JCA入门（上）

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JCA在J2EE的世界中可能算是比较晦涩的一个领域了，比起大家经常接触到的WebService，ORM，JMS等经常高调出现的J2EE领域的名词，似乎JCA生存在最最阴暗的角落。实际上JCA并不难理解，而且可以说JCA是J2EE领域中最为重要的一部分，是它将J2EE中各组件联系在了一起。本文希望能够用更平实的语言和介绍方面来带大家进入到JCA的世界，真正理解这项重要技术。 

本文是上篇，我将在这篇文章中简单介绍JCA的概念。在下篇当中，我在Red Hat北京研发中心的同事lgao会带大家手把手在JBoss AS7中使用JCA开发一个示例项目。 

什么是J2EE 

从文字角度上说，J2EE的全称叫做Java Platform, Enterprise Edition。即Java企业版。另外，J2EE这个词已经是过去式了，现在叫JavaEE。 

从代码角度上说，大多数JDK中包含的javax.*的包都属于J2EE的范围： 

Java代码  

1. javax.faces.*  
2. javax.faces.component.*  
3. javax.servlet.*  
4. javax.enterprise.inject.*  
5. javax.enterprise.context.*  
6. javax.ejb.*  
7. javax.validation.*  
8. javax.persistence.*  
9. javax.transaction.*  
10. javax.jms.*  
11. javax.resource.*  
12. ...  

从理解的角度上来讲，J2EE是Java提供给我们的一个超级庞大的类库及接口规范，它包罗万象： 

* WebService 
* 数据库 
* 消息中间件 
* 事务管理 
... 

可以说，你在开发过程中想到遇到的问题，几乎都能从J2EE中找到相关的规范与实现了这些规范的工具，比如我举些例子： 

* WebService下面有基于XML的JAX-WS规范，以及基于REST的JAX-RS规范。实现了这些规范的开源项目有：Apache CXF，RESTEasy等 
* 数据库有JPA规范，相关的开源工具当然是大名鼎鼎的Hibernate。 
* 消息中间件有JMS规范，实现了这一规范的开源工具包括HornetQ，Apache ActiveMQ等等。 

所以说，Java社区最大的特色可能就是各种J2EE规范及数量庞大的实现了这些规范的开源项目了，这是任何其它语言社区所不具备的一个特点。 

之所以是这样，有技术和非技术两方面原因。在非技术层面，由于世界上最大的软件公司Oracle，IBM及世界上最牛的开源公司Red Hat在用$$$大力砸进Java，造就了Java的繁荣。技术方面的原因，由于Java本身良好的语言特性，优秀的性能以及稳定的虚拟机技术，使得Java成为天然的构建商业应用的语言。 

最终，一切这些既成事实，造就了Java社区今天的样貌。 

在J2EE的世界当中，这许许多多的规范和技术里面，可能大家会觉得有难有易，有深有浅。比如在开发项目中经要常用到的Hibernate及其实现的JPA规范，由于用的人多，文档多，再加上天天用，和数据库打交道基本都用它，所以可能会觉得相对比较简单。 

至于本文中要介绍的JCA这个J2EE的家庭成员，可能对很多人来讲就觉得很陌生，因为平时可能用到不多，文档少，涉及到的概念比较晦涩，所以感觉上很难。 

其实JCA并不难，并且用处很大，虽然可能你不直接用到它，但可能你已经在日常开发过程中使用到了它。假如你用JBoss AS服务器或者是WebShpere服务器来部署你的项目，那么你已经在使用JCA技术了。 

因此本文的目的是在概念上让你对JCA有一个熟悉，让它变得不那么陌生。 

什么是JCA？ 

JCA的全称是J2EE Connector Architecture，它定义了一个连接J2EE平台和Enterprise Information Systems（EIS）的标准架构，使得各个EIS能够接入到Application Server当中。 

