CICS Java 環境全景解析：從傳統 JVM 到 OSGi、Axis2、動態腳本

IBM CICS 支援多種程式語言並允許混合編程。若應用純 Java，利用面向對象的 Java 環境在 CICS Java 程序間傳遞資料對象，優於傳統面向欄位的位元組結構。本文系統介紹 CICS TS V4.2+ 提供的各類 Java 環境，幫助 Java 開發者選型與整合。

演進脈絡

• 1999 年：引入 JVM 池，單任務佔用單一 JVM。
• 2009 年 (TS V4.1)：引入 JVMServer 資源，單 JVM 可併發分派多任務，初僅供系統功能（Dynamic Scripting、SupportPac CN11）。
• 2011 年 (TS V4.2)：JVMServer 開放給客戶應用，支援 OSGi 與 Axis2 環境；64 位 JVM 取代 31 位，大幅提升併發能力。
• 2010 年：Dynamic Scripting Feature Pack (Project Zero 實現)，支援 PHP/Groovy 快速開發情境應用，含 Java 橋接與 Zero Resource Model (ZRM)。

非 CICS 環境的 Java 客戶端可透過 CICS Transaction Gateway (JCA/CCI) 或 WebSphere Optimized Local Adapter (WOLA，跨記憶體通訊) 調用 CICS 程序。

資料傳遞機制回顧

• COMMAREA：≤32KB 通訊區，面向欄位位元組結構，COBOL 等程式語言友好，Java 需序列化/反序列化或工具生成存取代碼。
• 通道與容器 (TS V3.1+)：多個具名容器組成通道，容器任意大小、數量不限（受區域儲存限制）。支援 CHAR（字元，可碼頁轉換）與 BIT（二進制，類位元組陣列）類型。Java 客戶端 (CICS TG V7.1+，IPIC) 亦可使用。

跨 CICS Java 環境傳遞 Java 對象，序列化放入容器再反序列化是可行但繁瑣的路徑。本系列第 2 部分將提供 DDW_CicsObjectTransporter 框架簡化此過程。

CICS 提供的五大 Java 環境詳解

1. 傳統池化 JVM

• 指定最大 JVM 數，CICS 池化管理。
• 單任務佔用單 JVM，隔離性好但併發受限於池大小。
• 定義 PROGRAM 資源：指定初始 Java 類、儲存鑰鑰 (CICS/USER)、JVMProfile (CLASSPATH、LIBPATH、堆大小、DB2 驅動等)。
• 入口方法：public static void main(CommAreaHolder ca) 或 main(String[] args)。
• 使用 JCICS 類與 CICS 互動，建議使用 CICS 設施 (如 DB2 連接) 讓 CICS 控制工作單元。
• 31 位 JVM 限制單區域 JVM 數，常需多 Java Owning Regions (JOR) 分擔。V4.2 64 位 JVM 緩解此問題。
• IBM 宣告未來版本將移除池化 JVM。

2. CICS JVM Server 環境 (JVMServer 資源)

• 單 JVM 可併發 1-256 任務 (預設 15)，單區域多 JVMServer 總任務 ≤1024。
• V4.2 切換 Java 6 64 位，新增 OSGi 與 Axis2 兩大客戶可用環境。
• 定義 PROGRAM：CONCURRENCY(REQUIRED)、儲存鑰鑰、JVMServer 名稱、OSGi 登錄項名稱。
• OSGi Bundle 清單需含 CICS-MainClass= 指定入口類。
• 記憶體源自 CICS 區域地址空間 (64 位高位儲存)，單區域可容納多 JVMServer。

3. 基於 OSGi 的 JVM Server 環境

核心優勢：動態模組系統，將系統劃分為獨立 Bundle（獨立生命週期、動態安裝/解除/升級），服務登錄表支援介面級發現與綁定、依賴宣告、生命週期方法、擴展點。

• 無 OSGi 時 CLASSPATH 靜態；OSGi 允許 JVM 運行期動態增減類。
• 一或多 Java 套件打包為 Bundle，多 Bundle 編組為 CICS BUNDLE，安裝/啟用/禁用/棄用觸發對應 OSGi 生命週期。
• CICS Explorer 可視化 Bundle 與 BUNDLE 狀態。
• 定位：CICS Java 業務邏輯的戰略方向。

