中间件技术是安防技术发展必由之路

　　随着信息技术的发展和信息需求的多样化，信息系统变得越来越庞大、复杂和多变，为此中间件技术应运而生，成为了大型信息系统集成的利器。而安防系统作为信息系统的一个重要分支，也将越来越多的利用到中间件技术。

　　安防中间件技术的应用现状

　　信息系统综合集成的水平反映了一个企业、一个部门，乃至整个国家信息化建设的水平。制定和遵循相关技术标准是一件重要的工作，但是不能照搬工业化的做法。面对复杂而多变的网络世界，中间件就成为信息系统综合集成的利器。

　　中间件（middleware）是基础软件的一大类，属于可复用软件的范畴。顾名思义，中间件处于操作系统软件与用户的应用软件之间。中间件在操作系统、网络和数据库之上，应用软件的下层，总的作用是为处于自己上层的应用软件提供运行与开发的环境，帮助用户灵活、高效地开发和集成复杂的应用软件。

　　在中间件产生以前，应用软件直接使用操作系统、网络协议和数据库等开发，这些都是计算机最底层的东西，越底层越复杂，开发者不得不面临许多很棘手的问题，如操作系统的多样性，繁杂的网络程序设计、管理，复杂多变的网络环境，数据分散处理带来的不一致性问题、性能和效率、安全等。这些与用户的业务没有直接关系，但又必须解决，耗费了大量有限的时间和精力。于是，有人提出能不能将应用软件所要面临的共性问题进行提炼、抽象，在操作系统之上再形成一个可复用的部分，供成千上万的应用软件重复使用。这一技术思想最终构成了中间件之类的软件。

　　到目前为止，确实有越来越多的用户开始接纳中间件了，甚至在一些大型采购招标项目中，中间件已经被明确写入了招标书。目前来看，对于中间件的应用需求，还主要集中在行业市场上，与前几年仅仅局限于金融、电信、政府等几个领域的市场状况不同，安防行业市场对于中间件的需求已逐步开始，并有望占据比较大的市场份额。但是在应用层次上，还是有比较大的区别。

　　对于与安防有关的行业而言，开始时依赖现有的套装产品，采购进来之后，直接进行应用。但是很快在应用过程中就会有更多的定制需求提出来。由于涉及的具体行业特征的不同，所以导致不同的应用需求。这就要求产品能够根据行业性的特征进行定制，去除不必要的功能和特性。目前，用户已綷-意识到了，市场上提供的套装产品，其70%的功能行业永远用不到，所用到的功能不过只有30%。其中的原因，就在于产品就如同操作系统一样，拥有应用非常广泛的市场，需要满足很多不同的应用需求，因此导致功能比较庞大。实际上，操作系统也存在类似的情况，最初也是不分类别的。但微软意识到问题之后，对于操作系统进行了划分，以Windows为例就有XP和Server的区分，其中有将 Windows XP细分为home、home Edition、Professional、Media Center Edition、tablet PC Edition和Professional X64 Edition等不同的版本，而Windows Server又有 system home 、2003和 small business server的划分。是否能迅速做到这一点，根据不同的应用需求提供服务，中间件的引入就显得格外重要了。如今用户也很聪明，要求产品能够根据需求进行定制，而不是一个大而全、价格很高的东西。

　　因此，随着各行业市场安防监控业务的发展，成熟的产品还会有很大的市场空间，但与此同时，定制化的需求也对于中间件产品提出了更迫切的要求，需要安防企业在软件系统架构方面尽快转型。

　　中间件技术是安防技术发展必由之路

　　功能再复杂的产品都是由大量标准的零件（尽管零件可能只在本领域内有用）组成，零件在生产线上装配成一个成品，所有零件在成品中共同发挥作用。分工越细致、专业生产的程度越高，总体生产效率就越高。而中间件技术所扮演的角色就是把零件、生产线和装配运行的概念运用在软件工业中，可以预见，中间件技术是软件产业化革命的必然发展趋势。从应用软件的角度来看，我们需要一个稳定的、技术依赖性较弱的方法来描述行业应用的不断升级的业务逻辑结构。业务逻辑会按照行业需求的不断深挖而发展，却不应该太多的因为技术的变化而重新编写。中间件思想的应用就可以很好地解决这一难题。

　　安防监控中间件就是为不断发展变化的、具有个性化特征的各个行业应用软件而打造的一个中间件平台。在为行业提供解决方案的时候，可以通过中间件迅速构建业务逻逻辑、部署应用并极其方便地与其他业务系统进行整合。

