摘 要： 通过对影响EJB性能因素的分析，给出了对EJB应用程序调优的策略和方法，并详细说明了采用会话外观模式的EJB设计模式后对系统性能的影响。会话外观模式简化了Web容器和EJB容器之间的耦合，减少了在网络边界上的调用过程，同时实现了对安全权限和事务的集中管理。
　　关键词： EJB；性能优化；会话外观模式；耦合

　　目前，软件设计大多采用多层体系架构，实现了应用层与用户层分离，这种架构形式具有更强的通用性和兼容性，提高了系统的性能和功能。
    在多层体系架构的应用层中，由于传统的COM+(Component Object Model)组件技术的移植性和通用性比较有限，一般都采用J2EE的关键技术——EJB组件技术，该技术已得到世界上大多数厂家的支持，使系统的升级、开发过程中有更大的选择空间。
　　由于EJB组件技术作为J2EE系统技术的基础，所以选择不同的EJB组件模型和设计模式，在很大程度上可以影响EJB应用程序的整体性能，通常整体性能是被很小的一部分的代码所决定。本文通过对影响EJB性能因素的分析，给出了EJB应用程序调优的策略和方法。并详细说明了采用一种会话外观模式的EJB设计模式后对系统性能的影响。
1 影响EJB性能的因素
　　影响EJB应用程序性能的因素包括以下几点：
    (1)网络带宽和网络业务的数量：如果网络带宽偏低而网络业务较高，则应用服务器上的最优化的EJB应用程序也变得低效。
    (2)硬件和操作系统：硬件和操作环境直接影响应用服务器的可伸缩性和性能，从而影响EJB应用程序的性能。
    (3)应用服务器(和它们的配置)专有特性、可伸缩性的性能：应用程序的运行也依赖于运行应用程序的应用服务器，应用服务器的品牌、配置和设置都会影响应用服务器的性能和伸缩性，从而影响EJB应用程序的性能和伸缩性。
    (4)EJB应用程序部署商为特定的应用服务器优化应用程序的知识和经验：如果部署商没有为操作环境和应用程序服务器优化地设置、部署参数，那么即使是最优化的EJB应用程序也会拙劣的执行。
    (5)EJB应用程序的设计和实现：一般情况下，Bean开发人员无法控制网络带宽、使用的硬件类型和应用服务器的品牌。但能够做的是：尽力地优化EJB以实现提高性能；分析装配参数的优化设置向装配商和部署商提供尽可能多的信息。
2 EJB应用程序的设计决策
    所谓EJB设计决策主要是如何选择3种Bean：实体Bean、会话Bean和消息驱动Bean；如何选择BMP和CMP；如何选择本地接口和远程接口^[1，2，9]。
    3种Bean的选择：如果事务中要编译和维护数据，就要选择实体Bean，如果数据时间上是数据的瞬像，则可使用无状态的会话Bean，并从实体Bean中取得信息，返回数值对象。会话Bean表示业务过程，可以维护所有的业务逻辑，包括数据验证。消息驱动Bean主要用于异步通信的过程中。
    有状态的会话Bean和无状态的会话Bean的选择：有状态的会话Bean需要更多的服务器资源，它在方法调用之间维护数据。无状态的会话Bean需要更多的网络资源，每次调用远程方法时，需要的所有相关数据都要以参数的形式传入。
    BMP和CMP的选择：CMP可以减少代码的编写量，而且允许容器进行很多优化，用容器实现持久性处理逻辑，具有较强的移植性。而BMP中包含数据库访问代码，可以更好地控制数据实现，但额外的代码编写量大，移植性差。
    远程接口和本地接口的选择：本地接口可以减少开销量，允许本地组件进行本地通信，在调用方法和参数中按引用对象传递，本地接口的对象不需要支持RMI-IIOP协议，传递速度快。远程接口的对象在调用中按数值传递，提供了一个远程的、与位置无关的视图必须实现RMI接口，造成较大的延迟。
3 调优EJB应用程序的策略
3.1 减少远程调用
　　和EJB的分布式结构有关的主要性能的关注点就是它所需要的网络通信量。当远程客户机对EJB进行调用时，需要借助RMI-IIOP协议，从而需要一定量的网络开销。其中包括客户机与容器之间通过网络传递数据的开销。减少网络开销的方法有两种：一种是将会话Bean作为实体Bean的前端，前端会话Bean通过对实体Bean的调用是本地方法调用，从而可以避免大量网络通信的开销。另外这样可以将表示逻辑与业务逻辑分离，从而降低了EJB的复杂性。另一种是尽量使用本地接口，使用引用传递参数避免了调用和解调用的开销，从而减少了不必要的网络业务^[3，7，10]。
3.2 使用适当的EJB设计模式^[4，7，11]
    设计模式可以认为是蓝图或模板解决方案，这些解决方案可以容易地修改以解决在环境中重复发生的问题。设计模式的使用可以节省时间和精力。使用验证过的设计模式解决特定类型的问题。模式由以下元素组成：
    (1)模式名称：简洁地表达了模式的本质。
    (2)背景：问题发生的环境。
    (3)问题：对待解决问题的细节描述。
    (4)用途：有关形成模式的动机和基本原理的列表。
    (5)解决方案：描述解决问题的方式，用类图和顺序图解释它们的结构。
    (6)参与者及其职责：模式中所有对象的列表。
    EJB设计模式分为：数据访问对象模式、值对象模式、值对象装配器模式、值对象列表处理程序模式、服务定位器模式、会话外观模式、业务对象代表模式等7种模式。
    可以根据不同的实际问题应用不同的模式。值对象模式通过减少对实体Bean的精细调用而降低潜在的网络通信量，同时通过简单地访问Bean的字段值给客户端提供实体Bean，特别应用到远程客户端访问实体Bean的情况。
    会话外观模式允许开发人员给客户端和表示层通过会话Bean提供大致的EJB事务逻辑访问。这种模式向客户提供了一个统一的访问层和接口，负责定位、创建执行业务对象中的业务逻辑。使用会话Bean来封装和隐藏参与业务流程的业务对象之间交互的复杂性。
4 会话外观模式
    采用Grinder测试工具测试开发的原型EJB，Grinder的默认行为是发布客户的HTTP请求，然后模拟浏览器请求Web服务器，通过建立1个轻便的分配器Servlet，将Web服务器上的请求给EJB容器。这样可以很好地模仿的现实中的情况，如图1所示。

