Lecture12 (1133569), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Удаленный вызов процедуры клиентом реализуется как обычный,локальный вызов определенной функции в клиентской заглушке. При обработке этого вызоваклиентская заглушка выполняет следующие действия.1. Определяется физическое местонахождение в системе сервера, для которого предназначенданный вызов. Это шаг называется привязкой (binding) к серверу. Его результатомявляется адрес машины, на которую нужно передать вызов.2. Вызов процедуры и ее аргументы упаковываются в сообщение в некотором формате,понятном серверной заглушке (см.
далее). Этот шаг называется маршалингом(marshaling).3. Полученное сообщение преобразуется в поток байтов (это сериализация, serialization) иотсылается с помощью какого-либо протокола, транспортного или более высокого уровня,на машину, на которой помещен серверный компонент.4. После получения от сервера ответа, он распаковывается из сетевого сообщения ивозвращается клиенту в качестве результата работы процедуры.IDL-описаниепроцедурыКлиентскаязаглушкаКомпиляторIDLСервернаязаглушкаКлиентСпецифичное дляязыка описаниепроцедурыСерверРисунок 67. Схема разработки компонентов, взаимодействующих с помощью RPC.В результате для клиента удаленный вызов процедуры выглядит как обращение к обычнойфункции.Серверная заглушка располагается на той же машине, где находится компонент-сервер.
Онавыполняет операции, обратные к действиям клиентской заглушки — принимает сообщение,содержащее аргументы вызова, распаковывает эти аргументы при помощи десериализации(deserialization) и демаршалинга (unmarshaling), вызывает локально соответствующую функциюсерверного компонента, получает ее результат, упаковывает его и посылает по сети на клиентскуюмашину.Таким образом обеспечивается отсутствие видимых серверу различий между удаленнымвызовом некоторой его функции и ее же локальным вызовом.Определив интерфейс процедур, вызываемых удаленно, мы можем перейти к разработкесервера, реализующего эти процедуры, и клиента, использующего их для решения своих задач.При удаленном вызове процедуры клиентом его обращение оформляется так же, как вызовлокальной функции и обрабатывается клиентской заглушкой.
Клиентская заглушка определяетадрес машины, на которой находится сервер, упаковывает данные вызова в сообщение иотправляет его на серверную машину. На серверной машине серверная заглушка, получивсообщение, распаковывает его, извлекает аргументы вызова, обращается к серверу с такимвызовом локально, дожидается от него результата, упаковывает результат в сообщение иотправляет его обратно на клиентскую машину. Получив ответное сообщение, клиентскаязаглушка распаковывает его и передает полученный ответ клиенту.Эта же техника может быть использована и для реализации взаимодействия компонентов,работающих в рамках различных процессов на одной машине.Процесс, в рамкахкоторого работает клиентКлиентскаязаглушкаКлиентМодульвзаимодействияПроцесс, в рамкахкоторого работает серверМодульвзаимодействияСервернаязаглушкаСервервызовпривязкамаршалингсериализацияотправкасообщениядесериализациядемаршалингвызовответноесообщениерезультатрезультатмаршалингсериализациядесериализациядемаршалингРисунок 68.
Схема реализации удаленного вызова процедуры.При организации удаленного вызова методов в объектно-ориентированной средеприменяются такие же механизмы. Отличия в его реализации связаны со следующими аспектами.• Один объект-сервер может предоставлять несколько методов для удаленного обращения кним.Для такого объекта генерируются клиентские заглушки, имеющие в своем интерфейсе всеэти методы.
Кроме того, информация о том, какой именно метод вызывается, должнаупаковываться вместе с аргументами вызова и использоваться серверной заглушкой дляобращения именно к этому методу.Серверная заглушка в контексте RMI иногда называется скелетоном (skeleton) иликаркасом.• В качестве аргументов удаленного вызова могут выступать объекты.Заметим, что передача указателей в аргументах удаленного вызова процедур практическивсегда запрещена — указатели привязаны к памяти данного процесса и не могут бытьпереданы в другой процесс.При передаче объектов возможны два подхода, и оба они используются на практике.o Идентичность передаваемого объекта может не иметь значения, например, если сервериспользует его только как хранилище данных и получит тот же результат при работе справильно построенной его копией. В этом случае определяются методы длясериализации и десериализации данных объекта, которые позволяют сохранить их ввиде потока байтов и восстановить объект с теми же данными на другой стороне.o Идентичность передаваемого объекта может быть важна, например, если сервервызывает в нем методы, работа которых зависит от того, что это за объект.
