CN1964356B - 数据处理方法和系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于允许高效启动应用服务器的方法、系统和计算机程序产品，所述应用服务器具有完成所支持应用的操作所需的组件。预处理器在所述应用的启动期间自主地确定要在所述应用服务器内起动的所述应用所需的特定服务。从启动所述应用服务器的可用服务的全面列表中选择所述特定服务。然后，启动所述应用服务器以及仅所述应用所需的特定服务(而不是服务的完整列表)。

Description

数据处理方法和系统
技术领域
本发明总体涉及计算设备，具体地说，涉及应用服务器。更具体地说，本发明涉及应用服务器的运行时启动过程。
背景技术
应用服务器是在内联网/互联网环境中主持多种用于编程数据库查询和/或执行一般业务处理的语言系统的软件应用。应用服务器可以与Web服务器(即，超文本传输协议(HTTP)服务器)位于同一计算机中。在某些具有大型网站的分布式系统中，单个系统可以用作应用服务器和Web服务器。这种Web应用服务器(如此类系统的称谓)的一个实例是WebSphere Application Server。WebSphere是国际商业机器(IBM)公司的注册商标。
虽然WebSphere Application Server(WAS)为业务和应用过程提供了增强的功能，但是WAS常规设计的一个值得注意的限制是WAS的启动时间过长。需要冗长的启动时间是因为应用服务器被设计为始终启动预设的数量相当多的组件/服务，而不管是否需要这些组件。
常规的Web应用服务器(例如，WebSphere)配置了所有其相应启用的大量功能。因此，会向在同一机器上运行多个J2EE应用的客户提供一组以通用方式安装的在启动时自动起动所有组件的应用服务器。但是，通常有大量的组件都不是客户在特定应用中所需要的。此外，安装这些数量庞大的组件会在故障转移情况下导致大量存储器占用和很长的启动时间。但是，客户通常在生产、测试和开发环境中希望/需要更快的启动过程以便节约时间和金钱。
因此，提出了几种解决方案来减少此应用服务器的冗长启动时间。这些提议的方案为：(1)推迟应用服务器组件的启动或更改代码行以变得更为高效；以及(2)在用户知道不需要某些服务时允许用户手动禁用这些服务。在前一个解决方案中，推迟的服务会在之后花时间启动，并且即使代码段更为高效，但是这些推迟的服务仍会需要相对长的时间来启动。这些解决方案中没有一个方案完全解决了客户在WAS环境中对组件的不同要求的需要，该环境可以支持多个不同类型的应用，每个应用都有不同的启动要求。因此，可以广泛应用而不受当前提出的解决方案的限制的解决方案将是受欢迎的改进。
发明内容
本发明公开了用于允许高效启动应用服务器的方法、系统和计算机程序产品，所述应用服务器具有完成要在所述服务器上执行的应用的操作所需的组件。预处理器在启动期间自主地确定要在应用服务器内起动的(应用)所需的特定服务以便支持所述应用。从启动所述应用服务器的可用服务的全面列表中选择所述特定服务。然后，启动所述应用服务器以及仅所述应用所需的特定服务(而不是可用服务的完整列表)。
在一个实施例中，所述预处理器分析所述应用的ear(企业存档)文件并生成具有服务列表的二进制文件。每个要在启动期间起动的特定服务都标记有“开放”指示符，而每个其他服务具有“关闭”指示符。当所述应用服务器经历启动时，只有那些指示为开放的服务才被起动/激活。
在以下详细的书面说明中，本发明的上述以及其他目标、功能和优点将变得显而易见。
附图说明
当结合附图阅读时，通过参考以下对示例性实施例的详细说明，可以最佳地理解发明本身及其优选使用方式、进一步的目的和优点，这些附图是：
图1是根据本发明的一个实施例的具有应用服务器的分布式网络系统的示例性示意图；
图2是根据本发明的一个实施例的用作应用服务器的数据处理系统的示例性方块图；