好吧，如果你现在并不了解JCA，那么上面的定义基本上是天书。别着急，下面开始进行详细的讲解： 

什么是EIS？ 

EIS，全称： Enterprise Information System, 是一个虚的概念，用简单明了的话来讲，就是你现有的系统资源。比如你现在在一个企业里面，这个企业原来开发了几个项目，分别是A，B，C。A是一个Web项目，用Servlet开发的；B是一个FTP服务器，上面有些文件；C是一个数据库，里面有点数据。那么，A，B，C都叫EIS。总之就是你现有的杂七杂八的一些IT资源。常见的 EIS 多为： Database， ERP， SAP 等。大家经常用到的 JBoss 下 DataSource 管理就是 JCA 的一个典型应用。 

什么是J2EE Application Server？ 

J2EE Application Server就是支持各种（最好是所有）J2EE技术的应用服务器。比如开源的JBoss AS，或者是WebSphere，这些都是J2EE Application Server。因为它们支持各种J2EE的标准和框架。 

比如你做了个和数据库有关的项目，是基于JPA接口规范做的，那么你既可以把它部署在JBoss AS里面，用Hibernate支持跑起来你的项目，也可以部署在WebSphere服务器里面，使用另一套解决方案。 

因此，这些实现了J2EE各个规范的服务器，就叫做J2EE Application Server。 

那么Tomcat算不算J2EE Application Server呢？ 

严格来讲，Tomcat不能算是J2EE Application Server，它只能说是一个Servlet容器，虽然Servlet标准也是J2EE世界中的一员。 

Tomcat支持的J2EE组件太少了，它不包含对J2EE的事务标准JTA的支持，也不支持JMS，不支持JPA（没有Hibernate这样的组件），不支持EJB，不支持各种WebSerivce。。。 

当然，你可以在Tomcat的基础上打造一个准J2EE Application Server。比如，你可以在自己的项目里面加上Hibernate，加上ActiveMQ，加上WebService，加上OpenEJB。。。 

但是到最后，你会发现这样做的结果是花了大量的时间在搭建环境上面，并且最后弄出来的东西其实也并不是J2EE Application Server。因为它缺少一些最最核心的东西： 

* 分布式事务处理能力 
* 群集解决方案 
* 接入企业现有IT资源 

因此，一般使用Tomcat的项目，都不太会考虑用J2EE技术来进行技术架构，而采用一些更为轻的解决方案，比如Springframwork + Hibernate + Struts等等。然后再通过后期一些别的技术来考虑群集和可扩展的问题。那是另一种技术方向，在初期比较轻快，开发周期短等优势，当然也有它的局限，面向不同规模和不同性质的应用。 

什么是JCA？（again） 

在理解了上面一大堆概念以后，我们现在要再次回到这个问题上面： 

* 什么是JCA？ 

我们再来重复一开始给出的定义，稍微简化一下： 

_JCA就是把你的EIS接进你的Application Server，同时让其它的J2EE组件可以访问到你的EIS。_ 

什么是接入？ 

在JCA的定义中，接入这个概念比较模糊，到底什么是接入？对于EIS资源来讲，用户日常的使用不就是接入了吗？比如：我们有一个FTP服务器，用户每天在下载文件；我们还有一个HTTP服务器，上面跑着一些Web服务，用户在用。那么为什么还需要“接入”呢？ 

是的，对于用户来讲，独立的使用这些IT资源，也是可以的。但是对于一个企业来讲，它可能有很多的历史积累，需要把这些历史积累下来形成的资源整合到一个统一的平台上面去，形成一个完整的项目，提供给用户去使用。 

这样的整合，往往并不是简单的已有的东西拼凑在一起，可能要在已有系统的基础上面做改造，然后将它们统一整合起来，形成完整的一个系统。这里面有很多要考虑的东西，既包括代码开发层面，也包括部署层面，因此是一个相当复杂的系统工程，每家企业可能有各自的解决方法。其结果，有成功，也有失败。 

在J2EE的世界中，为了解决这一问题，Java标准委员会（JCP, http://jcp.org/en/home/index）制定了JCA标准，专门用于将这些系统资源（EIS）接入到J2EE的Application Server当中。比如一些使用场景： 

