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  第3题      
  知识点：   J2EE   J2EE架构   Web服务   Web服务器   Word   数据库   系统性能   性能需求   应用服务

 
【说明】
某“网站稿件管理发布系统”是采用J2EE架构开发的B/S系统，Web服务器、应用服务器以及数据库服务器部署在一台物理设备上。
系统实现的功能主要包括稿件管理和文档上传下载。稿件管理模块可以对稿件进行增加、查询、删除、修改、显示和批准等操作，批准后的稿件即可在网站上发布；文档上传下载模块可以将稿件直接以Word文档的格式进行上传下载。
系统性能需求如下：
（1）主要功能操作在5秒钟内完成；
（2）支持50个在线用户；
（3）稿件管理的主要功能至少支持20个并发用户；
（4）在50个用户并发的高峰期,稿件管理的主要功能，处理能力至少要达到8trans/S;
（5）系统可以连续稳定运行12小时。
 
问题：3.1   简要叙述“网站稿件管理发布系统”在生产环境下承受的主要负载类型。
 
问题：3.2   简要叙述进行“网站稿件管理发布系统”的性能测试中应测试的关键指标。
 
问题：3.3   请简述访问系统的“在线用户”和“并发用户”的区别。
 
问题：3.4   系统性能需求中要求“系统可以连续稳定运行12小时”，若系统连续运行12小时完成的总业务量为1000笔，系统能够提供的最大交易执行吞吐量为200笔/小时，试设计测试周期，并说明理由。
 
问题：3.5   下图为并发50个用户执行“稿件查询”操作的测试结果。
（1）请判断结果是否满足系统性能需求并说明理由。
（2）简要说明 Transactions per Second 与 Average Transaction Response Time 之间的关系。
 
 
 

   知识点讲解    
   · J2EE    · J2EE架构    · Web服务    · Web服务器    · Word    · 数据库    · 系统性能    · 性能需求    · 应用服务
 
       J2EE
        J2EE的全称是Java2EnterpriseEdition，它是由SUN公司领导，各厂商共同制定，并得到广泛认可的工业标准。业内许多大的应用服务器厂商如IBM、BEA、Oracle等都积极地参与J2EE标准的制定和实施工作。
        J2EE是专门为企业应用制定的标准，企业可以用它来编制企业级的应用，它为企业应用提供了数据库存取，交易完整性，可靠消息传递等功能。从公元2000年开始，越来越多的企业把自己的关键应用开始构建在支持J2EE标准的Web应用服务器之上。现在主流的一些J2EE应用服务器都可以支持企业应用所需的稳定性、可用性、安全性、可靠性、可扩展性等。
 
       J2EE架构
        1．定义
        J2EE（Java 2 Platform Enterprise Edition）是由Sun公司主导，各厂商共同制订并得到广泛认可的工业标准。
        J2EE应用将开发工作分成两类：业务逻辑开发和表示逻辑开发，其余的系统资源则由应用服务器自动处理，不必为中间层的资源和运行管理进行编码。
        2．J2EE组成部分
        完整的J2EE技术规范由如下4个部分组成：
        .J2EE平台：运行J2EE应用的环境标准，由一组J2EE规范组成。
        .J2EE应用编程模型：用于开发多层瘦客户应用程序的标准设计模型，由Sun提供应用蓝图（BluePrints）。
        .J2EE兼容测试套件：用来检测产品是否同J2EE平台兼容。
        .J2EE参考实现：与平台规范同时提供的、实现J2EE平台基本功能的J2EE服务器运行环境。
        J2EE应用服务器运行环境包括构件、容器及服务3部分。
        .构件：表示应用逻辑的代码。
        .容器：构件的运行环境。
        .服务：应用服务器提供的各种功能接口，可以同系统资源进行交互。
        3．J2EE关键技术
        .JNDI：Java命名和目录服务，提供统一、无缝的标准化名字服务。
        .Servlet：Java Servlet是运行在服务器上的一个小程序，用于提供以构件为基础，独立于平台的Web应用。
        .JSP：Java Servlet的一种扩展，使创建静态模板和动态内容相结合的HTML和XML页面更加容易。
        .EJB：实现应用中关键的业务逻辑，创建基于构件的企业级应用程序。
        .JCA：J2EE连接器架构，提供一种连接不同企业信息平台的标准接口。
        .JDBC：Java数据库连接技术，提供访问数据库的标准接口。
        .JMS：Java消息服务，提供企业级消息服务的标准接口。
        .JTA：Java事务编程接口，提供分布事务的高级管理规范。
        .JavaMail：提供与邮件系统的接口。
        .RMI-IIOP：提供应用程序的通信接口。
 