图3是示出了根据本发明的一个实施例的由预处理功能提供的过程的流程图；以及
图4是示出了根据本发明的一个实施例的使用由图3的预处理功能生成的二进制文件的启动过程的流程图。
具体实施方式
本发明提供了一种用于允许高效启动应用服务器的方法、系统和计算机程序产品，所述应用服务器具有完成要执行的应用的操作所需的组件。预处理器在启动期间自主地确定要在应用服务器内起动的(应用)所需的特定服务以便支持所述应用。从启动所述应用服务器的可用服务的全面列表中选择所述特定服务。然后，启动所述应用服务器以及仅所述应用所需的特定服务(而不是可用服务的完整列表)。
在一个实施例中，所述预处理器分析J2EE(Java2平台企业版)应用的ear(企业存档)文件并生成具有服务列表的二进制文件。每个要在启动期间起动的特定服务都标记有“开放”指示符，而每个其他服务具有“关闭”指示符。在另一个实施例中，用户/管理员能够稍后访问所述二进制文件并选择性地将服务标记为开放/关闭。当所述应用服务器经历启动时，只有那些指示为开放的服务才被起动/激活。
现在参考附图，图1示出了其中可以实现本发明的数据处理系统的网络(网络系统100)的图形表示。网络系统100包含网络102(也称为网络主干/基础设施)，其是用于在网络系统100中连接到一起的各种设备和计算机之间提供通信链路的介质。网络102可以包括诸如有线、无线通信链路或光缆之类的连接。
在示出的实例中，网络系统100包括连接到网络102的服务器104和多个客户机108、110和112。服务器104和关联的存储装置106一起示出，后者也与网络102相连。客户机108、110和112可以例如是个人计算机或网络计算机。在示出的实例中，服务器104向客户机108、110和112提供数据，例如引导文件、操作系统映像和应用。在示出的实施例中，服务器104充当诸如来自国际商业机器公司的WebSphere Application Server(WAS)之类的应用服务器。网络系统100可以包括未示出的其他服务器、客户机和其他设备。
在示出的实施例中，网络系统100为互联网，其中网络102表示世界范围使用传输控制协议/网际协议(TCP/IP)协议组来彼此通信的网络和网关的集合。当然，网络系统100还可以实现为许多不同类型的网络，例如，内联网、局域网(LAN)或广域网(WAN)。图1只是实例，并不是对本发明的体系结构的限制。
现在参考图2，其中示出了根据本发明的示例性实施例的可以实现为服务器(例如，图1中的应用服务器104)的数据处理系统的方块图表示。数据处理系统200可以是包括多个连接到系统总线206的处理器202和204的对称多处理器(SMP)系统。可选地，可以使用单处理器系统。还连接到系统总线206的是存储器控制器/高速缓存208，其提供到局部存储器209的接口。I/O总线桥210连接到系统总线206并提供到I/O总线212的接口。存储器控制器/高速缓存208和I/O总线桥210可以如图所示进行集成(或不集成)。
连接到I/O总线212的外围组件互连(PCI)总线桥214提供了到PCI局部总线216的接口。多个调制解调器可以连接到PCI局部总线216。典型的PCI总线实现将支持4个PCI扩充槽或附加连接器。可以通过由附加板连接到PCI局部总线216的调制解调器218和网络适配器220提供到图1中的客户机108、110和112的通信链路。其他PCI总线桥222和224向其他PCI局部总线226和228提供了接口，从其可以支持其他调制解调器或网络适配器。以这种方式，数据处理系统200允许到多个网络计算机的连接。存储器映射的图形适配器230和硬盘232也可以如所示出的直接或间接地连接到I/O总线212。
本领域的技术人员将理解，图2中示出的硬件可以更改。例如，除所示硬件以外或替代所示硬件，还可以使用诸如光盘驱动器之类的其他外围设备。因此，示出的实例并非旨在暗示有关本发明的体系结构限制。图2中示出的数据处理系统可以例如是运行高级交互执行(AIX)操作系统或LINUX操作系统的IBM eServer pSeries系统，该系统是纽约阿蒙克的国际商业机器公司的产品。