　　中间件解决了行业应用的结构问题。目前行业应用的选择有两个，即购套装软件和定制开发。一方面，套装软件的可塑性相对较差。如果用户有一些独特的需求就难以实现，而从零开发的应用软件固然能满足某时间点的固化需求，但是开发周期却过长，而且难于保证最终系统的质量，以及系统后期的需求变化和维护问题。通过面向中间件的开发，系统是按照个性化的需求，从一个比较完备、比较成熟的构件库组装而成，大大提高了系统的成功率、稳定性、适应性和逐步发展性。静观时下火爆的家庭装潢行业的构件化作业可见一斑。面向中间件的开发方式解决了行业应用的开发和管理问题。通过建立一个不断完整的构件库，行业的知识可以得到有效的管理。业务知识不是在上百万行的代码之中，也不是在每天晚上回家的员工脑里，而是在一个可见的、可控的构件库中，便于管理、衡量，达到持续发展的目的。开发人员可以看到自己的业务、知识和流程，也通过构件库来不断发展自己的核心竞争力。否则，有数百人的安防大企业和一个新开始的只有二三十人的小公司没有什么本质区别。很多软件工程师也面临这样一个问题。刚从学校出来的几年，大家比较喜欢技术钻研，熬夜写代码，找Bug。而后自己想想，收获在哪里呢？确实每个人都积累了很多经历和经验，但只是一个更熟练的代码工具。逐渐地，大家希望自己能从日常的代码中逃离出来，去设计、规划一个大型的软件系统，而且能够长期持续发展。面向中间件的开发模式也正是这样的一个承载思想、承载知识、承载经验的平台。千呼万唤始出来！面向中间件是安防企业发展的希望，是优秀的软件架构师的希望。

　　安防中间件分类与突破

 　　安防中间件可以划分为基础中间件、应用中间件和领域应用框架三类。其中，应用中间件主要有数据资源集成、应用资源集成、业务流程集成、门户集成等中间件。应用代码集成中间件和业务流程集成中间件都是针对信息系统业务层构建的。前者利用适配机制把各种新建和遗留应用代码中的各类方法统一成标准的应用接口，并包装为消息的形式，进而通过消息代理机制，实现应用资源之间跨网络的互连、互通和互操作。后者是对业务流程的整个生命周期进行管理和控制，衆-调参与流程的各应用资源代码之间的动态执行关系，并监控和分析其执行状况。业务流程集成中间件通常都提供可视化的开发方法。

　　与传统安防的软件开发方式相比，基于中间件的软件开发方法有什么突破呢？

　　体系结构

　　软件体系结构代表了系统公共的高层次的抽象，它是系统设计成败的关键，其设计的核心是能否使用重复的体系模式。传统的应用系统体系结构从基于主机的集中式框架，到在网络的客户端上通过网络访问服务器的框架，都不能适应目前所处的商业环境，診-因是：用户过分地依赖于某个供应商的软件和硬件产品。这种单一供应商使得用户难以利用计算供应商的免费市场，将计算基础设施的重要决定交给第三方处理，这显然不利于用户在多业务之间共享信息。

　　封装的应用系统在出现某种组织需要时，难以用定制来维护系统，从而难以满足多变的需求。不能实现分析、设计核心功能重用，最多只能实现代码重用。如今，应用系统已綷-发展成为在Intranet和Internet上的各种客户端可远程访问的分布式、多层次异构系统。中间件为开发这样的应用系统提供了新的系统体系结构，它是标准定义的、分布式、模块化结构，使应用系统可分成几个独立部分开发，可用增量方式。这样的体系结构实现了过内部开发个别部件、重组部件、升级部件来集成和定制应用软件系统，使得系统具有灵活方便的升级和系统模块的更新维护能力。

　　封装最好的实践案例，使其在商业条件改变的情况下，还能够被采用，并能保留已有资源。由此看出，安防中间件从系统高层次的抽象上解决了复用性与异构互操作性，这正是分布式网络系统所希望解决的难题。

　　开发过程

　　传统安防的软件开发过程在重用元素、开发方法上都与基于中间件有很大的不同。虽然面向对象技术促进了软件重用，但是，只实现了类和类继承的重用。在整个系统和类之间还存在很大的缺口。为填补这个缺口，人们曾想了许多方法，如系统体系结构、框架、设计模式等。

　　自从中间件出现以来，软件的重用才得到了根本改变。它实现了分析、设计、类等多层次上的重用。在分析抽象层上，重用元素有子系统、类；在设计层上重用元素有系统体系结构、子系统体系结构、设计模式、框架、容器、中间件、类库、模板、抽象类等。

　　在软件开发方法上，中间件引导安防软件开发从应用系统开发转变为应用系统集成。建立一个应用系统需要重用很多已有的中间件模块，这些中间件模块可能是在不同的时间、由不同的人员开发，并有各种不同的用途。在这种情况下，应用系统的开发过程就变成对中间件接口、中间件上下文以及框架环境一致性的逐渐探索过程。例如，在J2EE平台上，用EJB框架开发应用系统，主要工作是将应用逻糪-按session Bean、entity Bean设计开发，并利用JTS事务处理的服务实现应用系统。其主要难点是事务划分、中间件的部署与开发环境配置。概括地说，传统的软件开发过程是串行瀑布式、流水线的过程；而中间件模式是并发进化式，不断升级完善的过程。

　　安防中间件的设计理念

　　软件方法学是从各种不同角度、不同思路去认识软件的本质。传统的软件方法学是从面向机器、面向数据、面向过程、面向功能、面向数据流、面向对象等不断创新的观点反映问题的本质。整个软件的发展历程使人们越来越认识到应按客观世界规律去解决软件方法学问题。直到面向对象方法的出现，才使软件方法学迈进了一大步。但是，在安防更高层次上的重用、分布式异构互操作的难点还没有解决，基于安防中间件的开发模式才引入软件方法学，并为解决这个难题提供了机会。它把应用业务和实现分离，即逻糪-与数据的分离，提供标准接口和框架，使软件开发方法变成中间件的组合。因此，安防中间件体现出了一个全新的设计理念和发展模式。  （本文由天津天地伟业数码科技有限公司提供）