中间件：现状与发展趋势 - 文章

中间件：现状与发展趋势

作者：中创软件刘江宁王怀民

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伴随着互联网技术的发展和全球经济一体化时代的来临，企业应用开始从局部自治的单业务种类、部门级应用向企业级应用转变，并促进了企业应用集成、企业间动态电子商务等网络信息系统技术的发展。网络信息系统的目标就是把分布在各处的多个局部自治的异构信息系统通过网络集成在一起，以实现信息资源的广泛共享、集约化管理和协调工作，其中需要解决的一个关键问题就是如何将各局部自治的系统联合成为能够发挥综合效能并能够不断成长的大系统，为此，出现了对构建网络信息系统基础支撑平台的强烈需求。中间件的概念在这样的背景下形成和发展。

为了直观地把握中间件（middleware）的基本概念，可以将网络和系统软件之上、应用系统之下的广袤疆域都视做中间件的领地，中间件被概括地理解为起承上启下作用的应用支撑平台。应用的“多态性”、系统软件的复杂性，都需要依赖各种类型的中间件在其中运筹、调和。中间件的核心作用是通过管理计算资源和网络通信，为各类分布式应用软件共享资源提供支撑。广义地看，中间件的总体作用是为处于自己上层的应用软件提供运行与开发的环境，帮助用户灵活、高效地开发和集成复杂的应用软件。

本文从技术、产品和市场等角度对2004年我国中间件发展现状进行了回顾和分析，通过总结目前网络应用中出现的一些新趋势，提出了中间件技术下一步发展的一些挑战性问题，并总结了中间件产品和市场的一些新特点。

1. 发展现状

1.1. 技术现状

中间件技术是在克服复杂网络应用的共性问题中不断发展和壮大起来的，这些问题可以归纳为四个方面：

1、从计算环境来看：中间件面对的是一个复杂、不断变化的计算环境，要求中间件技术具有足够的灵活性和可成长性；

2、从资源管理的角度来看：操作系统和数据库管理系统管理的是有限资源，资源种类有限，资源量也有限，而中间件需要管理的资源类型（数据、服务、应用）更丰富，且资源扩展的边界是发散的；

3、从应用支撑角度来看：中间件需要提供分布应用开发、集成、部署和运行管理的整个生命周期的总体运行模型；

4、从应用的角度来看：利用中间件完成的往往是复杂、大范围的企业级应用，其关系错综复杂，流程交织。例如客户关系管理系统需要集成多个企业内部应用，而供应链管理则涉及企业之间的应用集成。

因此，由于网络应用的复杂性，特别是分布、异构和自治等特点，决定了中间件技术和产品的形态多样性。目前的中间件技术已经形成一个丰富的谱系（图1），并正在向上（应用框架和普适服务）和向下（融合操作系统、数据库管理系统的功能）两个方向不断延伸，并在向更宽广的应用领域拓展。

图 1 中间件技术谱系

在国内，国防科技大学、北京大学、北航、中科院软件所、东南大学等大学和院所很早就投入到中间件技术的研究中，并形成了一系列的成果。在国家发改委、信息产业部电子发展基金和国家科技部863计划和政府其他基金资助下，通过各项目研究单位和国内骨干软件企业多年的不懈努力，国内在基础中间件领域已经形成丰富的技术积累，并在CORBA技术（国防科技大学与中创软件）、消息中间件技术（中科院软件所）、J2EE应用服务器（北京大学）、Web Service（北航）等方面在技术上基本与国外保持同步发展的水平。

以CORBA技术为例，国防科技大学与中创软件以对象管理组织发布的CORBA及MDA标准体系为依据，并结合J2EE、XML、Web Service等标准，对ORB、CORBA 构件模型及其运行支撑技术、企业协同框架（CCA）、EAI Profile等进行了深入的研究，近3年在国内一级刊物和国际会议上发表50多篇文章，向对象管理组织（OMG）提交9项标准提案，已经从标准跟从阶段进入参与阶段，研究论文和成果在国际上得到广泛引用，国防科技大学CORBA研究成果StarBus并获得国家科技进步二等奖。