需要注意的是，除了数据处理系统200的上述硬件组件，本发明的各种功能被提供为存储在存储器209或其他存储装置中并由处理器(多个)202/204执行的软件代码。所述软件代码包括用于提供应用服务器功能的代码、用于通过调制解调器218和/或网络适配器220启用网络连接和通信的代码，以及对本发明更具体的，用于启用下述的预处理器功能和应用服务器启动功能的代码。为了简洁，启用预处理器功能和应用启动功能的代码的集合体在此称为服务器专用启动(SASS)实用工具。在实际的实施方式中，可以将SASS实用工具添加到现有的应用服务器代码以提供下述的增强的启动功能。SASS实用工具包括预处理器功能和运行时启动过程。
取决于实施方式，可以在应用开发或安装时提供/激活预处理器功能。当用户安装J2EE应用时，安装继续到部署应用的企业Java bean(ejb)、JSP和其他组件。一旦完成了应用部署阶段，预处理器功能就自动激活并首先分析部署描述符以查看所述描述符中启用了哪些服务。然后，预处理器功能内部检查实际的应用代码，搜索被调用的服务API(应用编程接口)以便判定应用正在访问哪些服务。这两个阶段期间(在所描述的实施例中，这两个阶段被并行完成以便增强性能度量)，将生成二进制文件，所述二进制文件包括应用服务器需要启动以支持所述应用并使所述应用能够正确运行的服务的列表。此二进制文件被添加到企业存档文件并分散到盘上(服务器的存储器组件)，类似于典型应用的安装。然后，在运行时启动过程期间，应用服务器作为引导过程的一部分来读取该二进制文件并确定要启动哪些服务。
图3示出了根据一个实施例的由上述预处理器功能完成的过程步骤。如块302所示，应用的企业存档文件被输入到预处理器功能(或通过预处理器功能运行)。然后，预处理器功能使用预编程的机制来发现应用所需的特定服务，如块304所示。在一个实施例中，在应用部署过程期间，将应用的企业存档文件提供给预处理器，后者使用内部检查来查看应用中的代码并分析部署描述符以判定需要启动应用服务器的哪些功能来支持在服务器上运行(即，执行)应用。在一个实施例中，预处理器功能为J2EE元数据、J2EE注释、映像(reflection)和/或引入分析应用的企业存档文件以发现J2EE应用需要何种服务。
返回图3，一旦发现了所需的服务，预处理器功能就生成包含应用服务器的所有可用服务(组件)的列表的二进制文件，如块306中所述。在该二进制文件中，那些识别为应用所需的服务被标记了“开放”指示符。该开放指示符可以是二进制文件中每个服务旁的指示符字段内的简单逻辑高或二进制1。其他未被预处理器功能识别为需要的服务将具有“关闭”指示符值(即，逻辑低或二进制0)。下表A示出了服务/组件(顺序编号为1到N)及其相应指示符值的示例性二进制文件。如该表所示，服务1、2和N为开放，而服务2和N-1为关闭。服务的确切数量及其各自的指示符值可以随实施方式而不同。
表A
    应用服务器服务/组件     指示符字段
    服务1     1
    服务2     1
    服务3     0
    ···     ···
    服务N-1     0
    服务N     1
此外，虽然示为服务，但是可以理解由预处理器功能创建的二进制文件可以包括应用服务器包或组件，例如，WAS的EJB容器和启动bean。
通过利用内部检查和只是查看部署描述符，预处理器还能够禁用应用运行所不需要的WAS运行时的重量级组件，如块306所指示的。禁用这些重量级组件为应用服务器的运行时提供了小得多的存储器占用(即，更少的类和功能被装入存储器)，同时降低了应用服务器启动所需的时间(因为所需的组件初始化数较小)。因此，二进制文件还指示哪些组件被标识为重量级组件，因为这些组件通过在其各自的指示符字段中放置0值而被禁用。
