大型主机应用上的开放系统和中间件 2011年度教育部-IBM精品课程

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1 大型主机应用上的开放系统和中间件 2011年度教育部-IBM精品课程
同济大学软件学院 唐剑锋

2 第8章 应用CTG实现J2EE应用与CICS的互连

3 8.1 为什么要使用CTG CICS Transaction Gateway（简称CTG）相比于CICS Web Support的IP直连方式，提供了EIS适配器机制，使得不同平台上的应用可以通过适配器彼此之间进行通信。 适配器可以做不同应用间的数据转换，这就比IP直连的方式提供了更大的灵活性。 适配器的使用可以最大限度地屏蔽掉不同应用之间通讯接口的差异，用户不需要像CICS Web Support那样需要自己来处理通讯间的请求，CWS中用户必须在主机端的应用中加上对协议请求的处理。 应用CTG提供的EIS适配器和JCA架构，用户可以在不对已有系统做任何改动的情况下，实现J2EE应用与CICS应用的互操作。

4 8.2 CICS Transaction Gateway中的基本组件
CICS Transaction Gateway是一组客户端和服务端的软件，Java应用程序可以通过CTG对远端的CICS应用进行调用。Java应用程序可以是普通的Java应用、Applet、或者是J2EE的应用。 CICS Transaction Gateway主要包含以下组件： 1.Gateway守护程序（Gateway Daemon） Gateway守护程序是CTG中一个长时间运行的进程，它负责在指定的TCP/IP的端口监听Java端的应用（比如J2EE应用）对CTG的请求。CTG支持四种不同的CTG网络协议（TCP，SSL，HTTP和HTTPS）。 2.客户机守护程序（Client Daemon） 客户机守护程序是CTG运行在分布式平台上的组件，它提供了分布式平台上的客户端到CICS服务器的连接。在分布式平台上它支持如下几种方式的连接： （1）APPC连接（SNA）提供了从分布式平台客户端到所有平台上的CICS服务器的连接； （2）TCP62连接（LU6.2/IP）提供了分布式平台客户端到如下平台的CICS服务器的连接：CICS/ESA V4.1、CICS TS V1.2(OS/390)、CICS TS V1.3（OS/390）、CICS TS（z/OS V2）； （3）TCP/IP连接提供了分布式平台的客户端到如下CICS服务器的连接：CICS TS（z/OS v2.2）、CICS TS (VSE/ESA V1.1.1)、TXSeries CICS（AIX， Sun Solaris，Windows NT，HP-UX）、CICS TS OS/2。

5 应用程序使用的 Java 类，被用来调用连结的CICS 服务器上的服务。
3.配置工具 CTG提供了一个配置工具（可以运行在任何分布式平台上）用于对Gateway守护程序和客户端守护程序进行配置，这些配置信息被存放在ctg.ini文件中。下图8-1为配置工具的Java GUI操作界面： 4.Java类库 应用程序使用的 Java 类，被用来调用连结的CICS 服务器上的服务。 图8-1：CTG配置工具界面

6 8.3 CICS Transaction Gateway接口
CICS Transaction Gateway 主要提供两种编程接口的支持，External Call Interface （ECI）和External Presentation Interface（EPI）。 ECI 提供到基于COMMAREA的CICS程序的调用接口，EPI 则提供了调用基于 3270 的 CICS程序的 API。

7 8.3.1 External Call Interface
ECI接口主要用来调用基于COMMAREA的CICS服务器上的应用程序。 COMMAREA是作为一个缓冲区用来在客户端和CICS服务器之间传递数据。 对于CICS Server来讲ECI客户端的请求调用可以看作是CICS中分布式程序的调用（DPL）。 ECI的调用是现在绝大多数CTG应用所采纳的方式，因为它可以直接访问CICS中应用程序的接口，相对来说实现方式较为简便，便于维护。 本章基于JCA架构的应用实现就是基于ECI的调用实现。 ECI的请求调用主要可以用如下两种Java接口实现： 1.ECIRequest Java Class。它是CTG提供的基础类库，实现了直接通过ECI调用的简单接口，用来调用基于COMMAREA的CICS的应用程序。

