WebSphere Application Server V5 的系统管理: 第 1 部分：V5 管理概览

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级别： 初级

Leigh Williamson, 系统管理设计师, IBM WebSphere Application Server

2003 年 4 月 01 日

IBM® WebSphere® Application Server（以下称 Application Server）版本 5.0 对可伸缩性、可靠性、Web 服务、J2EE™ 1.3 认证以及其他许多方面作了改进。版本 5.0 还提供了一个完全重新编写的基础结构供您操纵和管理服务器及应用程序。

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引言

IBM® WebSphere® Application Server（以下称 Application Server）版本 5.0 对可伸缩性、可靠性、Web 服务、J2EE™ 1.3 认证以及其他许多方面作了改进。版本 5.0 还提供了一个完全重新编写的基础结构供您操纵和管理服务器及应用程序。一个基于开放标准的管理框架（即 Java™ 管理扩展（Java™ Management Extensions，JMX））是 5.0 管理能力的核心。为版本 5.0 构建的新的管理工具集利用该框架。而且，您还可以将版本 5.0 管理工具能力用于自己的定制管理程序。

这个系统管理系列中的文章将讨论各种使用 Application Server 5.0 管理功能的方式。第 1 部分介绍了理解版本 5.0 的功能所需的基本系统管理概念。要掌握的第一个重要概念是 Application Server 5.0 新的打包结构。要理解 Application Server 管理，您还需要熟悉下列概念：服务器、节点和节点代理、单元以及部署管理器。理解管理性拓扑结构中的各个进程以及这些进程适用的操作环境是很重要的。

本系列后面的文章将深入研究有关各种管理主题的细节问题，例如编写自己的定制管理程序、扩展 Application Server 管理系统以及使用版本 5.0 中内建的强大的管理性脚本编制能力。

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WebSphere Application Server 结构

Application Server 5.0 提供了一个全新的打包结构。几个安装映象彼此依赖，逐步扩展您可用的功能。开始时先安装基本产品，然后在需要的时候添加功能（例如，扩展的编程模型增强功能或多节点网络部署能力）。两个基本的软件包是 Base Application Server 和 Network Deployment。

Base Application Server 软件包

基本的 WebSphere Application Server 安装包括一个 Application Server 进程所需的一切内容。其他服务器进程可以按逻辑归入若干个 节点。一个节点可以包含许多服务器，但不能跨多个计算机系统。一个计算机系统上可以安装多个节点，每个节点有多台受管服务器。例如，一台大型多用户企业服务器上定义的多个节点可以更好地利用系统资源，并且可以将项目彼此隔离。图 1 描绘了基本环境。

这个软件包本身的一个局限性在于它不支持各个应用程序服务器进程之间的协调。管理仅限于每次一个进程。Network Deployment 软件包用多进程、多节点配置和控制这些能力对基本 Application Server 进行了扩展。

Network Deployment 软件包

Network Deployment 安装可以支持被配置为运行基本 Application Server 安装的协作实例的计算机系统网络。Network Deployment 软件包为一组节点 — 被称作一个 单元— 提供了集中式管理和工作负载管理。一个单元有一个主管理资源库，这个主管理资源库存储单元内所有节点的配置数据。图 2 描绘了一个 Network Deployment 单元中的多个系统并显示了基本服务器可以添加到 Network Deplyment 单元中。

一台计算机被指定为中央部署管理器机，Network Deplyment 软件包就安装在这台机器上。这个软件包中所包括的中央部署管理器程序管理这个单元内的所有节点。要向这个单元添加一个 Base Application Server 安装，就要运行基本安装上的 addNode 程序。添加了这个安装之后，就创建了一个单独的节点代理进程，它充当节点上的应用程序服务器和部署管理器之间的中介体。运行在节点代理中的管理逻辑使节点的配置数据与单元的主配置数据保持同步。

除了将服务器分组成若干节点外，服务器的另一种逻辑分组是 群集（cluster）。一个群集可以包含不同节点上的若干台服务器。一个群集中的所有服务器必须拥有相同的应用程序部署配置，因为群集的目的就是定义互相协作以获得工作负载平衡和故障转移这两种能力的服务器。

