3)允许过滤器对数据EPC数据进行平滑处理;
(4)允许将处理后的数据写入到RIED或数据库;
(5)对事件进行缓冲,使得数据记录器、数据过滤器和适配器能够互不干扰的互相工作。
2、实时内存事件数据库(RIED)
RIED是一个内存数据库,用来存储“边缘EPC中间件”的事件信息,其中“边缘EPC中间件”维护来自读写的信息,并提供过滤和记录事件的框架。
RIED组件由以下几方面构成:
(1)JDBC接口;
(2)DML剖析器
(3)查询优化器
(4)本地查询处理器
(5)排序区
(6)数据结构
(7)DDL剖析器
(8)回滚缓冲
3、任务管理系统(TMS)
在TMS系统中有如下组件:任务管理器、SOAP服务器、类服务器、数据库。TMS体系构架如下:
SOAP服务器
类服务器
RDBMS
管理员用户
一般用户
一般用户
一般用户
任务装载器
任务管理器
(1)任务管理器
TMS主要是代表用户负责执行和维护运行在EPC中间件上的任务,每个提交给系统的任务都有一个时间表,时间表中表明任务的运行周期,是否连续执行等。
(2)SOAP服务器
SOAP服务器的任务是将功能和任务管理器的接口作为服务的形式暴露出来,让所有的系统都能够访问到,可以通过一个简单部署描述文件来完成部署,该文件描述了哪些任务管理器的方法被描述出来。
(3)类服务器
类服务器使得给系统动态加载额外服务成为可能,任务管理器指向类服务器并在类服务器有效时加载所要加载新的类。这样可以很容易地实现更新、添加和修改任务而不需要重新启动系统。
(4)数据库
数据库为任务管理器提供一个持久化的存储场所,数据库存有提交的任务极其相应进度表的详细信息,因此所有提交给系统的任务将会存活下来,即使任务管理器出乎意料地瘫痪。在每一次循环中,任务管理器查询数据中的任务并更新相关的记录。
中间件的分类
1、数据访问中间件
2、远程过程调用中间件
3、面向对象的中间件
4、基于事件的中间件
5、面向消息的中间件
6、对象请求代理中间件
7、事务处理监控中间件