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漫談異質平台之間的整合技術        民國 91 年 9 月 6 日

最近有一部由梅爾吉勃遜所主演的電影，名叫『靈異象限』故事內容，大致上描述美國賓州巴克郡的農田裡，出現了一個面積超過五百平方英尺的巨型神秘圖騰，並且自從神秘圖騰出現在男主角海斯家的農田當中，海斯家也開始發生許多不可思議的事。然而更令人害怕的是，隨著神秘圖騰風湧而至的媒體與圍觀群眾，讓海斯一家充滿恐懼。在這部片子當中，筆者並不打算討論劇情是如何驚悚！？而是身為一個資訊人，對於影片中所傳達的一個訊息十分感興趣，那就是，人類對於未知的力量不管是對於人類是否構成威脅，總是抱持著恐懼大過於好奇的態度。而至於影片所謂的『靈』與『異』大凡指的是在我們身處的世界中，很少出現或者是根本不曾存在的東西，而這些東西一旦出現，通常會帶給我們一些震撼與恐懼。而造成這樣的結果筆者認為，主要是因為人類無法對於這些事與物進行溝通瞭解所造成的，所以千萬年來，人類一直追尋各種自然界現象解答的動力，其中不但是要滿足人類的好奇，更主要是要使得人類免於生活在恐懼之中。所以在上圖中的圖騰，我們為何要用『符號（Signs）』這個字眼，就是表示我們對它是一種文字，還是一種圖像，仍然還是一無所知的緣故。然而這部片子與我們的計算機界有什麼關係呢！？難道計算機界也有外星人入侵嗎？？其實不是，筆者只是想要藉由這部影片來帶入本文的主題『漫談異質平台之間的整合技術』而已。

從上文中我們可以作一個小小的定義，那就是如果不同世界相互介入的話，那麼便會產生所謂『靈異』，然後發生一些干格不入的現象（排斥或者是傷害）。但是如果兩個不同的世界可以進行溝通的話，那麼所謂的靈異便不會存在。換言之如果上圖中的圖騰可以證實是某種外星人所為，並且被理解成是表達某種善意的話，那麼！？我們不但可以與外星人進行溝通，甚至可以進行某些合作。然而這些在計算機的世界裡也有相同情形，例如我們 Windows 的環境之下 AP 與 AP 之間的溝通是十分容易的，不管是參數的傳遞也好，或者是共用記憶體區塊、暫存資料庫、註冊表、共用交換檔、介面的呼叫甚至於訊息的直接交換等，都是簡單容易的技術，因為這些 AP 都是存在於同一個世界（系統）當中。但是，如果一個位於 Windows 世界（系統）的 AP，想要與其他如 Unix 或者 Linux 等世界（系統）的 AP 來進行溝通，事情便沒那麼容易了（註 1.）。因為 Windows 與 Unix 等世界（作業系統）之間，不但是使用的語言（編碼方式）不同，就連所使用的器物（API）也有所不同。所以兩個 AP 之間的溝通就必須靠著特殊的方式才能進行。

通常兩個不同世界的溝通，我們可以利用下面的方式來進行。例如生活在陽世的寧采臣想要與生活在陰間的聶小倩進行通話，並且獲得這期樂透彩號碼的話？直接口語上的傳達是不行的，必須透過所謂的『靈媒』來進行轉譯的工作，要不采臣就將心中想問的事情，寫在一張紙上燒給小倩，然後小倩再用托夢的方式將結果告訴采臣。請注意上述的兩種方式，在計算機界也是一模一樣的。例如伺服器端與客戶端的架構下，前端的 Windows AP 想要與後端的 Unix 資料庫 AP 進行溝通，首先就必須找一個中繼軟體（Middleware）（註 4.）也就是所謂的靈媒，來進行溝通。要不就是兩個作業系統之間，互相提供一個共同都認識的資料格式來進行，不過這必須經過一道資料交互轉換的手續，就像采臣燒紙給小倩的動作是一樣的。所以我們在此可以得到一個小小的結論，那就是如右邊的兩張圖中所示，異質平台之間的溝通，必須是透過雙方都認得的通訊協定，而異質平台的資料交換，則是需要透過雙方都認得的介質才可以進行。不過這些動作在這個地方說起來似乎很容易，但是在實作上卻得花上許多的功夫。（關於異質平台之間的通訊細節，讀者可以參考一下筆者所撰的『從通訊角度看 DCOM』一文）