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版本 4.0 和 5.0 中的管理实现的比较

在深入研究 Application 5.0 的细节问题之前，比较一下版本 5.0 和版本 4.0 中的系统管理的实现是很有帮助的。那些熟悉版本 4.0 管理的人（尤其是熟悉 4.0 高级版的人）将对版本 5.0 中的所有新管理功能感到惊喜。

在 Application Server 版本 4.0 中进行管理的方式与在 5.0 中进行管理的方式之间有显著的差别。其中一个主要的差别就是版本 4.0 高级版（Advanced Edition，AE）需要一个数据库来保存配置数据，而版本 5.0 的任何版本都不需要数据库。版本 4.0 AE 管理是基于 EJB 的，而且版本 4.0 的所有管理程序都是 EJB 客户机程序。版本 5.0 不使用 EJB 来存储配置数据；因此，版本 4.0 的任何管理程序（如 Swing 控制台、WSCP 和 XMLConfig）都不与版本 5.0 兼容。相反，版本 5.0 依赖于 XML 配置文件和业界标准 JMX 组件来执行管理功能。

版本 4.0 管理程序是一个单独的 AdminServer 进程，它同时提供几个功能。在 4.0 中，AdminServer 在每个节点上运行，AdminServer 的各个实例都是互相等价的。在 5.0 中，4.0 AdminServer 中整合的这些相同的功能已被独立出来，成为不同的专门管理程序。前面讨论过的节点代理进程在每个节点上运行并专门执行特定于节点的管理功能（如服务器进程监视、配置同步、文件传输以及请求路由）。一个部署管理器进程管理整个单元，对单元内各个节点的节点代理进行协调。

与版本 4.0 不同，版本 5.0 中所有的管理功能和管理程序均适用于所有的产品版本。适用于 WebSphere Express 版本的脚本编制程序 wsadmin 也适用于完全的企业软件包，甚至也适合版本 5.0 的大型机版。同样的管理控制台程序（即基于 JSP 和 Jakarta struts 框架的 J2EE Web 应用程序）适用于 Application Server 5.0 的所有版本。

下表提供了版本 4.0 AE 和版本 5.0 之间的一些管理功能的概括性比较。

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Application Server 5.0 管理体系结构

在版本 5.0 中，已经对 Application Server 系统管理的体系结构进行了重新设计。版本 5.0 中的每个进程都包含一个嵌入式 JMX 代理（即 JMX MBeanServer 组件）。对于每个进程来说，附加的管理性服务都是围绕这个中心管理组件构建的。

运行时的每个受管组件都被公开为 JMX MBean，它们都向 MBeanServer 注册。使用连接到 MBeanServer 的 JMX 连接器，可以对外提供这些受管资源。每个 MBean 都有一个名为 ObjectName 的唯一标识，该标识用在脚本编制和 Java API 中。Application Server 5.0 支持两种 JMX 连接器：RMI/IIOP 连接器和 SOAP/HTTP(S) 连接器。其他的连接器协议是为将来的发行版设计的。每个 MBean 的文档都与产品一起安装在根安装目录的 web/mbeanDocs 目录下。这种文档描述了每个 MBean 提供的操作、属性和通知。图 3 显示了关于如何将所有部分组合在一起的体系结构方面的详细信息。

当启用了系统安全性时，所有的管理性连接器都是安全的。您必须将所有的管理员用户标识都映射为下面定义的管理角色之一。当管理客户机程序（如控制台、脚本、命令行或定制程序）试图执行一个管理功能时，调用代码的用户标识被获取并将其与授予这个特定用户的角色的特权进行比较。如果该用户没有适当的特权，则该请求将被拒绝。

以下四个角色将管理功能分成几个特权阶层：

• 监视者（Monitor）。这个角色可以查看配置及运行时设置，但不能作任何修改。
• 操作员（Operator）。这个角色可以执行运行时操作，但不能修改持久配置。例如，操作员可以启动或停止一台服务器，但不能更改这台服务器的配置。
• 配置者（Configurator）。这个角色可以修改系统的持久配置，但不能对活动的对象执行运行时操作。例如，配置者可以将应用程序安装到系统中，但不能启动或停止服务器。
• 全权管理员（Full Administrator）。这个角色可以执行所有的管理功能。