* 我如何将我已有的FTP服务器接到JBoss AS中？ 
* 我如何将我的数据库资源接到WebShpere里？ 
* 我原来自己开发了一个代码框架，我可不可以在JBoss EAP的环境中继续使用我的这些代码并且保证它和其它使用了EJB，WebService，JMS技术的一些JBoss EAP中开发的项目整合在一起？ 
* 我有一个已有的系统，一个数据库，一个Web服务，我可不可以让它们几个在JBoss AS中运行时，有统一的事务管理？ 


如果没有JCA标准，可能上面这些问题并不好回答，甚至于根本就没有标准答案。但是有了JCA标准，让EIS的接入，有了统一的规范可以遵守，过去的经验可以利用，资源可以被积累。在JCA标准中，最重要的就是它定义了“接入”的概念。也就是说，JCA标准告诉了你，什么的情况下，一个系统叫做“接入”了应用服务器。 

总的来讲，JCA把要接入的叫做Contract（合约）。JCA定义了三个Contract： 

* Connection management （连接管理） 
* Transaction management （事务管理） 
* Security （安全规范） 

连接管理 

在连接管理当中，J2EE 应用服务器提供连接池的管理。 部署在 J2EE 应用服务器里的RAR（什么是RAR？这里卖个关子，文章最后一节中会讲解）按照规范要求，提供打开连接方法，关闭连接方法等等，让J2EE的应用服务器可以方便的访问EIS。 

事务管理 

同理，事务管理规范要求待接入的EIS要提供相关的事务功能，这样，当EIS资源参与J2EE的应用服务器的整体业务时，可以参与到整体的事务中来。 

事务管理定义了本地事务和分布式事务两方面的接口规范。 

安全规范 

在安全规范中，定义了EIS要如何参与整体系统的统一认证过程。 

小结 

通过规范以上三个层面，JCA标准告诉了你该如何将EIS接入J2EE的应用服务器，从而形成一个整体。另外，我们需要注意： 

* 并不是所有的EIS在接入时都需要实现上面三个contract，根据自己的需要，接入必须的部分就可以了。比如FTP服务器，我们可能并不需要接入事务管理。 
* 不要将EIS误解为只能是以前旧有的系统。实际上在J2EE的应用服务器中，很多组件都是通过JCA的架构规范被集成在一起的。比如JBoss AS中的HornetQ，Hibernate等很多组件都是通过JCA规范与JBoss AS服务器集成在一起的。 

接下来，我们来看看这张图： 


 

图片来源 - http://java.sun.com/j2ee/white/images/image9.gif 

细心的读者可能注意到在System Contracts和EIS之间有个ResourceAdaper，这是什么呢？接着往下看： 

什么是ResourceAdapter？ 

从图中可以看出ResourceAdapter就是实现上述这些Contracts的实际组件了，我们要使用JCA的话，主要的工作就是实现ResourceAdpater中的各个接口，调用EIS中的资源，将EIS接入到应用服务器当中。因此，代码的工作在这里。 

实现好的ResourceAdapter项目，将打包成RAR形成，部署到应用服务器当中，用于和EIS交互。我们知道，常用的Java项目封装方式包括：RAR，WAR，EAR。。。而RAR就是JCA要求的项目封装形式了。 


下面再来一张图帮助理解： 

 

图片来源 - http://java.sun.com/developer/technicalArticles/J2EE/connectorclient/resourceadapter_fig2.gif 

有关ResourceAdpater的撰写和具体的接口规范等，将在本文的下篇中，由我的同事lgao为大家讲解，本文中不详细展开。 

参考资料 

Connect the enterprise with the JCA - http://www.javaworld.com/javaworld/jw-11-2001/jw-1121-jca.html 

Introduction to the J2EE Connector Architecture - http://www.ibm.com/developerworks/java/tutorials/j-jca/ 

Use cases for JCA - http://stackoverflow.com/questions/4157776/use-cases-for-jca 

Choosing among JCA, JMS, and web services for EAI -http://www.ibm.com/developerworks/webservices/library/ws-jcajms/index.html 

Java Platform, Enterprise Edition - http://en.wikipedia.org/wiki/Java_Platform,_Enterprise_Edition 

The J2EE Connector Architecture's Resource -http://java.sun.com/developer/technicalArticles/J2EE/connectorclient/resourceadapter.html