8 2.Common Client Interface(CCI)。它是J2EE Connector Architecture中提供的符合J2EE标准的接口。
CCI中提供了一组标准的Java类，用于J2EE到各种EIS系统的连接，包括CICS。 Java应用程序通过CCI接口同ECI适配器进行通信，由ECI适配器去调用CICS服务器中的应用程序。 JCA中CCI的调用示意图如下图8-2所示：

9 8.3.2 External Presentation Interface
EPI主要用来调用基于3270的Transaction。3270的终端显示层逻辑安装在CICS中（例如MAPSET），EPI的请求使得CICS将此请求视为对终端的操作请求，就像在执行基于MAPSET的CICS应用一样。 由于EPI的请求是基于3270终端的（表现层逻辑），构建起来较为复杂，而且由于EPI是完全基于表现层的调用，如果表现层的逻辑稍加改动，比如说改变一下跳转的页面，或者屏幕的操作方式有些改动，就不得不重新改动Java的代码，维护起来不是十分的方便。 现在通常都是将核心的实现业务流程的程序同表现层分离出来（如果先前它们是混杂在一起的），再通过ECI的方式调用。

10 EPI请求主要可以采用如下四种Java接口实现：
1.EPIRequest Java类。CTG产品自带的一组Java类的接口，用来调用基于3270的CICS Transaction。由于它是较为底层的接口，现在已经不常使用。 2.EPI支持类。提供调用3270应用的高级接口，它提供了一些模拟3270终端操作的一些类，例如，AID键，MAP中的域数据，屏幕操作，MAP等。调用这些类其实就在模拟3270终端的操作动作，比如按什么键，输入什么数据之类，它会返回3270的响应。由于实现复杂，现在也不经常使用。 3.EPI Bean。基于EPI支持类和Java Bean的开发环境。可以通过可视化的图形界面工具来开发EPI应用。 4.CCI接口。类似ECI中的CCI接口的功能，它同EPI适配器进行通讯，通过EPI适配器同CICS中的3270 Transaction应用进行通信。

11 8.4 TCP/IP到CICS的连接 8.4.1 TCP/IP在CICS中的定义
针对于ECI，TCPIPSERVICE在CICS中的定义，对比于CWS中TCPIPSERVICE的定义，这里的PROtocol为ECI，Transaction为CIEP，它负责处理ECI的请求。 TCPIPSERVICE的定义如下图8-3所示： 图8-3： ECI TCPIPSERVICE的定义

12 8.4.2 TCP/IP在CTG中的定义 我们使用CTG配置工具来定义TCP/IP通讯，配置工具会将配置信息存放到ctg.ini文件中。
它主要记录三种信息：Gateway Daemon，Client Daemon和Client Daemon中CICS Server的配置信息。 Gateway daemon的配置信息如下，其中2006为Gateway Daemon监听TCP/IP请求的端口。

13 Client Daemon的配置信息如下：
Client Daemon中CICS Server的配置信息如下，这里指定了Client Daemon连接CICS Server的方式为TCPIP，30084为CICS Server中的TCPIPSERVICE定义的端口。

14 8.5 应用JCA构建J2EE应用与CICS应用之间的连接 8.5.1 方案一：J2EE连接架构 (JCA)的CCI接口
在最新的CICS Transaction Gateway 中提供了 JCA 的支持，从而允许CICS 久经考验的服务质量可以被 WebSphere Application Server 中运行的 J2EE 应用程序发掘使用。 JCA中应用资源适配器来同EIS系统进行通讯，对于每一种EIS系统都配有特定的资源适配器，例如CICS的ECI资源适配器。 所有的资源适配器提供了如下通用接口： 1.通用的API使得Java组件同适配器进行通讯，这个API被称作Common Client Interface（CCI）； 2.一组系统规约，应用服务器可以使用其来管理与资源适配器的交互。