在基本 Application Server 软件包中，管理客户机程序直接连到服务器进程上，并向这个单独的进程发送管理请求。在 Network Deployment 环境中，管理客户机程序可以连到拓扑结构中的任何点（部署管理器、节点代理或受管进程）上。管理客户机一般都连到部署管理器上，因为从该进程可以控制所有的服务器。当一个要求 MBean 操作的请求被提交给部署管理器时，该请求被自动路由到正在执行目标运行时组件的服务器。

除了操作请求（例如停止服务器）和配置请求（例如更改属性）外，版本 5.0 中的管理程序还可以注册为侦听器，以侦听来自于网络中正在运行的任何 MBean 的分布式事件通知。当一些 MBean 的逻辑中发生一些重大事件时，它们生成一个事件通知（例如，Server MBean 在它启动和停止时生成通知）。当这些通知被广播时，管理客户机可以进行注册以接收回调。

我在前面描述过，配置数据被存储为一个组成主配置资源库的文件集。在 Base Application Server 环境中，所有的文档都与服务器存储在同一个系统上。在 Network Deployment 环境中，部署管理器维护整个单元的完整配置文档集，单元中的每个节点只获取一个专门适用于该节点的文档子集。由于每个节点都拥有该节点上定义的进程所需的配置信息子集，所以即使中央部署管理器进程暂时不可用，您也可以启动和控制这些服务器。图 4 描绘了管理命令如何在单元的进程之间被路由以及不同服务器如何读取配置数据的不同部分。

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Application Server 5.0 管理工具集

系统管理提供各种各样的工具用于管理 WebSphere Application Server。可以将这些工具分为四类通用工具集（产品的大多数版本都提供这些工具集）：

• 管理控制台
• 脚本编制工具
• 命令行工具
• Java 编程 API

管理控制台

管理控制台是一个图形界面，它提供许多功能指导您执行部署和系统管理任务。它对于帮助您着手研究可用的管理选项特别有用。各种向导指导您管理更复杂的进程。 Application Server 5.0 信息中心有管理控制台程序的说明。图 5 显示了 WebSphere Administrative Console 主页。

版本 5.0 中的一个重要概念是将运行时操作与配置更改分开。运行时请求通过 JMX 操作被传送给正在运行的服务器组件并立即生效。从本质上说，这些运行时属性更改是瞬时的，并且在服务器重新启动之后就失效了。服务器的 XML 配置文件中进行的配置更改在服务器重新启动的过程中是持久的。配置更改不会立即生效；您必须重新启动服务器以便获取 XML 配置文件中的新值。

大多数运行时属性都拥有相应的持久配置设置。然而，XML 文件中存储的配置设置比活动的受管对象上可用于进行修改的运行时属性要多得多。当您更改将立即生效的配置时，分离这两个功能使得区别更明显，但这是瞬时的，与您进行持久性更改时相反。如果您既想要立即的运行时更改，又想要持久的配置更改，那么这两个操作您都需要执行。图 6 显示了 Administrative Console 中的一个服务器页面，该页面显示了服务器 Runtime 和 Configuration 选项卡视图。

Administrative Console 的基本 Application Server 版本提供了单服务器管理能力。这个 Web 应用程序运行在它在基本环境中管理的那台服务器上。在 Network Deployment 环境中，Administrative Console 在部署管理器进程中执行。这就允许控制台创建跨多个节点的服务器群集并管理在单元中任意节点上配置的任意进程。

请使用管理控制台客户机程序来熟悉产品及其所有的功能。您可以通过图形表示来深入了解环境的各个方面。一旦您通过使用图形控制台应用程序了解了 Application Server 5.0 的许多详细信息，您可能会发现其他一些管理工具可以使日常活动的访问速度更快。