4.1 测试配置及测试脚本摘录
    所有的测试在三台机器上运行：一台运行 Grinder及其线程，另一台运行应用服务器，第三台运行数据库服务器。测试在1、5、10个用户负载下运行，通过对基准响应时间和总的事务率的测试结果，表明使用会话外观模式的优越性。
    在Grinder测试脚本中执行的请求是随着测试案例而变化的，但本质上类似，因为每个请求都是调用调度器Servlet，分析基于响应时间和总的事务率的结果^{[5，6，8，10]}。下面是基于会话外观测试模式的测试脚本摘录：
    grinder.jvm.talk=base
    #start/stop from Grinder Cart
    grinder.receiveCartSignals=true
    grinder.grinderAddress=192.168.0.1
    grinder.grinderport=789
    ...
    grinder.test1.parameter.url=http：//sun2：5026/course/Dispatcher
    grinder.test1.parameter.header.Content=application/x-www-form-urlencoded
    grinder.test.description=find a course title with “6a”
    grinder.test.paramter.post=find-6a.dat
    ...
4.2 测试说明
    定义容器管理的实体Bean－CourseEJB，本文将对在CourseEJB前是否加入会话外观模式，说明会话外观模式的优势。因为Web组件对实体Bean进行多次远程调用时开销很大。会话外观模式使用无状态的会话Bean封装了Web组件需要执行的实体Bean－CourseEJB的业务逻辑^[2，4]。与图2所示的不使用会话外观模式Facadeoff序列图相比，图3所示会话外观模式使Web容器和EJB容器之间的耦合大大简化了，多个精细的远程实体存取器的调用变为较粗的远程调用。即所有实体方法的调用都封装在1个单一的会话Bean方法中：

    这种影响是非常显著的，对于1个用户的吞吐量增加了158%，10个用户的吞吐量增加了392%。
    本文通过对影响EJB性能因素的分析，给出了对EJB应用程序调优的策略和方法。并详细说明了采用会话外观模式的EJB设计模式后对系统性能的影响。会话外观模式减少了在网络边界上的调用过程，同时实现了对安全权限和事务的集中管理，使Web容器和EJB容器之间的耦合大大简化了。随着应用负载的增加，从系统响应时间和总的事务率都凸现出会话外观模式的优势，在更大的粒度上实现了业务流程。

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