從上面的描述過程中，相信讀者已經清楚，如何進行不同的異質平台之間的整合工作，有了初步概念，但是在現行實際的狀況又是怎樣的呢？我們是否要設計一個通用的中繼軟體，或者制訂一個通用的介質呢？？很幸運的，在最近的技術裡已經可以幫我們解決到這個問題了！！那就是 XML（註 2.）與 SOAP（註 3.）。怎麼說呢？我們從 XML 使用標籤定義欄位的特性，以及它屬於標準 ASCII 的文字檔型態，然後以目前每一種平台都支援 ASCII 文字檔的情況下來看待此事，XML 的確適合當作異質平台之間的溝通介質。而在這同時，每一種平台也都支援 HTTP 作為存取協定的 Web Service，所以在這個條件下 SOAP 也非常適合當作異質平台之間溝通的通訊協定。那麼討論到這裡，相信一定有許多人會問，像類似 CORBA 等中繼軟體，難道就不能用作整合異質平台的中繼軟體嗎？答案是，不是不能，而是不太適合而已！！而筆者主要持有的理由是 CORBA 等協定，並不是在各作業系統之中，都作為預設支援的功能，因此負責整合的工程人員，必須在異質平台中各自安裝 CORBA 的軟體，然後再各自開發符合 CORBA 規格的 AP。這樣的作法就像是兩個不同語系的國家，使用第三種語系進行溝通是一樣的，而使用 SOAP 的 Web Service 方式，則是像兩個雙語系的國家，選擇使用共同語言進行溝通是相同的。而這其中的差別，則是在於工程人員所需要花費的功夫多寡而已，所以儘管 SOAP 在目前不管在功能定義或者是執行效率上，不是很完備，但是相信已經可以滿足大多數的需求了。至於選擇 XML 作為共同介質的理由，則是除了前述的理由之外，更考量到 SOAP 是採用它作為資訊，或訊息傳遞的工具，如註 3. 的描述。同時考量到在 XML的存取工具上，各大平台之間，也幾乎都支援 XML 語法解析器（Parser）的機制（著名的如 DOM 等）。所以不管是就系統整合的角度，或者是程式設計的角度而言，XML 應該都算是一個上上之選。

現在筆者要作一個小小的結論了。那就是，由於新技術的產生，使得原本十分困難的異質平台整合工作，不但變得十分可能達成，也同時變的容易起來，而我們也可以據此推論計算機界的靈異象現，將因此逐漸的消失。但是歷史告訴我們，當技術不斷翻新的同時，一些新的需求，也將會隨之不斷的出現。（例如，未來我們可能需要去整合外星人的資訊系統，並且順便破解一下麥田圖騰的秘密，等等諸如此類的。）所以我們可以說，科技這條路是不會就此終止，它永遠還是很漫長的，等待著我們繼續加油吧！！

後記

雖然本文以漫談的態度來撰寫，也沒談到太多的技術的東西，但是卻讓筆者想起，在今年年初的時候，曾經跟一位專門作醫療資訊系統的顧問前輩，報告異質平台整合的可能性時，那位顧問卻不屑一顧地斷悍然中斷筆者的報告，理由是他認為我在唬爛。所以如果那位前輩有機會能看見本文的話，相信可以讓他改變一下觀念吧！！

註 1

在很多的實際應用的案例中，都是採用不同的系統之間的 AP 來進行協同合作的，以達成所謂『完整解決方案』（Total Solution），例如：後端採用 Unix 加上 Oracle 等大型資料庫，而前端則採用 Windows 加 AP 的方式。這樣的架構，除了是基於成本效益上的考量外，更主要的是，考慮到資料安全性的問題。但無論如何，在這種架構下執行於 Windows 之上的 AP，就得需與 Unix 之上的資料庫 AP，進行特殊溝通工作才行。

註 2

XML 英文全名為 "eXtensible Markup Language"，中文可譯為「可擴充標記語言」，簡言之，XML 讓文件裏可以加上標記，因此使電腦與人都容易了解文件的內容，使文件方便在網路上傳遞、交換和使用。XML 本身沒有定義特定的標記(Markup)，僅規定如何加註標記的語法，但允許各個應用領域定義自己所需的標記，因而形成各種的 XML 語彙(XML Vocabulary)。 在標記語言中最為人們所熟知的一種，大概就屬 HTML 了，由於它簡單實用，創造了 World Wide Web 的廣大市場，但 HTML 發展至今，己顯然無法滿足網路上的需求(HTML 的三項弱點)。有鑑於此，XML 1.0 規範於 1998 年 02 月通過 W3C 的審核和推薦，從此應運而生，它的文本結構嚴謹、具有擴充性、內容與呈現分開，彌補了 HTML 的缺陷。

註 3

SOAP 簡易物件存取協定（Simple Object Access Protocol） SOAP 和 WSDL、 UDDI 三者，是用以實現網路服務（Web services）並以 XML 為基礎的協定。SOAP 主要作用是將訊息或資訊，以 XML 包覆起來，並以 HTTP 將之傳送。SOAP 定義了如何製作出 HTTP Header 以及 XML 檔案，以便一部電腦裏的程式可以呼叫另一部電腦上的程式，並且用以傳輸資料。它也定義了被呼叫的程式，要如何回應。由於目前主要平台如 Windows、 Linux、 Unix 及 J2EE 平台都支援這些協定，使訊息可以跨平台傳輸並穿過防火牆成為可能。 過去也有分散式物件通訊協定(distributed object protocols) 提供遠端程式間的溝通，如微軟的 Distributed Component Object Model (DCOM)、 CORBA 中的 Internet Inter-ORB Protocol (IIOP)等，後者和 SOAP 很類似。另外，昇陽的 Remote Method Invocation (RMI)，是用以 Java 寫成的 client/server 程式間呼叫的協定。

註 4

所謂中繼軟體（Middleware）主要是指負責平台之間 AP 溝通的軟體，通常這些中繼軟體都是構築在 TCP/IP 的通訊協定上，不過也有例外的。至於我們比較熟悉的如 ODBC、 ADO、 BDE 等則是專屬於資料庫連結的中繼軟體，而 DCOM、 CORBA、 SOAP 等，則屬於 AP 與 AP 之間連結的中繼軟體，只是 DCOM 是專屬 Microsoft Windows 平台的，而 SOAP 則是屬於 Web Service 方式的中繼軟體罷了。