脚本编制工具

Application Server 的管理性脚本编制程序 wsadmin 是一个强大的、非图形化的命令解释器环境，该环境允许您交互地执行管理操作或在脚本文件中执行管理操作。 wsadmin 工具旨在用于生产环境和无人（unattended）操作。 Application Server 5.0 信息中心有 wsadmin 工具的文档。该工具构建在版本 5.0 自带的 Bean 脚本编制框架（Bean Scripting Framework）之上。这就允许程序支持多种语言以编制 Application Server 管理功能脚本。最初的发行版仅支持 Tcl 语法，但针对将来产品更新的其他脚本编制语言支持已经在进行中。

wsadmin 脚本编制工具有三种操作模式：

• 交互模式。该模式允许用户在命令行提示符上输入命令并查看响应。该模式对于了解脚本编制工具及其能力是很有帮助的。它还有助于为命令语法建立原型以便在构建更大的脚本之前验证选项。
• 批处理模式。该模式允许用户在一个文件中提供一组脚本命令，工具将这个文件作为程序执行。
• 命令模式。 该模式允许用户从常规操作系统命令窗口输入一条命令并执行该命令，将控制权返回给操作系统命令 shell。

wsadmin 工具最常被作为正在运行的服务器相连的一个客户机来执行。您还可以在“本地”执行模式（在这种模式下，正在运行的服务器不是必需的）下运行这个工具。然而，在这种模式下，由于服务器运行时不能用于接收操作请求，所以功能仅限于配置更改。

四种 Application Server 管理脚本编制（Application Server administration scripting）对象反映了底层产品体系结构：

• AdminControl。公开系统的操作方面，这样您就可以通过 MBean 接口在活动的运行时组件上调用 JMX 操作。
• AdminConfig。公开系统的配置，这样您就可以更新 XML 配置文件。
• AdminApp。公开系统的应用程序部署选项；本质上来说，这是一个用于安装和部署应用程序的专门的配置对象。
• Help。提供有关系统中任何 JMX MBean 上可用的操作、属性和通知的动态信息。

wsadmin 工具的主要目的是使用可用的 Application Server 管理功能快速装配小型控制程序。您可以使用用于 Application Server 管理的 Java API（下文将对此进行描述）开发更完善的管理程序。然而，全部脚本编制语言构造（如循环和变量求值）与 Application Server 管理功能的组合提供了强大的能力。

用于执行一些常见管理功能的 wsadmin 语法示例：

# get the state and version info for a server
set server [$AdminControl completeObjectName name=server1,type=Server,*]
$AdminControl getAttribute $server state
$AdminControl getAttribute $server serverVersion
# get online help for the Server MBeans$Help all $server
# perform a thread dump on the JVM
set jvm [$AdminControl completeObjectName type=JVM,process=server1,*]
$AdminControl invoke $jvm dumpThreads
# turn on trace in a running server
set ts [$AdminControl completeObjectName type=TraceService,process=server1,*]
$AdminControl setAttribute $Ts traceSpecification com.ibm.*=all=enabled
# install an application (myApplication) on server "serv2"
$AdminApp install c:/MyStuff/myApplication.ear {-server serv2}
# start the application
set appManager [$AdminControl completeObjectName type=ApplicationManager,*]
$AdminControl invoke $appManager startApplication myApplication
    

命令行工具

命令行工具是一些简单程序，您从命令提示符运行这些程序以执行特定的任务。使用命令行工具，您可以启动和停止应用程序服务器、检查服务器状态、添加或删除节点以及完成类似的任务。Application Server 5.0 提供的命令行工具仅限于在单个本地节点上使用。

所有命令行工具都是 Java 程序，这些 Java 程序与控制台和 wsadmin 工具使用相同的 Application Server 5.0 管理 API，下一部分对此进行了讨论。下面是 Application Server 5.0 提供的一些命令行工具的部分列表。 Application Server 5.0 信息中心提供了命令行工具的完整列表。

如果您借助 help 选项（通过输入 -— 或 -help 作为命令的一部分）调用命令行工具，则大多数命令行工具将打印出一条使用语法语句。大多数命令行工具还在产品的日志目录下记录它们的活动。当启用了产品安全性时，所有命令行工具都要求认证数据。

Java 编程 API

Application Server 5.0 支持用于开发管理程序的 Java 编程接口。该产品提供的所有管理工具都是根据基于业界标准 JMX 规范的 API 编写的。