15 利用CCI接口与JCA资源适配器通讯的示意图如下图8-4所示：

16 下图8-5给出了利用CCI接口同适配器的交互图，这里需要指定连接信息和交互的数据信息。

17 8.5.2 方案二：Web服务调用框架 (WSIF) Web服务调用框架（WSIF）提供了一组Java API用来动态地调用Web服务。
JCA中可以用WSDL文件描述ECI资源适配器提供的服务，这里包括用XML描述COMMAREA的数据结构、服务端的地址、服务的操作（请求与响应的消息）。 前端的J2EE应用组件利用WSIF来调用ECI适配器提供的服务，而完全不需要知道CICS中应用程序的数据类型、运行环境等，这对于前端的J2EE应用访问来说是松耦合的。 上面我们讲到了CCI，CCI也是用来同资源适配器进行交互的接口，但是CCI与资源适配器是紧耦合的，也就是说J2EE组件利用CCI同资源适配器进行交互的时候，需要指定适配器所有的相关信息。 例如，适配器所要调用的CICS服务器的地址、端口、CICS的USER ID、Code Page、CICS应用的程序名称、COMMAREA的长度等。 对于一个纯J2EE的应用来说，这些EIS内部接口的信息是不应该暴露出来的，当然我们也可以通过构建一系列的类来封装这些信息，但这终归不是一个好的设计模式。 而JCA中的WSIF架构对CCI的接口加以了封装和改进，使得适配器的接口以WSDL文件的形式暴露给前端的J2EE组件，这样适配器的接口对前端的J2EE应用来说就完全透明了，前端的J2EE可以通过像调用Web Service一样来调用适配器中的接口，这为系统的复用和更新提供了极大的便利。 下面的应用实现部分就是基于WSIF架构。

18 利用WSIF同适配器进行交互的示意图如下图8-6所示：
下图说明了利用WSIF同资源适配器的交互，Java Service Proxy可以用EJB的Session Bean来实现WSIF的调用，在J2EE端的Servlet中通过调用EJB的Session Bean中的方法就可以实现J2EE应用（WebSphere）同异构平台（CICS）上应用的交互。 利用WSIF同适配器进行交互的示意图如下图8-6所示： 图8-6：利用WSIF同适配器进行交互

19 WSIF调用方式的伪代码实现如下图8-7所示：

20 8.6 基于CTG JCA的应用实现 本应用将一个基于COMMAREA的CICS应用，利用CTG中的JCA架构，通过J2EE程序进行访问。
这里我们利用EJB的Session Bean作为WSIF的调用容器，并且为了更好的对Session Bean的访问接口进行封装，利用EJB Access Bean对其进行进一步的封装。 而对于前端的J2EE应用来说只暴露了业务逻辑的访问接口，体现了很好的分层架构思想。 下图8-8为整个应用组件的部署示意图，我们利用Windows平台上的CTG来连接远程的CICS服务器，在WAS服务器中，通过EJB组件通过调用WSIF同CICS ECI适配器进行交互。 图8-8： 应用部署架构图

21 下图8-9为整个应用的分层架构，这里我们根据CICS中程序的COMMAREA的数据结构生成WSDL，它包含了Web Service调用的所有细节，例如，请求和响应的数据描述、操作方法、服务端的地址绑定等。 利用WSDL构建WSIF组件，通过EJB的Session Bean来调用WSIF，同时为了给前端J2EE访问层组件提供更为良好的接口（屏蔽掉EJB调用时过于繁杂的接口），设置了Access Bean，只暴露给访问层实现业务逻辑调用的接口。 图8-9：应用分层架构图

22 右方为EJB Session Bean中调用WSIF的核心代码：

23 以下为在Servlet中通过Access Bean调用Session Bean的代码：