对于常规的应用服务器启动，将起动/激活每个组件(包括应用不需要的重量级组件)，因为没有方法来确定安装的应用需要哪些服务以便可以工作。因此，在常规的应用服务器或中间件空间中，启动所有服务器以及启用最多(或所有)的功能(仅依赖于管理员提供的设置)，管理员可以选择手动禁用特定服务。这种常规方法使得在没有应用开发人员与服务器管理员之间的大量沟通的情况下，启用和/或禁用正确的服务变得非常困难/麻烦。因此，会在开发过程以及管理过程中添加额外的开销，因为在开发过程中必须为每个应用及应用所需的每个更改手动配置服务器。
本发明的所述实施例通过在将应用安装到应用服务器上的过程中使相关服务的选择自动化来基本消除了所有与安装新的应用和启动应用服务器相关联的开销。在安装时执行服务选择和动态配置较之现有方法在灵活性和可用性上更先进。此外，根据本发明，预处理器功能同样支持任何对应用的更改，因为必须部署在应用服务器上运行的所有应用，这样，所述应用将始终通过预处理器，后者将生成应用的特定启动文件。
再次返回图3，在禁用了重量级组件之后，在块310判定是否接收到关于应开放/关闭哪些服务的管理员/用户输入。因此，管理员/用户能够自定义启动文件，并且在一个实施例中可以通过管理员控制台来执行此操作，或在可选实施例中通过某个其他用户接口来执行此操作。用户可以包括其他服务或排除不需要或不想要的服务(例如，在测试环境中使用的低级的应用代码)。
如果没有接收到管理输入，则保存自主生成的二进制文件并在稍后的启动过程(如下所述)中使用，如块314所示。但是，当接收到管理输入时，管理员可访问该二进制文件并通过有选择地将服务置于关闭或开放位置以便在启动过程中起动来自定义所述二进制文件。
现在转到图4，图4示出了根据一个实施例的使用由预处理器功能生成的二进制文件来起动应用服务器的启动的过程的流程图。所述过程始于块402，在此起动应用服务器启动，然后继续到块404，块404示出了检索和读取由预处理器功能生成的二进制文件的运行时过程。如块406所示，预编程运行时过程以读取二进制文件并仅装入应用所需的正确服务。仍在示例性实施例中，将选择为装入的二进制文件的组件(即，具有开放指示符的那些组件)与历史度量相比较并根据组件相对于彼此的平均普及程度来顺序排序，如块408所示。在组件的此排序之后，开始应用的启动过程并在只有那些所选的要起动的服务所需的时间内完成，如块410所示。
本发明的功能的应用对广大支持者都可用，包括新的管理员、有经验的管理员、测试人员和开发人员。例如，新的管理员能够运行应用并使应用服务器自主发现应用需要何种组件并仅启动必要的组件。即使没有任何管理员输入，也可以为用户自动节约启动时间。此外，更有经验的管理员可以对启动何种服务/组件及启动时间做出更严密的控制。更有经验的管理员使用应用服务器的发现预处理器功能来生成二进制列表并在必要时调整/修改所生成的二进制文件。开发人员和测试人员将不再依赖于大量的空间占用来启动若干不需要的服务，相反将变得更为高效，因为应用的启动时间与实现多少代码成比例。
所述实施例提供的解决方案通过仅启动应用实际需要的服务/组件，解决了常规启动过程中存在的长时间等待的问题。这允许所有需要的组件迅速可用，而不启动不需要的组件。
本发明可以在公司通常为其IT主干使用的大型中间件农场中实现。根据安装的特定应用(多个)，实现本发明导致应用服务器(例如，WebSphere)的整体系统空间占用更小。在一个实施例中，当用户安装企业存档文件时会在该企业存档文件上使用(已经建立的)预处理器。所述预处理器确定应用将需要使用何种接口及服务器的哪些组件，然后所述预处理器与安装在服务器上的其他应用一起交叉引用这些组件。所述预处理器然后仅启动该特定服务器上的应用所需的服务的联合集合。因此，所述预处理器和应用服务器运行时交互，以确保仅启动需要的组件和去除常规方法中存在的动态编译和其他开销。通过使用本发明所描述的功能，用户会在其当前硬件设置中拥有更大的灵活性，并且还允许出现动态的应用更改，这将在需要时按需启动新的组件或在删除时禁用这些组件。