使用管理编程 API，您可以：

• 编写自己的定制管理客户机以执行特定的管理功能。Application Server 5.0 提供的命令行工具（包括 wsadmin 工具和控制台）是一些客户机程序，这些客户机程序使用公共管理 API 执行它们的任务。定制的管理客户机程序可以比较简单，也可以非常复杂。例如，您可以编写一个只允许您启动和停止群集的客户机。或者，您可以编写一个专门的管理客户机程序来监控服务器中的某些计量值（metrics），如果这些计量值超过某个阈值，您可以调整配置设置。
  
  
• 用您自己的定制 MBean 来扩展基本 Application Server 管理系统，这些 MBean 公开特别符合您要求的管理接口。例如，您的应用程序也许有自己的运行时属性，当应用程序执行时，您可以调整这些属性以将应用程序调到最优状态。您的应用程序可以实现一个公开这些属性及其他有用操作请求的 JMX MBean。使用版本 5.0 管理编程接口，您可以将您的 MBean 添加到 Application Server 自带的集中，并使用 wsadmin 脚本编制客户机控制您的应用程序以及系统的其余部分。您甚至可以编写一个定制服务器扩展并将它的功能作为一个 JMX MBean 向 Application Server 管理系统公开。

javadoc 中完整地记录了 Application Server 管理编程 API，javadoc 是每个安装自带的（它位于 Application Server 的根安装目录的 web/apidocs 目录下）。Application Server 管理 API 基于标准的 JMX 接口和类，JMX javadoc 也是每个安装自带的。 com.ibm.websphere.management 包包含公共 Application Server 管理接口。

许多助手类和接口定义都与版本 5.0 的管理性编程 API 有关联。如果您打算创建定制的管理代码，那么您应该熟悉该产品的公共 javadoc。本系列后面的文章将探讨关于如何使用这些管理性编程 API 的细节问题，并将提供定制的管理程序和系统扩展的详细示例。

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Application Server 5.0 配置数据

我们在前面提到过，Application Server 的配置数据存储在一个 XML 文档集中。虽然一般来说您将不必手工更新或查看这些文件，但是了解这些文档的结构和内容还是有用的。了解配置资源库的结构将使您更好地了解系统的整体操作。您可以手工修改配置文件；不过，除非您确切地知道要进行怎样的更改，否则还是推荐您使用管理工具来修改配置文件，因为这些工具可以验证对配置所作的更改。

回想一下，在 Network Deployment 环境中，所有文档的主副本都存储在部署管理器节点的单元资源库中。对其中一个主文档作了更改后，它被自动复制到单元中的任意可应用的节点。该节点上的文档被主资源库中的副本自动覆盖。为此，当在 Network Deployment 环境中更新资源库文档时，您应该只更新部署管理器节点上的主资源库中的文档。管理工具总是在 Network Deployment 环境中更新主配置文件。

资源库文档存储在一个目录树中，该目录树以产品安装根目录下的 config 目录作为根目录。这个层次结构的顶部是 cells 目录，该目录包含每个单元的子目录。单元子目录的名称与单元的名称相匹配。例如，一个名为 mycell 的单元的配置文档位于目录 cells/mycell 下。Application Server 5.0 中总是有一个单独的单元。

每个单元子目录都拥有下列文件及子目录：

• cell.xml 文件，它提供单元的配置数据。
• 诸如 security.xml 、 virtualhosts.xml 、 resources.xml 和 variables.xml 之类的文件，它们提供适用于单元中每个节点的配置数据。
• clusters 子目录，它保存单元中定义的每个群集的子目录。 clusters 下子目录的名称与群集的名称相匹配。每个群集子目录下有一个 cluster.xml 文件，该文件提供特定于这个群集的配置数据。
• applications 子目录，这个目录下有单元中部署的每个应用程序的子目录。
• nodes 子目录，这个目录下有单元中每个节点的子目录。节点下的子目录的名称与节点的名称相匹配。

