Файл: Учебное пособие издано при поддержке образовательной программы Формирование.docx

он перестает зависеть от характеристик индивидуальных ресурсов. Выполнение распределенной транзакции проходит через менеджер транзакций, исполняющий протокол 2PC и гарантирующий все транзакционные свойства процедур, исполняемых монитором.

В состав монитора включает значительное количество служб транзакционного монитора. В совокупности они обеспечивают производительность, высокую доступность, отказоустойчивость, репликацию и т. д. (Рис. 2.12).

4. 1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   36

---

Объектно-ориентированный подход к распределенной обработке информации

1. Распределенные объекты

Рис.2.13.Обобщеннаяорганизацияудаленныхобъектовсиспользованием заместителя объектов.

Для распределенных систем разделение на объекты, характеризующиеся своим состоянием (данными), и интерфейсы, с помощью которых обеспечивается доступ к этим состояниям, особенно важно, поскольку позволяет помещать интерфейс на одну машину, имея сами объекты на другой. Обеспечивается такое распределенное представление информации тем, что при выполнении клиентской программой привязки к распределенному объекту (Рис.2.13), в ее адресное пространство загружается реализация интерфейса объекта, называемая заместителем (proxy).

Заместитель клиента аналогичен переходнику при удаленном вызове процедуры. Он выполняет маршалинг параметров, упаковывая их в сообщениях при обращении к методам, и демаршалинг данных из ответных сообщений, содержащих результаты обращения к методам,

передавая их клиенту. Сами объекты находятся на сервере. Входящий запрос на обращение к методу сначала попадает в серверный переходник, называемый скелетоном (skeleton), который преобразует его в правильное обращение к методу через интерфейс объекта. Серверный переходник также отвечает за маршалинг параметров в ответных сообщениях и их пересылку заместителю клиента.

1. Объекты, создаваемые при компиляции и при выполнении

При программировании на объектно-ориентированном языке программист сам описывает классы (описания абстрактных типов в виде модулей, содержащих элементы данных и операции над этими данными) и вводит объекты – экземпляры классов. Работа с такими объектами в распределенной системе не представляет особых сложностей. Например, в языке Java объект может быть полностью описан в рамках своего класса и интерфейсов, которые этот класс реализует. Интерфейсы можно скомпилировать в переходники (клиентские и серверные), позволяющие обращаться к объектам Java, размещенным на удаленных машинах. Разработчик при этом работает только с текстом на языке Java.

---

Объекты, создаваемые таким образом, явно зависят от языка, на котором пишется исходная программа. Однако создаваться объекты могут и во время исполнения программы. Такой подход применяется во многих распределенных системах, поскольку распределенные приложения, созданные в соответствии с ним, не зависят от конкретного языка программирования. В частности, приложение может работать с объектами, описанными на разных языках программирования.

При работе с объектами времени исполнения способ реализации объекта остается открытым. Задача в том, чтобы превратить реализацию в объект, методы которого будут доступны с удаленной машины. Часто для этого используются адаптеры объектов, которые служат оболочками реализации с задачей придать реализации видимость объекта. Обычно, чтобы упростить процесс создания оболочки, объекты определяют исключительно в понятиях интерфейсов, которые они реализуют.

2. Сохранные объекты

Одно из важнейших свойств объекта – это его сохранность. Сохранный объект – это объект, продолжающий существовать, не находясь в адресном пространстве своего текущего сервера, то есть независящий от сервера. Практически это означает, что сервер, работающий с объектом, сохраняет его во вспомогательном запоминающем устройстве. Сервер может прекратить свою работу, но,

возобновив ее, может прочитать состояние сохранного объекта и вновь приступить к обработке запросов на обращение к нему. Объекты, не обладающие этим свойством, существуют, только пока сервер ими управляет.

3. 1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   ...   36

---

Привязка клиента к объекту

Существенная разница между традиционными системами RPC и системами, работающими с распределенными объектами, состоит в том, что в новых системах могут создаваться уникальные в пределах системы ссылки на объекты. Такие ссылки могут свободно передаваться между процессами, запущенными на разных машинах, например, как параметры обращения к методу. Иногда механизм уникальных ссылок выбирается в качестве единственного средства обращения к объектам, улучшая прозрачность систем по сравнению с системами RPC.

Если процесс хранит ссылку на объект, то перед обращением к любому из методов объекта он должен сначала выполнить привязку. Результатом привязки будет заместитель объекта, размещаемый в адресном пространстве данного процесса и реализующий интерфейс с методами, к которым обращается процесс. Часто такая привязка выполняется автоматически. В таких случаях при получении ссылки на объект система должна найти сервер, управляющий этим объектом, и поместить заместитель объекта в адресное пространство клиента.

При неявной привязке клиент может напрямую запрашивать методы, используя только ссылку на объект. В случае явной привязки клиент должен до обращения к методам вызвать специальную функцию привязки к объекту. При явной привязке обычно возвращается указатель на локально доступный заместитель объекта.

4. Статическое и динамическое обращение к методам

После того, как клиент свяжется с объектом, он может через заместителя обратиться к методам объекта. Основное различие между моделями RMI и RPC состоит в том, что RMI в основном поддерживает внутрисистемные ссылки на объекты. Стандартный для RMI способ поддержки – описание интерфейсов объектов на языке определения интерфейсов (как в RPC). Такой подход называется статическим обращением. Статическое обращение требует, чтобы интерфейсы объекта при разработке клиентского приложения были известны. Одновременно предполагается, что при изменении интерфейса клиентское приложение перед использованием будет заново откомпилировано.

---

Иногда удобнее собирать параметры перед обращением к методу во время исполнения программы. Этот процесс называется динамическим обращением. Отличие от статического способа в том, что приложение выбирает, какой метод удаленного объекта вызвать во время выполнения, передавая процедуре динамического вызова идентификатор этого метода.

5. Передача параметров в модели RMI

Модель RMI имеет больше возможностей по организации передачи параметров, чем модель RPC, благодаря поддержке системных ссылок на объекты. Если все объекты, к которым предполагается обращение, являются распределенными, то есть доступными с удаленных машин, то при обращении к их методам в качестве параметров постоянно используются ссылки на объекты. Ссылки передаются по значению и копируются с одной машины на другую. Получив в качестве результата обращения к методу ссылку на объект, процесс, как только ему это понадобится, легко может выполнить привязку к объекту.

Однако использование только распределенной схемы обращения может приводить к потере эффективности, в особенности, если объекты просты (целые числа, логические значения). Если клиент не находится на том же сервере, что и сам объект, то каждое его обращение порождает запрос между различными адресными пространствами, а может быть и между разными машинами. Поэтому работа со ссылками на реально удаленные и локальные объекты происходит по-разному.

Копирование ссылки при передаче объекта в качестве параметра происходит только тогда, когда она относится к удаленному объекту. Если же ссылка относится к локальному объекту, то есть к объекту в адресном пространстве клиента, то клиенту передается сам объект.

2. Брокеры объектов

На основе модели RMI было создано множество реализаций, значительно облегчивших создание объектно-ориентированных распределенных приложений. В своей основе брокеры объектов представляют системное программное обеспечение, поддерживающее

---