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1、第七章分布式对象到目前为止,在讨论分布式计算时,我们主要介绍了消息传递范型的使用.利用这一范型,进程之间通过相互约定的某种协议来交换数据,协同完成预期的任务.基于该范型的应用程序接口,如Java单播和组播socketAPI,提供了隐藏低层网络通信细节的抽象,允许使用相对简单的语法来编写IPC执行代码.本章将介绍提供抽象层次更高的一种范型—分布式对象.7.1消息传递与分布式对象的比较消息传递范型模拟了人际间的通信模式,因此,对于分布式计算来说,是一种比较自然的模型.在有些网络服务中,进程间要通过消息交换来进行交互,对于这些网络服务来说,它是
2、一种非常适合的范型.由于下述原因,该范型所提供的抽象可能无法满足某些复杂网络应用的需求:(1)基本消息传递要求参与进程是紧耦合的.交互过程中,进程之间必须直接通信.如果进程之间的通信消息丢失(由于通信链路,系统或某个进程的失败),协作将失败.(2)消息传递范型是面向数据的范型.每个消息都包含按相互交互约定的某种格式封装的数据,并根据协议解释成请求或应答.没接收到一条消息,都会出发接收进程的一个动作.面向数据范性适用于网络服务和简单网络应用,但不适合包含大量混合请求和应答的复杂应用.在这类应用中,消息解释任务的工作量会相当大.分布式对象范型
3、是在消息传递之上提供抽象的一种范型.从它的名称中可以看出,该范型基于分布式系统中存在的对象.在Java等面向对象编程语言支持的面向对象程序中,对象通常表示对应用非常重要的实体.每个对象都封装了以下的信息:(1)实体状态或数据—在Java中,这些数据包含在每个对象的实例变量中.(2)实体操作,通过实体操作可访问或更新实体状态.在Java中,操作即为方法.尽管我们已在前几章使用了DatagramMessage等对象,但它们都是本地对象,而不是分布式对象.本地对象指对象方法只能被本地进程调用的对象,本地进程指运行在对象所在计算机上的对象.分布式
4、对象指其方法可被远程进程调用的对象,远程进程指远行在通过网络与对象所在主机互连的计算机上的进程.在分布式对象范型中,用分布式对象表示网络资源.为从网络资源请求服务,进程调用对象的某个方法或操作,将数据作为方法参数传递.随后该方法在远程主机上执行,并将结果作为返回值送给请求进程.与消息传递范型相比,分布式对象范型是面向动作范型:范型的核心是操作调用,而传递的数据承担辅助角色(作为参数和返回值).分布式对象范型对我们人类来说不是太直观,但对于面向对象的软件开发来说,却是非常自然的.图7.1示出了分布式对象范型.远行在主机A上的进程向驻留于主机
5、B上的分布式对象方法发出方法调用,如果需要传递数据,将作为参数随调用传递.该方法调用由主机B上的方法执行的动作.如果存在返回值,也从主机B传送到主机A.使用分布式对象的进程称为该对象的客户进程.(相对于该客户的本地方法或本地对象的方法来说,)该对象的方法称为客户进程的远程方法.图7.1分布式对象范型7.2基本分布式对象体系分布式对象系统的基本假设是最小化远程方法调用和本地方法调用之间的编程差异,进而允许在应用程序中,使用与本地方法调用类似的语法来调用远程方法.事实上,两者是存在一定区别的.因为远程方法调用涉及到两个独立进程之间的通信,因此
6、需要解决数据封装,事件同步等关键问题.这些差异被封装在体系结构中.图7.2描述了支持分布式对象范型的基本体系结构.一个分布式对象由某一进程提供或输出.这里称该进程为对象服务器.必须在系统中为分布式对象注册提供一种设施,这里称为对象注册器,或简称注册器.图7.2基本分布式对象系统为了访问某一分布式对象,对象客户进程从注册器中查询该对象的引用.这一引用被对象客户用来调用该远程对象的各种方法,或称远程方法.从逻辑上来看,对象客户是直接调用远程方法的.但实际上,这种调用是由一个称为客户代理的软件构件来处理的,该代理通过与客户主机上的软件交互,提供
7、分布式对象系统的运行时支持.该运行时支持负责向远程主机传送方法调用所需的进程间通信,包括封装需要传输给远程对象的参数数据.服务器端也需要类似体系结构,其中分布式对象系统的运行时支持处理消息接收和数据解封,并将调用转发到称为服务器代理的软件构件.服务器代理通过与分布式对象交互,在本地调用方法,并将解封数据作为参数传入.该方法调用触发服务器主机上某些任务的执行.方法的执行结果(包括封装后的返回值数据),被服务器代理通过双方的运行时支持和网络支持,转发个客户代理.7.3分布式对象系统分布式对象范型已在分布式应用中广泛应用,并提供了大量基于该范型
8、的工具集.大家最熟悉的工具集包括:(1)JavaRMI(远程方法调用);(2)基于CORBA(公共对象请求代理)的系统;(3)DCOM(分布式组件对象模型);(4)支持SOAP(简单对象访问协