1.2. 产品与市场现状

中间件作为基础软件的重要组成，业已与操作系统、数据库齐头并进，在世界范围内呈现出迅猛发展的势头，已经形成一个巨大的产业。目前，中间件在国内整个软件行业中应该是发展速度最快的市场之一。中国软件产业经过20年的发展，很多部门的信息化建设都走过了关键业务应用和部门级应用的阶段，现在开始向企业级应用转变。所谓企业级应用，最为人们所重视的就是各类信息资源之间如何关联、整合、协同、互动和按需服务，这些都是中间件能够发挥巨大作用的空间所在。当然，中国软件产业整体上还比较弱，整个社会信息化的程度无论在广度、深度方面都还不够，这些自然也限制了国内软件产业及中间件的市场规模。随着国家信息化建设的不断深入，社会对应用软件，特别是对网络应用起支撑作用的中间件产品的巨大需求是不争的事实，国内中间件的市场才刚刚开始启动，存在巨大的发展机会和空间。

目前，网络应用中间件逐渐在基础中间件、应用中间件、应用框架等三个层面形成激烈的产品竞争和市场竞争格局。从三个方面的产品来分析，国外厂商仍然占主导地位，主流厂商包括IBM，BEA，Oracle，HP，Iona等，而一些新型的中间件公司，如Tibco，webMethod，Vitria也开始携其应用集成中间件或业务流程管理中间件进入中国市场。而国内一些规模较大的软件公司也开始进入此领域，形成了包括中创软件商用中间件、金蝶Apusic、东方通科技、中关村科技、中和威等在内的一批中间件专业厂商，东软、用友、信雅达等应用集成商也大量投入中间件产品的研发，国产中间件已经形成了比较完整产品体系，例如，中创软件、中和威推出了基于CORBA标准的通信中间件产品；中创软件、金蝶软件、东方通科技等公司分别推出了遵循J2EE规范的应用服务器产品；中创软件、中科院软件所、东方通科技推出了消息中间件产品；中创软件推出了符合OMG标准的企业应用集成套件InforEAI；此外，还有大量的公司投入到中间件开发平台和构件库的建设中。国产中间件已经广泛成功应用于我国政府、交通、金融、证券、保险、税务、电信、移动、教育、军事等行业或领域的信息化建设，并成为大型应用系统建设不可缺少的一环。

同国外厂商比较，国内中间件厂商的整体实力还存在很大的差距。如果仅仅从产品的功能上看，我们似乎并不比别人缺什么，但围绕中间件产品从研发到成功应用的全周期来看，我们还缺很多东西，暂时也很难对国外产品形成真正的竞争威胁。应该说国内中间件产品的成熟度应该是没有问题的，但要市场普遍接受国产中间件产品，却还有一个相当长的过程。以中创软件Infor系列中间件为例，我们提供的产品可在各类主流操作系统平台和主流数据库上稳定可靠地运行，并可与通行的各种开发工具紧密融合，产品都具备丰富的系统管理功能，并已经在大量行业中获得了成功应用经验，即使如此，要真正形成具有号召力的中间件品牌，还有艰巨的路需要一步步去走。同国外优秀中间件产品相比，我们还有大量需要借鉴和学习的地方，例如在产品的发展方向把握、持续开发能力、产品化工作、市场运作等方面，我们都还要继续加强，不断完善。当然，国内中间件厂商及其产品也具有非常明显的优势，我们贴近国家信息化的现实需求，已经积累了丰富的领域问题和中间件应用经验，我们的中间件产品可以在实用性和易用性方面更加贴近本地化市场需求，在技术支持和服务方面也具有相当的优势。

1.3. 现状分析

综合产业界的发展情况，我国中间件产业在2004年呈现出如下发展特点：

技术多样化：中间件已经成为网络应用系统开发、集成、部署、运行和管理必不可少的工具。由于中间件技术涉及网络应用的各个层面，涵盖从基础通讯、数据访问、业务流程集成到应用展现等众多的环节，因此，中间件技术呈现出多样化的发展特点。

产品平台化：由于传统的中间件技术门槛较高，学习周期较长，已经不能适应信息化建设对中间件的广泛应用需求。为此，中间件产品从解决网络计算中的关键问题开始向一体化平台方向发展，以提高中间件产品的使用便利性，更全面地满足各种网络应用软件所要求的可靠性、可伸缩性和安全性的需要。

应用普及化：中间件技术已经是成熟的技术。我国大型信息化建设项目采纳中间件已经成为一种自然、例行的举措。中间件的广泛使用，也进一步促进了应用框架技术的丰富和发展，并为建立企业信息化业务基础架构奠定了基础。

2. 应用需求的新特点与中间件技术走向

由于网络世界是开放的、可成长的和多变的，分布性、自治性、异构性已经成为信息系统的固有特征。实现信息系统的综合集成，已经成为国家信息化建设的普遍需求，并直接反映了整个国家信息化建设的水平，中间件通过网络互连、数据集成、应用整合、流程衔接、用户互动等形式，已经成为大型网络应用系统开发、集成、部署、运行与管理的关键支撑软件。

