И.А. Волкова, И.Г. Головин, Л.Е. Карпов - Системы программирования (1114897), страница 32
Текст из файла (страница 32)
Наиболее широко распространены серверы приложенийJ2EE фирмы Sun Microsystems, .NET фирмы Microsoft, WebSphere компании IBM,WebLogic фирмы BEA Systems, OAS фирмы Oracle Corporation и многие другие,функционально близкие друг другу.Все ранее описанные виды системных платформ базируются чаще всего насинхронных методах обращений, когда клиентское приложение обращается к методу,предлагаемому (возможно, динамически определяемым) поставщиком службы. Толькокогда поставщик службы заканчивает выполнение своей работы, он выдает ответклиенту. Однако в последнее время все большее распространение приобретаютподходы, поддерживающие более динамичные асинхронные формы взаимодействия, атакже системы распределенного программного обеспечения, взаимодействующие наоснове обмена сообщениями.
При асинхронном взаимодействии клиент,111запрашивающий услугу у сервера, после выдачи запроса продолжает свою работу в тоймере, в которой это возможно, не тратя время на ожидание результата. При этом в силеостается использование принципов объектно-ориентированного программирования, накоторых основываются и современные серверы приложений и сетевые службы.Серверы приложений представляют собой крупные библиотеки компонентов,содержащих средства поддержки, как на этапе программирования (проектированияинтерфейсов), так и на этапе выполнения. Сетевые службы используются серверамиприложений в качестве окон во внешний мир, именно через них наиболее удобноосуществлять взаимодействие в глобальной сети.
В то же время сетевые службы самипо себе пригодны для использования и в более локальных системах, с их помощьюмогут даже взаимодействовать отдельные независимые компоненты серверовприложений. Для описания услуг, предоставляемых сетевыми службами, как и в другихраспределенных системах, используется специальный язык описания интерфейсовWSDL (Web Service Definition Language), компилятор с которого включается в составсистемы программирования.WSDL поставщикаслужбыгенератор WSDLкомпилятор WSDL(клиентская сторона)компилятор WSDL(серверная сторона)запрашивающий службупоставщик службыприкладной объект(клиент)прикладной объект(поставщик службы)переходникскелетонпромежуточныйслой, основанныйна асинхронныхвзаимодействияхсообщенияпромежуточныйслой, основанныйна асинхронныхвзаимодействияхСовременные системы программирования для сетевых служб содержатодновременно и специальные средства генерации описания интерфейсов по исходнымтекстам на более традиционных языках программирования, например, по текстам наязыке Java.
В остальном схема формирования сетевой службы напоминает аналогичныесхемы формирования серверной и клиентской частей в системах, основанных намоделях удаленного вызова процедур и удаленного обращения к методам.По-существу, при взаимодействии сетевых служб и происходит обращениеодной службы (выступающей в данном случае в роли клиента) к удаленной процедуре,реализованной внутри другой службы, являющейся в этот момент сервером.
Однако112сетевые службы выглядят гораздо более симметричными, чем клиенты и серверы вболее традиционных распределенных системах. Одни и те же службы могутпопеременно выступать в обеих ролях – быть и клиентами и серверами. Более того,возможно и такое взаимодействие сетевых служб, когда они одновременно являютсяклиентами одних служб и серверами запросов других служб.Сетевые службы имеют и другое важнейшее отличие от традиционных средстввзаимодействия: для них удалось стандартизовать не только интерфейсы, как дляпроцедур и методов классов, но и протоколы взаимодействия.
В обычных системахпоследовательность вызова процедур или обращений к методам классов формальноникак не регламентирована. Только из неформальных описаний семантики процедур иметодов, а также из примеров, обычно включаемых разработчиками в документацию,при программировании приложений удается добиться правильной последовательностивызовов.
Для сетевых служб протоколы их функционирования в информационной сетиописываются на специально для этого разработанном языке описания протоколов.Таких языков в настоящее время существует несколько, наиболее перспективным внастоящее время можно считать язык выполнения бизнес-процессов BPEL.Однако полезность серверов приложений не ограничивается только ихспособностью проводить взаимодействие в глобальной сети посредством хорошостандартизованных сетевых служб. Например, в сервере приложений J2EE дляподдержки взаимодействия и презентации предназначены сервлеты, а также язык теговJSP и его интерпретатор, прикладной интерфейс для работы с языком XML (JAXP –прикладной программный интерфейс для синтаксического анализа текстов на языкеXML), система электронной почты, служба аутентификации и авторизации.
Поддержкаинтеграции приложений обеспечивается специальными компонентами EJB,интерфейсом именования и каталогов JNDI, службой сообщений и транзакционныминтерфейсом. Поддержка доступа к ресурсам осуществляется компонентамиобеспечения связи с базами данных JDBC и подключения архитектур J2CA.Серверы приложений позволяют работать с самыми разнообразнымиклиентскими программами, что важно при работе именно в разнородной глобальнойсети. Такими клиентскими программами могут быть:•••••сетевые навигаторы, включая те, которые работают с простыми страницамиHTML, и те, которые умеют загружать и выполнять аплеты.приложения, такие же, как и в традиционных системах (возможностьподключать к сетевым службам другие прикладные системы позволяетинтегрировать множество разнородных приложений в единые слаженноработающие комплексы, при этом в сами приложения никаких измененийвносить не требуется).устройства, например, мобильные телефоны.программы электронной почты.клиенты сетевых служб, то есть приложения, взаимодействующие ссервером приложений через стандартные протоколы сетевых служб.1136.
