Э. Таненбаум, М. ван Стеен - Распределённые системы (принципы и парадигмы) (1162619), страница 18
Текст из файла (страница 18)
В этом случаеуровень обработки будет включать в себя относительно большой набор программ, каждая из которых призвана поддерживать какую-то из функций обработки.Уровень данныхУровень данных в модели клиент-сервер содержит программы, которые предоставляют данР1ые обрабатывающим их приложениям. Спецр1фр1ческим свойствомэтого уровня является требование сохранности (persistence). Это означает, чтокогда приложение не работает, данные должны сохраняться в определенном месте в расчете на дальнейшее использование. В простейшем варианте уровень данных реализуется файловой системой, но чаще для его реализации задействуетсяполномасштабная база данных. В модели клиент-сервер уровень данных обычнонаходится на стороне сервера.Кроме простого храненрш информациР1 уровень данных обычно также отвечает за поддержание целостности данных для различных приложений.
Для базыданных поддержание целостности означает, что метаданные, такие как описаниятаблиц, огранР1чения и специфические метаданные прршожений, также хранятсяна этом уровне. Например, в приложенрп! для банка мы можем пожелать сформировать уведомление, если долг клиента по кредитной карте достигнет определенного значения. Это может быть сделано при помощи трр1ггера базы данных, который в нужный момент активизирует процедуру, связанную с этим триггером.Обычно в деловой среде уровень данных организуется в форме реляционнойбазы данных.
Ключевым здесь является независимость данных. Данные организуются независимо от приложений так, чтобы изменения в организации данныхне влияли на приложения, а прршожения не оказывали влияния на организациюданных. Использование реляционных баз данных в модели клиент-сервер помогает нам отделить уровень обработки от уровня данных, рассматривая обработкуи данные независР1мо друг от друга.Однако существует обширный класс приложений, для которых реляционныебазы данных не являются наилучшим выбором. Характерной чертой таких приложений является работа со сложными типами данных, которые проще модели-1.5. Модель клиент-серверровать в понятиях объектов, а не отношений.
Примеры таких типов данных — отпростых наборов прямоугольников и окружностей до проекта самолета в случаесистем автоматизированного проектирования. Также и мультимедийным системам значительно проще работать с видео- и аудиопотоками, используя специфичные для них операции, чем с моделями этих потоков в виде реляционныхтаблиц.В тех случаях, когда операции с данными значительно проще выразить в понятиях работы с объектами, имеет смысл реализовать уровень да}П1ых средствами объектно-ориентированных баз данных.
Подобные базы данных не толькоподдерживают организацию сложных данных в форме объектов, но и хранят реализации операций над этими объектами. Таким образом, часть функцрюнальности, приходившейся на уровень обработки, мигрирует в этом случае на уровеньданных.1.5.3. Варианты архитектуры клиент-серверРазделение на три логических уровня, обсуждавшееся в предыдущем пункте, наводит на мысль о множестве вариантов физического распределения по отдельным компьютерам приложений в модели клиент-сервер. Простейшая организация предполагает наличие всего двух типов машин.> Клиентские машины, на которых имеются программы, реализующие только пользовательский интерфейс или его часть.-f Серверы, реализующие все остальное, то есть уровни обработки и данных.Проблема подобной организации состоит в том, что на самом деле система неявляется распределенной: все происходит на сервере, а клиент представляет собой не что иное, как простой терминал. Существует также множество другихвозможностей, наиболее употребительные из них мы сейчас рассмотрим.Многозвенные архитектурыОдин из подходов к организации клиентов и серверов — это распределение программ, находящихся на уровне приложений, описанном в предыдущем пункте, поразличным машинам, как показано на рис.
1.20 [216, 467]. В качестве первого шага мы рассмотрим разделение на два типа машин: на клиенты и на серверы, чтоприведет нас к физически двухзветюй архитектуре {physically two-tiered architecture).Один из возможных вариантов организации — поместить на клиентскую сторонутолько терминальную часть пользовательского интерфейса, как показано нарис.