       Web服务
        Web是为了程序到用户的交互，而Web服务是为程序到程序的交互做准备。Web服务使公司可以降低进行电子商务的成本、更快地部署解决方案以及开拓新机遇。实现Web服务的关键在于通用的程序到程序通信模型，该模型应建立在现有的和新兴的标准之上，例如，HTTP、可扩展标记语言（Extensible Markup Language，XML）、简单对象访问协议（Simple Object Access Protocol，SOAP）、Web服务描述语言（Web Service Description Language，WSDL）以及通用描述发现和集成（Universal Description Discovery and Integration，UDDI）。
               Web服务的定义
               Web服务是描述一些操作（利用标准化的XML消息传递机制可以通过网络访问这些操作）的接口。Web服务是用标准的、规范的XML概念描述的，称为Web服务的服务描述。这一描述包括了与服务交互需要的全部细节，包括消息格式（详细描述操作）、传输协议和位置。该接口隐藏了实现服务的细节，允许独立于实现服务所基于的硬件或软件平台和编写服务所用的编程语言使用服务。Web服务履行一项特定的任务或一组任务。Web服务可以单独或同其他Web服务一起用于实现复杂的聚集或商业交易。
               Web服务体系结构基于三种角色（服务提供者、服务注册中心和服务请求者）之间的交互。交互涉及发布、查找和绑定操作。这些角色和操作一起作用于Web服务构件——Web服务软件模块及其描述。在典型情况下，服务提供者托管可通过网络访问的软件模块（Web服务的一个实现），服务提供者定义Web服务的服务描述并把它发布到服务请求者或服务注册中心。服务请求者使用查找操作来从本地或服务注册中心检索服务描述，然后使用服务描述与服务提供者进行绑定并调用Web服务实现或同它交互。服务提供者和服务请求者角色是逻辑结构，因而服务可以表现两种特性。下图描述了这些操作、提供这些操作的组件及它们之间的交互。
               
               Web服务的角色、操作和构件
               WSDL——Web服务描述语言（Web Service Description Language）
               WSDL是一种XML Application，它将Web服务描述定义为一组服务访问点，客户端可以通过这些服务访问点对包含面向文档信息或面向过程调用的服务进行访问（类似远程过程调用）。WSDL首先对访问的操作和访问时使用的请求／响应消息进行抽象描述，然后将其绑定到具体的传输协议和消息格式上以最终定义具体部署的服务访问点。相关的具体部署的服务访问点通过组合就成为抽象的Web服务。
               UDDI——通用描述发现和集成（Universal Description Discovery and Integration）
               （1）UDDI的基本概念。UDDI允许动态发现相关的Web服务并将其集成到聚合的业务过程中。UDDI提供一种搜索有关企业和电子化服务的信息。在UDDI中发布企业与服务信息使其他企业能大范围访问到这些信息。UDDI基于现成的标准，如可扩展标记语言（Extensible Markup Language，XML）和简单对象访问协议（Simple Object Access Protocol，SOAP）。
               （2）UDDI注册中心。在UDDI中，一个重要的概念就是UDDI注册中心。UDDI注册中心包含了通过程序手段可以访问到的对企业和企业支持的服务所做的描述。此外，还包含对Web服务所支持的因行业而异的规范、分类法定义以及标识系统的引用。UDDI提供了一种编程模式，定义与注册中心通信的规则。UDDI规范中所有API都用XML来定义，包装在SOAP信封中，在HTTP上传输。
 
       Web服务器
        Web服务器也称为WWW服务器，主要功能是提供网上信息浏览服务。
        在UNIX和Linux平台下使用最广泛的HTTP服务器是W3C、NCSA和Apache服务器，而Windows平台使用IIS的Web服务器。跨平台的Web服务器有IBM WebSphere、BEA WebLogic、Tomcat等。在选择使用Web服务器应考虑的本身特性因素有性能、安全性、日志和统计、虚拟主机、代理服务器、缓冲服务和集成应用程序等。
        Web服务器的主要性能指标包括最大并发连接数、响应延迟、吞吐量（每秒处理的请求数）、成功请求数、失败请求数、每秒点击次数、每秒成功点击次数、每秒失败点击次数、尝试连接数、用户连接数等。
 
       Word
        Word是微软公司开发的最流行的文字处理程序。Word提供了许多易于使用的文档创建工具，同时也提供了丰富的功能集供创建复杂文档使用。
 
       数据库
        数据库（DataBase，DB）是指长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和存储，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。
        系统使用的所有数据存储在一个或几个数据库中。
 