最后，重要的是虽然已经(并且将继续)在安装有管理软件的完全功能计算机系统的上下文中说明本发明的示例性实施例，但是本领域的技术人员将理解，本发明的示例性实施例的软件方面能够以多种形式发布为程序产品，并且本发明的示例性实施例均可等同地适用而与实际用于执行所述发布的信号承载介质的特定类型无关。信号承载介质的实例包括可记录型介质(例如，软盘、硬盘驱动器、CD ROM)和传输型介质(例如，数字和模拟通信链路)。
虽然参考优选实施例具体示出并描述了本发明，但是本领域中的技术人员将理解，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以在其中做出各种形式和细节上的更改。

Claims (12)

1.一种在应用服务器环境中的方法，所述方法包括：
从启动所述应用服务器的可用服务的完整列表中，在启动期间自主地判定将在所述应用服务器环境中起动的应用需要哪些特定服务；以及
动态地启用所述应用服务器的启动以及仅所述应用所需的那些特定服务，
其中所述自主地判定包括通过预处理器来分析所述应用的企业存档文件，所述预处理器提供对所述企业存档文件的内部检查以完成发现与所述应用关联的特定服务。
2.如权利要求1中所述的方法，还包括禁用所述应用不需要的所述应用服务器的组件，其中所述动态启用在所述应用服务器的启动期间不起动所述禁用的组件。
3.如权利要求1中所述的方法，还包括生成二进制文件，所述二进制文件对于每个所述特定服务具有开放指示符，并且对于服务列表中未判定为特定服务的其他服务具有关闭指示符。
4.如权利要求3中所述的方法，其中所述动态启用包括引用所述二进制文件，以便仅使用在所述二进制文件中具有开放指示符的那些服务来起动所述应用服务器的启动。
5.如权利要求1中所述的方法，还包括允许用户选择服务列表中的服务以便包括和排除预定的特定服务。
6.如权利要求3中所述的方法，还包括：
判定每个所述特定服务彼此相对的使用普及程度；以及
根据所述特定服务的平均普及程度对与所述特定服务关联的相应二进制文件元素排序，其中较普及的服务被给予较高的优先级以在启动期间在不那么普及的服务之前起动。
7.一种在应用服务器环境中的系统，所述系统包括：
用于从启动所述应用服务器的可用服务的完整列表中，在启动期间自主地判定将在应用服务器环境中起动的应用需要哪些特定服务的装置；以及
用于动态地启用所述应用服务器的启动以及仅所述应用所需的那些特定服务的装置，
其中所述用于自主判定的装置用于通过预处理器来分析所述应用的企业存档文件，所述预处理器提供对所述企业存档文件的内部检查以完成发现与所述应用关联的特定服务。
8.如权利要求7中所述的系统，还包括用于禁用所述应用不需要的所述应用服务器的组件的装置，其中所述用于动态启用的装置用于在所述应用服务器的启动期间不起动所述禁用的组件。
9.如权利要求7中所述的系统，其中所述用于自主判定的装置还包括：
用于生成二进制文件的装置，所述二进制文件对于每个所述特定服务具有开放指示符，并且对于所述服务列表中未判定为特定服务的其他服务具有关闭指示符。
10.如权利要求9中所述的系统，其中所述用于动态启用的装置包括用于引用所述二进制文件以便仅使用在所述二进制文件中具有开放指示符的那些服务来起动所述应用服务器的启动的装置。
11.如权利要求7中所述的系统，还包括用于允许用户选择所述服务列表中的服务以便包括和排除预定的特定服务的装置。
12.如权利要求9中所述的系统，还包括：
用于判定每个所述特定服务彼此相对的使用普及程度的装置；以及
用于根据所述特定服务的平均普及程度对与所述特定服务关联的相应二进制文件元素排序的装置，其中较普及的服务被给予较高的优先级以在启动期间在不那么普及的服务之前起动。
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