每个节点子目录都包含 variables.xml 和 resources.xml 这样的文件，这些文件提供了应用于整个节点的配置数据。回想一下，这些文件的名称与包含本节点的单元目录下相应文件的名称相同。这些节点级文档中指定的配置覆盖了拥有相同名称的单元级文档中指定的配置。例如，如果一个特定的变量既位于单元级 variables.xml 文件中，又位于节点级 variables.xml 文件中，那么这个节点上的所有服务器都使用节点级文档中的变量定义，而忽略单元级文档中的该定义。

每个节点子目录还包含一个 serverindex.xml 文件，该文件存储这个节点上的服务器所使用的所有端口的定义。将这些信息保存在一个文档中更易于发现一个节点上的服务器之间的端口冲突。

每个节点目录包含该节点上定义的每台服务器的子目录。这些子目录的名称与服务器的名称相匹配。这个目录总是包含一个 server.xml 文件，该文件提供特定于这台服务器的配置数据。也许还有 security.xml 、 resources.xml 和 variables.xml 文件，这些文件提供仅适用于服务器的配置数据，并且覆盖包含本节点的单元文档和拥有相同名称的节点文档中指定的配置。

应用程序子目录的名称与已部署的应用程序的名称相匹配。应用程序最初的 EAR 文件存储在每个应用程序子目录下。而且，应用程序子目录下面是 deployments 目录。您可以用每个部署的不同绑定对一个应用程序进行多次部署。

每个部署子目录包含一个 deployment.xml 文件，该文件包含有关应用程序部署的配置数据。每个部署子目录还包含一个 META-INF 子目录，这个子目录包含一个 J2EE 应用程序部署描述符文件和 IBM 部署扩展以及绑定文件。已部署应用程序目录还拥有应用程序中所有 WAR 文件及实体 bean JAR 文件的子目录。只有应用程序的元数据存储在部署子目录下。应用程序的二进制代码存储在安装应用程序时管理员指定的位置中。

下面是一个示例文件结构。目录用蓝色突出显示，文件用绿色突出显示：

          cells/
  mycell/
     
          cell.xml resources.xml virtualhosts.xml variables.xml 
        security.xml
     
          nodes/
        nodeX/
           
          node.xml variables.xml resources.xml serverindex.xml
           
          servers/
              serverA/
                 
          server.xml variables.xml resources.xml
              
          nodeagent/
                 
          server.xml
        
          nodeY/
           
          node.xml variables.xml resources.xml serverindex.xml
           
          servers/
              nodeagent/              
                 
          server.xml
     
          applications/
        sampleApp1.ear/
           deployments/
              sampleApp1/
                 
          deployment.xml
                 
          META-INF/
                    
          application.xml ibm-application-ext.xml 
        
          myapp2.ear/
           deployments/
              myapp2/
                 
          deployment.xml
                 
          META-INF/
                    
          application.xml ibm-application-ext.xml 
                       ibm-application-bnd.xml
        
        

Application Server 5.0 信息中心提供了一张描述了资源库中每个配置文档的表。

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结束语

第 1 部分让您对于 WebSphere Application Server 5.0 系统管理必须提供什么有了一个很好的认识。本系列后面的文章将深入探讨版本 5.0 的操纵和管理方面的问题。后面的文章将特别讨论：

• 如何使用用于管理的 Java API 编写自己的管理程序
• 如果扩展 Application Server 管理系统并创建自己的 MBean
• 如何接收和发送事件通知
• Application Server 配置的细节问题
• Application Server 应用程序管理、定制配置及部署

WebSphere Application Server 是一个创新产品，有许多能力有待研究和开发。本系列将帮助您更熟悉 Application Server 5.0 管理问题。别走开，后面还有更多的指导信息！

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相关信息

• WebSphere Application Server V5 信息中心
• Javadocfor WebSphere Application Server V5
• Java Management Extensions（JMX）主页
• Tivoli® TMX4J JMX 实现
• Tcl Developer 站点

关于作者

		Leigh Williamson是 IBM 的高级技术专职软件设计师。作为 WebSphere Application Server 的系统管理设计师，他目前正引领 WebSphere Application Server 产品管理能力的发展。您可以通过 leighw@us.ibm.com与 Leigh 联系。

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