       系统性能
               系统性能定义和指标
               计算机系统性能指标以系统响应时间和作业吞吐量为代表。响应时间（Elapsed Time）是指用户从输入信息到服务器完成任务给出响应的时间，即计算机系统完成某一任务（程序）所花费的时间，比如存储器访问、输入／输出等待、操作系统开销等。作业吞吐量是整个服务器在单位时间内完成的任务量。假定用户不间断地输入请求，则在系统资源充裕的情况下，单个用户的吞吐量与响应时间成反比，即响应时间越短，吞吐量越大。为了缩短某一用户或服务的响应时间，可以分配给它更多的资源。性能调整就是根据应用要求和服务器具体运行环境和状态，改变各个用户和服务程序所分配的系统资源，充分发挥系统能力，用尽量少的资源满足用户要求，达到为更多用户服务的目的。
               计算机性能的其他常用指标还包括MIPS （Million Instruction Per Second）和MFLOPS（Million Floating-point Instruction Per Second）。
               （1） MIPS=指令数/（执行时间×1000000）。
               其主要特点如下：
               ① MIPS大小和指令集有关，不同指令集的计算机间的MIPS不能比较。
               ②在同一台计算机上MIPS是变化的，因程序不同而变化。
               ③有时MIPS指标会出现矛盾。
               ④主要适用于带有硬件浮点处理器的计算机。
               ⑤MIPS中，除包含运算指令外，还包含取数、存数、转移等指令在内。
               ⑥MIPS只适宜于评估标量机。
               ⑦相对MIPS指相对参照机而言的MIPS，通常用VAX-11/780机处理能力为1MIPS。
               （2）MFLOPS=浮点指令数/（执行时间×1000000）。
               ①与机器和程序有关。
               ②测量浮点运算时，比MIPS准确。
               ③MFLOPS比较适宜于评估向量计算机。
               ④MFLOPS与MIPS关系：1MFLOPS≈3MIPS。
               ⑤MFLOPS仅仅只能用来衡量计算机浮点操作的性能，而不能体现计算机的整体性能。例如编译程序，不管计算机的性能有多好，它的MFLOPS不会太高。
               ⑥MFLOPS是基于操作而非指令的，所以它可以用来比较两种不同的计算机。
               ⑦MFLOPS依赖于操作类型。例如100%的浮点加要远快于100%的浮点除。
               ⑧单个程序的MFLOPS值并不能反映计算机的性能。
               系统性能评估
               计算机性能评价技术可用于开发中和开发后的系统评价。主要包括三种技术：分析技术、模拟技术、测量技术。
                      分析技术
                      分析技术是在一定假设条件下，计算机系统参数与性能指标参数之间存在着某种函数关系，按其工作负载的驱动条件列出方程，用数学方法求解。其特点是具有理论的严密性，节约人力和物力，可应用于设计中的系统。它的数学工具主要是利用排队论模型进行分析。
                      模拟技术
                      模拟技术首先是对于被评价系统的运行特性建立系统模型，按系统可能有的工作负载特性建立工作负载模型；随后编写模拟程序，模仿被评价系统的运行；设计模拟实验，依照评价目标，选择与目标有关因素，得出实验值，再进行统计、分析。其特点在于可应用于设计中或实际应用中的系统，可与分析技术相结合，构成一个混合系统。分析和模拟技术最后均需要通过测量技术验证。
                      测量技术
                      测量技术则是对于已投入使用的系统进行测量，通常采用不同层次的基准测试程序评估。其评估层次包括实际应用程序、核心程序、合成测试程序三个层次，但必须均为国际性组织认可的程序，同时需要对评估结果进行分析和统计以保证其准确性。
                      常用的国际认可的用来测试机器性能的测试基准测试程序（按评价准确性递减的顺序）：
                      （1）实际的应用程序方法。
                      运行例如C编译程序、Tex、字处理软件、CAD工具等。
                      （2）核心基准程序方法。
                      从实际的程序中抽取少量关键循环程序段，并用它们来评价计算机的性能。
                      （3）简单基准测试程序。
                      简单基准测试程序通常只有10～100行而且运行结果是可以预知的。
                      （4）综合基准测试程序。
                      为了体现平均执行而人为编制的，类似于核心程序，没有任何用户真正运行综合基准测试程序。
 
       性能需求
        在需求分析中要分析网络的多种性能特性，包括响应时间、延迟、等待时间、利用率、带宽、容量、吞吐量、可用性、可靠性、可恢复性、冗余度、适应性、可伸缩性、效率和费用等。有些需求用户不是很关心，但对于设计者却是必须考虑的。随着计算机网络数量的增长、规模的扩大，如何提高网络性能成为十分重要的问题。与衡量单机系统的性能不同，网络性能是衡量多台计算机系统的性能。了解网络用户的需要，设定恰当的性能目标，合理选择网络结构和组成，便能得到满足用户需求且性能比较好的网络。
        网络用户关心的网络性能是能否获得最快的响应，网络管理员关心的网络性能是能否获得最高的资源利用率，两者需要很好地平衡。这种平衡包括两个方面：一方面是性能和价格的折中，另一方面是吞吐量和响应时间的平衡。
 
       应用服务
        电子商务应用是企业利用电子手段展开商务活动的核心，也是电子商务系统组成的核心部分，是通过应用程序来实现的。事实上，企业商务服务的业务逻辑规划是否合理，直接影响到电子商务系统的功能。
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第3题    在手机中做本题