Средства автоматического грамматического разбора6.1. Построение лексических анализаторов по регулярным выражениямРазработка теории формальных грамматик привела к разработке практическихсистем, осуществляющих автоматический разбор текстов, записанных на формальныхязыках, по формализованным правилам.Наиболее успешными работы по автоматизации грамматического разбора былив области лексического анализа, так для описания лексики языков программированияоказалось достаточным использовать наиболее теоретически простые языки –регулярные.
Всякий регулярный язык может быть одним из трех способов:•••с помощью регулярной (праволинейной или леволинейной) грамматики,с помощью конечного автомата,с помощью регулярного множества (так же, как и с помощью обозначающихих регулярных выражений).Это не значит, что регулярные языки можно выражать только этими тремяспособами, но именно эти три способа их задания полностью эквивалентны друг другу.Существуют алгоритмы, которые позволяют любой регулярный язык, заданный какимлибо одним из этих трех способов, описать любым другим способом.
Это значит, чтона основе любой регулярной грамматики можно построить регулярное выражение,определяющее тот же язык.Регулярные множества для алфавита V определяются рекурсивно:1. Пустое множество ∅ есть регулярное множество.2. Множество из одного пустого элемента {ε} есть регулярное множество.3. Множество из одного элемента алфавита {a, ∀ a ∈ V} есть регулярноемножество.4. Если множества P и Q – произвольные регулярные множества, то ихобъединение P∪Q, их конкатенация PQ, итерация P* и усеченная итерация P+(P+ = PP*) есть регулярные множества.5.
Других регулярных множеств не существует.Регулярные множества обозначаются с помощью регулярных выражений,которые рекурсивно вводятся следующим образом:Пустое множество ∅ обозначается как 0.Множество из одного пустого элемента {ε} обозначается как ε.Множество из одного элемента алфавита {a, ∀ a ∈ V} обозначается как a.Если p и q – регулярные выражения, обозначающие регулярные множества Pи Q, то p|q, pq, p* и p+ есть регулярные выражения, обозначающиерегулярные множества P∪Q, PQ, P* и P+.5. Если p – регулярное выражение, обозначающее регулярное множество P, то(p) есть регулярное выражение, обозначающее это же регулярное множествоP.1.2.3.4.При записи регулярных выражений можно использовать скобки. При ихотсутствии операции выполняются слева направо с учетом приоритетов, наивысший изкоторых имеет левоассоциативная операция итерации, средний – операцияконкатенации, низший – операция объединения множеств.
Усеченная итерация имеетте же приоритет и ассоциативность, что и итерация.114Регулярные выражения часто используются для записи грамматических правиллексического разбора языков программирования. Например, идентификаторынекоторого языка программирования, представляющие собой букву, за которой следуетнуль или несколько букв или цифр, можно определить с помощью регулярноговыражения таким образом:letter(letter|digit)*Правила построения лексических единиц такого языка можно записать так:letterdigitIdNum→→→→a | b | ... | z | A | B | ... | Z0 | 1 | 2 | ...
| 9letter (letter | digit)*digit+Одним из лучших инструментов для автоматического построения лексическиханализаторов является программа Lex, осуществляющая построение программыанализатора на основе обработки спецификаций, использующих регулярныевыражения. Обработка ведется на основе концепции конечного автомата, диаграммасостояний которого описывается регулярными выражениями. Первоначально этапрограмма была создана как компонент операционной системы UNIX, однако сейчасимеется множество ее вариантов, работающих в различных операционных системах, втом числе, в системах MS-DOS и Microsoft Windows.Схема использования программы Lex представляет собой трехшаговыйалгоритм:Исходнаяпрограмма Lexlex.lКомпиляторLexlex.cКомпиляторСианализатораПрограммаанализатораПоследовательностьлексемпрограммыВходной потоксимволовпрограммыlex.cПрограммаНа первом шаге подготавливается спецификация лексического анализатора, тоесть на языке Lex записываются регулярные выражения, описывающие лексемыанализируемого языка (файл lex.l).
Эта программа обрабатывается компиляторомLex, в результате чего получается текст на языке программирования Си (в настоящеевремя существуют версии программы Lex, создающие выходные тексты на другихязыках, например, Си++, Паскаль, Java). Эта программа содержит табличноепредставление диаграммы переходов, построенной по регулярным выражениям изфайла lex.l. В нее также включается стандартная программа, использующаясозданную таблицу переходов для распознавания лексем. Действия, которые связаны срегулярными выражениями в файле lex.l, представляют собой фрагментыпрограммы на языке Си, копируемые из файла lex.l в файл lex.c. Эти действия115обычно выполняются всяким лексическим анализатором в его работе, они могутсостоять, например, в создании записей в информационной таблице компилятора.На втором шаге программа lex.c компилируется с помощью компилятора Си,в результате чего создается окончательная программа анализатора исходного языка.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
