Э. Таненбаум, М. ван Стеен - Распределённые системы (принципы и парадигмы) (1162619), страница 48
Текст из файла (страница 48)
Мы будем использовать термин «адаптер объектов». Адаптер объектов прекрасно подходитдля программ, реализующих собственную политику активизации. Главное, однако, что этот адаптер объектов является общедоступным для разработчиков распределенных объектов компонентом. Его нужно только сконфигурировать подсоответствующую политику.Адаптер объектов контролирует один или несколько объектов. Посколькусервер должен одновременно поддерживать объекты с различной политикой активизации, на одном сервере может одновременно работать несколько адаптеровобъектов. При получении сервером запроса с обращением к объекту этот запроссначала передается соответствующему адаптеру объектов, как показано на рис.
3.7.Сервер с тремя объектамимашина сервераЗаглушка объекта (скелетон)Адаптер объектов Адаптер объектовДемультипликаторзапросовЛокальнаяоперационнаясистемаРис. 3.7. Организация сервера объектовс разной политикой активизацииВажно отметить, что этот адаптер объектов не осведомлен о конкретных интерфейсах объектов, которые он контролирует. Другими словами, он никогда небывает конкретен. Единственное, что для него важно, — возможность извлечь186Глава 3. Процессыссылку на объект из запроса и передать запрос объекту в соответствии с его политикой активизации. Как показано на рисунке, вместо прямой передачи запросаобъекту адаптер передает запрос серверной заглушке этого объекта.
Заглушка,называемая еще скелетоном и обычно генеррфуемая из определения интерфейсаобъекта, выполняет демаршалинг запроса (получает параметры запроса) и обращается к соответствующему методу.Для примера рассмотрим адаптер объектов, управляющий несколькими объектами. Адаптер реализует политику, в соответствии с которой каждым из объектов управляет отдельный поток. Для взаимодействия адаптера объектов соскелетонами (у каждого объекта скелетон собственный), выполняющими маршалинг и демаршалинг запросов, каждый скелетон должен реализовать следующую операцию:1nvoke(uns1gnecl in_size.
char i n _ a r g s [ ] . unsigned'^ out_s1ze. char* out_args[])Здесь 1n_args — это массив байтов, который заглушка подвергает демаршалингу, чтобы извлечь аргументы запроса. Массив содержит идентификацию метода и значения для всех его параметров. Точный формат массива известен толькозаглушке, которая и отвечает за действительный вызов. Параметр 1n_s1ze задаетразмер массива in_args. Аналогичным образом заглушка выполняет маршалингвсех выходных данных в массив out_args, который динамически создается заглушкой. Размер массива задается в выходном параметре out_s1ze (отметим, чтопроцедура Invoke соответствует версии для динамических вызовов, которая обсуждалась в предыдущей главе).В листинге 3.1 приведен заголовочный файл адаптера.
Наиболее важная егочасть — определение сообщений, которыми обмениваются адаптер и удаленныйклиент.Листинг 3 . 1 . Заголовочный файл адаптера header.h, используемый как адаптером, так ивсеми программами, которые к нему обращаются1'^ Определения, необходимые адаптеру и тем программам, которые к нему обращаются * /#def1ne TRUE1#def1ne MAX_DATA65536/'^ Определение стандартного формата сообщения * /s t r u c t message {longsource;/ * определение отправителя * /longobject_1d;/"^ идентификатор запрашиваемого объекта * /longmethod_1d:/ * идентификатор запрашиваемого метода '^1unsignedsize;/ * число байтов в списке параметров * /char*data:/ * параметры как последовательность байтов * // * Общее определение операции, вызываемой для скелетона объекта '^1typedef void (*METHOD_CALL) (unsigned, char*, unsigned*, c h a r * * ) :long register_object(METHOD_CALL c a l l ) ;void unregister_object(long o b j e c t j d ) ;void invoke_adapter(message *request)/ * зарегистрировать объект * // * отменить регистрацию объекта * // * вызвать адаптер3.3.