随着中间件在我国信息化建设中的广泛应用，中间件应用需求也表现出一些新的特点：

可成长性：Internet是无边界的，中间件必须支持建立在Internet之上的网络应用系统的生长与代谢，维护相对稳定的应用视图

适应性：环境和应用需求不断变化，应用系统需要不断演进，作为企业计算的基础设施，中间件需要感知、适应变化，提供对下列环境的支持：

■ 支持移动、无线环境下的分布应用，适应多样性的设备特性以及不断变化的网络环境
■ 支持流媒体应用，适应不断变化的访问流量和带宽约束
■ 在DRE(Distributed Real-time Enbeded)环境下，适应强QoS的分布应用的软硬件约束
■ 能适应未来还未确定的应用要求

可管理性：领域问题越来越复杂、IT应用系统越来越庞大，其自身管理维护则变得越来越复杂，中间件必须具有自主管理能力，简化系统管理成本。

■ 面对新的应用目标和变化的环境，支持复杂应用系统的自主再配置
■ 支持复杂应用系统的自我诊断和恢复
■ 支持复杂应用系统的自主优化
■ 支持复杂应用系统的自主防护

高可信性：提供安全、可信任的信息服务

■ 支持大规模的并发客户访问
■ 提供99.99％以上的系统可用性
■ 提供安全、可信任的信息服务

这些新的应用特点对中间件技术的发展提出了新的挑战，也决定了中间件技术未来几年的发展方向，为了解决上述问题，中间件技术呈现出丰富多彩的格局，图2给出了解决各类问题的一些新的中间件技术。

图 2 中间件技术应对应用需求的挑战

3. 中间件产品与市场走向

由于应用复杂性及需求广泛性，用户需求多样化导致中间件产品进一步细分，中间件产品在未来3－5年时间仍将呈现多元化发展格局，中间件产品整体走向将表现出如下特点：

集成化中间件产品将大行其道：覆盖企业级应用设计、开发、集成、部署、运行和管理的集成化中间件产品（Killer App）将会出现。目前，MDA技术已经为中间件设计开发平台与运行平台的整合准备了方法学基础，IBM和Borland等公司已经开始在其中间件产品中开始集成MDA工具，从而中间件将为信息系统的资源层、业务逻辑层、展现层提供全面的支持，同时，中间件也将演变成网络应用全生命周期支持工具。

基于构件的软件开发将成为主流：随着中间件作为网络应用开发环境和运行环境双重支撑平台地位的确立，中间件产品研发重点将从运行平台逐渐向开发平台转移的，软件构件库管理平台将受到进一步关注。各个层面的构件资源将得到极大地丰富和发展，独立的构件交易商将会出现，CBSD将成为软件开发主流。

在底层，中间件产品将进一步融合操作系统、数据库管理系统和其它资源管理平台（如元数据管理、目录管理、内容管理）的功能，形成一层厚实的基础软件；在上层，基于中间件的应用框架产品将得到极大丰富，例如面向金融的数据中心平台、电信业务运行支撑平台、电子政务信息交换平台、电子商务供应链管理平台等应用框架型领域中间件将不断丰富完善。

应用集成和流程集成将成为中间件应用热点，对中间件产品的关注将慢慢从技术层面转换到业务层面。目前，包括CORBA、J2EE等中间件技术平台已经逐渐成熟，中间件厂商又开始了新型中间件的研制，其目的无非是使中间件产品不断逼近网络应用系统需求，为应用系统的建设沉淀更丰富的共享平台，不断降低应用系统建设的复杂性。目前的一些技术，如MDA、EAI、BPM、XML、Web Service等，都是从技术平台向业务领域内更大范围的数据集成、应用集成、流程集成、服务集成等转移的产物，而面向服务、以业务流程为中心、业务模型集成技术正逐渐成为中间件产品和市场下一步关注的焦点。

随着应用集成和数据集成的应用推广，企业将沉淀更多可用的信息资产，在此基础上，商业智能产品将有一个新的回归热潮。商业智能技术、人工智能技术、元数据管理技术、信息可视化技术和XML、CWM等标准进行融合，将有可能在商业智能领域出现新型的中间件产品，其主要作用是对大量信息资产进行有效的定位检索和维护管理，并挖掘信息资产的价值。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (6/8/2005)


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