1.20, а, позволив приложению удаленно контролировать представление данных.Альтернативой этому подходу будет передача клиенту всей работы с пользовательским интерфейсом (рис. 1.20, б). В обоих случаях мы отделяем от приложения графический внешний интерфейс, связанный с остальной частью приложения (находящейся на сервере) посредством специфичного для данногоприложения протокола.
В подобной модели внешний интерфейс делает толькото, что необходимо для предоставления рн1терфейса приложения.76Глава 1. ВведениеКлиентская машинаПользовательский Пользовательский Пользовательский Пользовательский Пользовательскийинтерфейсинтерфейсинтерфейсинтерфейсинтерфейс1Пользовательскийинтерфейс|Приложение-1ПриложениеПриложениеБаза данных1ПриложениеПриложениеПриложениеБаза данныхБаза данныхБаза данныхБаза данныхБаза данныхгдСерверная машинаа6QРис. 1.20. Альтернативные формы организации архитектуры клиент-серверПродолжим линию наших рассуждений. Мы можем перенести во внешнийинтерфейс часть нашего приложения, как показано на рис. 1.20, в. Примером может быть вариант, когда приложение создает форму непосредственно перед еезаполнением.
Внешний интерфейс затем проверяет правильность и полноту заполнения формы и при необходимости взаимодействует с пользователем. Другим примером органР1зации системы по образцу, представленному на рис. 1.20, в,может служить текстовый процессор, в котором базовые функции редактирования осуществляются на стороне клиента с локально кэшируемыми или находяш[имися в памяти данными, а специальная обработка, такая как проверка орфографии или грамматики, выполняется на стороне сервера.Во многих системах клиент-сервер популярна организация, представленнаяна рис. 1.20, г и Э. Эти типы организации применяются в том случае, когда клиентская машина — персональный компьютер или рабочая станция — соединенасетью с распределенной файловой системой или базой данных.
Большая частьприложения работает на клиентской машине, а все операции с файлами или базой данных передаются на сервер. Рисунок 1.20, Ъ отражает ситуацию, когдачасть данных содержится на локальном диске клиента. Так, например, при работе в Интернете клиент может постепенно создать на локальном диске огромныйкэш наиболее часто посеплаемых web-страниц.Рассматривая только клиенты и серверы, мы упускаем тот момент, что серверу иногда может понадобиться работать в качестве клиента. Такая ситуация, отраженная на рис. 1.21, прр1водит нас к физически трехзвепной архитектуре {physically three-tiered architecture^.В подобной архитектуре программы, составляющие часть уровня обработки,выносятся на отдельный сервер, но дополнительно могут частично находитьсяи на машинах клиентов и серверов.
Типичный пример трехзвепной архитектуры — обработка транзакций. В этом случае отдельный процесс — монитор транзакций — координирует все транзакции, возможно, на нескольких серверах данных. Мы вернемся к обработке транзакций в следующих главах.1.5. Модель клиент-серверПользовательскийинтерфейс(представление)77Ожи дан ие J^esjm ьт_а_та_Серверприложенийиервербаз данныхВремя•Рис. 1 . 2 1 . Пример сервера, действующего как клиентСовременные варианты архитектурыМногозвенные архитектуры клиент-сервер являются прямым продолжениемразделения приложений на уровни пользовательского интерфейса, компонентовобработки Pi данных.
Различные звенья взаимодействуют в соответствии с логической организацией приложения. Во множестве бизнес-приложений распределенная обработка эквивалентна организации многозвенной архитектуры приложений клиент-сервер. Мы будем называть такой тип распределения вертикальнымраспределением {vertical distribution). Характеристической особенностью вертикального распределения является то, что оно достигается размещением логическиразличных компонентов на разных машинах. Это понятие связано с концепциейвертикального разбиения {vertical fragmentation), используемой в распределенныхреляционных базах данных, где под этим термином понимается разбиенрге постолбцам таблиц для их хранения на различных машинах [337].Однако вертикальное распределение — это лишь один из возможных способов организации приложений клиент-сервер, причем во многих случаях наименееинтересный.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
