在面向Internet的Web计算环境下，传统的中间件技术面临着高并发度、分布式事务、中间件与遗留系统的集成等问题，由此，Web应用服务器应运而生，它为开发、部署、运行、集成、维护和管理中间层应用服务提供一个通用运行环境，用户只需关心中间层应用服务的业务逻辑，而中间层应用服务的名字解析、路由选择、负载平衡、事务控制、失效恢复、状态迁移、升级扩展等功能则都由Web应用服务器提供。论文主要围绕J2EE应用服务器中的核心部件EJB容器的主要关键技术展开研究。 首先，我们研究了单Web应用服务器EJB容器中的服务框架、多类型客户端访问、Bean生命周期管理、持久化管理等关键技术问题。提出了EJB容器的可扩展服务框架，从而能透明地在EJB容器中添加额外的服务。我们采用动态代理的方式实现了RMI／JRMP客户端的访问，并通过采用自动编译、动态下载Stub，极大简化了RMI／ⅡOP客户端的调用操作。我们通过调度池技术实现了无状态Bean的生命周期管理；通过引入对象缓存机制结合调度池技术实现了有状态Bean的生命周期管理，并通过持久化管理技术解决了缓存管理中的一致性问题。我们实现了File-based持久化管理策略和JDBC-based持久化管理策略，解决了Bean的持久化管理问题。 其次，我们实现了Web应用服务器集群中的负载平衡和失效恢复服务，为Web应用服务器提供了高可信赖度和高伸缩性。一方面，我们实现了Web应用服务器自适应负载平衡服务，包括服务可热插拔、负载策略可替换、负载反馈与自适应控制、状态迁移技术等。另一方面，我们实现了Client Proxy-managed失效恢复模型以及三种状态复制模式：文件复制，内存复制和数据库复制，从而实现了Web应用服务器集群透明的失效恢复。 最后，为进一步提高Web应用服务器的系统性能，我们提出基于任务队列可控多线程的RMI服务器，把RMI连接活动从应用程序处理中分离出来，解决了Java RMI的不能计时和线程过载等问题。 论文的研究成果均已应用于中科院软件所自主开发的基于J2EE规范的Web应用服务器——Webframe中。目前，Webframe已成功的应用到电子政务、电子商务和ERP系统等领域中。