Серверы187Каждый клиент производит маршалинг запроса в сообщение, содержащеепять полей. Адаптер возвращает ответ в сообщении с аналогичной структурой.Поле source определяет отправителя сообщения. Поля object^ld и method_1d определяют соответственно объект и метод, к которым производится обращение. Исходные данные, передаваемые заглушке, помещаются в массив data, размер которого задается полем size. Результат обращения помещается в поле data новогосообщения.Заголовочный файл содержит также определение способа вызова адаптерасерверной заглушкой объекта путем определения типа METHOD_CALL.И наконец, адаптер предоставляет две процедуры, которые могут быть вызваны сервером для регистрации и отмены регистрации объекта в адаптере.
Регистрация производится путем передачи указателя на реализацию процедуры данного объекта invoke (она реализована в заглушке объекта). Функция регистрациивозвращает число, которое может эффективно использоваться адаптером в качестве идентификатора объекта. Для отмены регистрации сервер должен передатьэто число путем вызова процедуры unreg1ster_object. Реальный вызов адаптерапроисходит в ходе выполнения процедуры invoke_adapter, которая требует идентификатор объекта и запроса. Результат этой операции, как показано ниже, будет помещен в отдельный буфер.При реализации адаптера мы предполагаем, что доступный пакет потоков выполнения предоставляет нам средства для создания (и уничтожения) потоковвыполнения и для их взаимодействия друг с другом.
Связь между потоками выполнения осуществляется посредством буферов. В частности, каждый потокимеет собственный буфер, из которого он может удалять сообщения путем блокирующей операции get^msg. Сообщения добавляются в буфер путем неблокирующей операции put_msg. Основная часть заголовочного файла пакета потоковвыполнения представлена в листинге 3.2.Листинг 3 . 2 .
Файл thread.h используется в адаптере для работыс потоками выполненияtypedef s t r u c t thread THREAD: / * Скрытое определение потока * /THREAD *create_thread (void (*body)(Iong t i d ) . long t h r e a d j d ) ;/ * Создать поток путем передачи указателя на функцию, которая определяет текущееповедение потока, вместе с целым, которое используется как уникальный идентификаторпотока * /void get_msg(unsigned * s i z e . char * * d a t a ) :void put_msg(THREAD ^receiver, unsigned size, char *data):/ * Вызов операции get_msg блокирует поток до тех пор. пока сообщение не попадетв соответствующий буфер.
Помещение сообщения в буфер потока - это неблокирующаяоперация * /Мы подошли к реализации адаптера, приведенной в листинге 3.3. Каждый изобъектов имеет ассоциированный с ним поток выполнения, заданный процедуройthread_per_object. Поток выполнения начинает работу с блокировки и остаетсяблокированным, пока запрос не окажется в буфере потока. Запрос немедленно188Глава 3. Процессыпередается заглушке объекта путем вызова 1nvol<e[object_1cl] с соответствующИхМзначением параметра. Результат обращения к объекту возвращается в переменной results и копируется в ответное сообщение. Это ответное сообщение собирается из полей object_1cl и method_id.
За ними следует результат, который копируется в поле данных сообщения. В этом состоянии ответ пропускается черездемультиплексор, как показано на рис. 3.7. В нашем примере демультиплексор реализуется отдельным потоком выполнения, идентифицируемом переменной root.Листинг 3 . 3 . Основная часть адаптера, реализующего политику«один объект — один поток»#1nclude <header.h>#include <thread.h>#def1ne MAX_OBJECTS#def1ne NULL#def1ne ANY1000-1/ * Массив указателей на заглушки * /METHOD_CALL invoke[MAX_OBJECTS]:/ * Поток выполнения демультипликатора * /THREAD ^root;/* По одному потоку выполнения на объект */THREAD nhread[MAX_OBJECTS];void thread_per_object(long object_id) (message"^гец.
*res;/* сообщения - запрос/ответ */unsignedsize:/'^ размер сообщений */char^results;/* массив со всеми результатами */while(TRUE) {get_msg(8tsize. (char*) &req);/* блокировка для запроса *//* Передача запроса соответствующей заглушке *//* Заглушка должна зарезервировать память для результатов */(invoke[object_id])(req->size. req->data. &size. &results):/* Создать ответное сообщение: */res = malloc(sizeof(message)+size):/* Определить объект: */res->object_id = o b j e c t j d :/* Определить метод: */res->method_id = req.method_id:/* Установить размер результатов обращения: */res->size = size:/* Скопировать результаты в ответное собщение: */memcpy(res->data.