При этомиспользуется особого рода ссылка на этот объект, позволяющая обратиться к нему издругого процесса или с другой машины, т.е. тоже с помощью удаленного вызоваметодов.В рамках асинхронного (asynchronous) или неблокирующего (non blocking) взаимодействияклиент после отправки запроса серверу может продолжать работу, даже если ответ на запрос ещене пришел.Примером асинхронного взаимодействия является электронная почта. Другой пример —распространение сообщений о новостях различных видов в соответствии с имеющимся натекущий момент реестром подписчиков, где каждый подписчик определяет темы, которые егоинтересуют.КлиентПотокивыполненияСерверзапросТолько при необходимостисервер может вернуть ответ,который отсылается в видеотдельного сообщения,внешне никак не связанногос запросомРисунок 69.
Асинхронное взаимодействие.Асинхронное взаимодействие позволяет получить более высокую производительность системыза счет использования времени между отправкой запроса и получением ответа на него длявыполнения других задач. Другое важное преимущество асинхронного взаимодействия —меньшая зависимость клиента от сервера, возможность продолжать работу, даже если машина, накоторой находится сервер, стала недоступной. Это свойство используется для организациинадежной связи между компонентами, работающей, даже если и клиент, и сервер не все времянаходятся в рабочем состоянии.В то же время асинхронные взаимодействия более сложно использовать.
Поскольку при такомвзаимодействии нужно писать специфический код для получения и обработки результатовзапросов, системы, основанные на асинхронных взаимодействиях между своими компонентами,значительно труднее разрабатывать и сопровождать.КлиентВходнаяочередь сервераСерверпоместить сообщениев очередьвзять сообщениеиз очередиРисунок 70. Реализация асинхронного взаимодействия при помощи очередей сообщений.Чаще всего асинхронное взаимодействие реализуется при помощи очередей сообщений.
Приотправке сообщения клиент помещает его во входную очередь сервера, а сам продолжает работу.После того, как сервер обработает все предшествующие сообщения в очереди, он выбирает этосообщение для обработки, удаляя его из очереди. После обработки, если необходим ответ, серверсоздает сообщение, содержащее результаты обработки, и кладет его во входную очередь клиентаили в свою выходную.Очереди сообщений могут быть сконфигурированы самыми разными способами. У компонентаможет иметься одна входная очередь, а может — и несколько, для сообщений от разныхисточников или имеющих разный смысл. Кроме того, компонент может иметь выходную очередь,или несколько, вместо того, чтобы класть сообщения во входные очереди других компонентов.Очереди сообщений могут храниться независимо как от компонентов, которые кладут тудасообщения, так и от тех, которые забирают их оттуда.
Сообщения в очередях могут иметьприоритеты, а сама очередь — реализовывать различные политики поддержания или измененияприоритетов сообщений в ходе работы.ТранзакцииПонятие транзакции пришло в инженерию ПО из бизнеса и используется чаще всего (но все жене всегда) для реализации функциональности, связанной с обеспечением различного рода сделок.Примером, поясняющим необходимость использования транзакций, является перевод денег содного банковского счета на другой. При переводе соответствующая сумма должна быть снята спервого счета и добавиться к уже имеющимся деньгам на втором.
Если между первой и второйоперацией произойдет сбой, например, пропадет связь между банками, деньги исчезнут с первогосчета и не появятся на втором, что явно не устроит их владельца. Перестановка операций местамине помогает — при сбое между ними ровно такая же сумма возникнет из ничего на втором счете.В этом случае недоволен будет банк, поскольку он должен будет выплатить эти деньги владельцусчета, хотя сам их не получал.Выход из этой ситуации один — сделать так, чтобы либо обе эти операции выполнялись, либони одна из них не выполнялась. Такое свойство обеспечивается их объединением в однутранзакцию.Транзакции представляют собой группы действий, обладающие следующим набором свойств.• Атомарность (atomicity). Для окружения транзакция неделима — она либо выполняетсяцеликом, либо ни одно из ее действий транзакции не выполняется.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