4. 基於 Axis2 的 JVM Server 環境

• CICS TS V3.1 起支援將程序發布為 Web Service (早期靠 SupportPac/SOAP Feature)。
• V4.2 內建 Apache Axis2 (開源 Web Service 引擎)，處理 SOAP 訊息，提升 zAAP 專用處理器利用率（Java/XML 解析可卸載至 zAAP）。
• 支援：熱部署、異步 Web Service、MEP (WSDL 2.0)、WSDL 1.1/2.0、JAX-WS 註解發布 POJO、Axis2 風格 Header Handler。
• 構建工件屬 Java 6 JSE 標準。

5. CICS Dynamic Scripting

• Feature Pack for Dynamic Scripting (Project Zero 實現)，運行於 JVMServer。
• 目標：敏捷編程環境，快速實現情境應用（臨時行銷、團隊效率工具）。
• 支援 PHP、Groovy、Java 混合編寫；Java 橋接允許腳本實例化 Java 類、調用方法、使用 JCICS 控制 CICS 資源。
• Zero Resource Model (ZRM)：REST 介面或簡單 API 快速定義/存取表格資料，支援 SQL (DB2/Derby)。
• HTTP 請求訪問（HTML/JS/CSS、PHP/Groovy 腳本、REST 服務）。
• 最佳實踐：業務邏輯置於 OSGi JVMServer（任意 CICS 互操作選項可訪問），Dynamic Scripting 快速提供表現層。
• V1.0 運行於 TS V4.1，V1.1 運行於 TS V4.2。

6. CICS Transaction Gateway (CICS TG)

• 支援 C/C++、Java、.NET、VB、PowerBuilder、工作站 COBOL 等客戶端語言。
• Java 客戶端實現 JCA，標準 CCI API 實現託管/非託管連接。託管連接由 JEE 應用伺服器管理連接、事務、安全上下文。
• 多種配置模式，詳見 CICS TG 資訊中心。
• 本文介紹的 Java 對象傳遞技術適用於 CICS TG 客戶端 → CICS Java 業務邏輯場景。

在 CICS Java 程序間傳遞 Java 對象的現代化方案

利用通道與容器傳遞序列化 Java 對象，避免：

• 建立 COBOL copybook 佈局
• 運行工具生成 Java 資料對象
• Java 程式員學習 COBOL
• 維護 copybook 源碼庫與生產周轉
• 資料變更引發 copybook 更新連鎖反應

序列化/反序列化是 Java 程式員熟悉技術。源程序序列化對象放入容器，目標程序反序列化、修改、序列化返回。同一環境內直接用 Java 方法調用；跨環境/區域才需此機制。

期望的簡潔交互模型：

// 呼叫端
String abc = "Some information to Pass";
Employee emp = new Employee("John Doe");
DDW_CicsObjectTransporter transporter = new DDW_CicsObjectTransporter();
transporter.addObject("abc", abc).addObject("emp", emp).execute("TARGET");
String errorString = (String)transporter.getObject("error");
if (errorString != null) { processError(); }
else { Manager newManager = (Manager)transporter.getObject("mgr"); /* ... */ }

// 響應端
DDW_CicsObjectTransporter transporter = new DDW_CicsObjectTransporter();
Employee emp = (Employee)transporter.getObject("emp");
transporter.removeObject("abc");
Manager mgr = new Manager("Joe Bloggs");
transporter.addObject("mgr", mgr);
return;

第 2 部分將提供 DDW_CicsObjectTransporter 實現與 DDW_CicsTg_ObjectTransporter (CICS TG 客戶端專用)。

結語

CICS Java 環境全景：

• 傳統池化 JVM（單任務/單 JVM，將淘汰）
• JVM Server 環境（多任務/單 JVM），含三大子環境：
    • OSGi（動態模組、服務登錄、依賴管理，戰略方向）
    • Axis2（高效能 SOAP/Web Service、zAAP 友好、JAX-WS POJO 發布）
    • Dynamic Scripting（PHP/Groovy 快速 Web 開發、Java 橋接、ZRM）
• CICS Transaction Gateway（非 CICS Java 客戶端連接 CICS）

資料傳遞：COMMAREA (≤32KB) 與通道/容器 (多任意大小容器)。跨 Java 環境傳遞 Java 對象，建議序列化置入容器，第 2 部分將給出通用框架實現。