ICE通信中客户与服务器的结构

淡淡的烟草味﹌ 2022-10-02 10:42 180阅读 0赞

参考《Ice分布式程序设计》马维达 译

# **一、****客户与服务器的结构** #

Ice 客户与服务器内部的逻辑结构如下图所示：

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客户与服务器都由这样一些代码混合而成：应用代码、库代码、根据Slice 定义生成的代码：

l Ice 核心为远地通信提供了客户端和服务器端运行时支持。其中的大量代码所涉及的是网络通信、线程、字节序，以及其他许多与网络有关的问题，我们的应用代码应该与这些问题隔离开来。

l 代理代码是根据你的Slice 定义生成的。如果你调用代理的某个函数，就会有一个RPC 消息被发给服务器，调用服务端目标对象上的某个对应的函数。

在上文中提到，如下客户代码中，PrinterPrx代理类是由slice2java命令编译printer.ice文件生成的，

Ice.ObjectPrx base = ic
    					.stringToProxy("SimplePrinter:default -p 10000");
    PrinterPrx printer = PrinterPrxHelper.checkedCast(base);
    if (printer == null)
    	throw new Error("Invalid proxy");
    printer.printString("Hello World!");

当调用printer代理中的printString方法，客户会发送RPC消息，调用服务器上PrinterI类对象中的**printString**方法。

要想与某个Ice 对象联系，客户必须持有这个对象的代理。 对客户而言，代理就是Ice 对象的代表（该对象可能在远地）。一个代理充当的是一个Ice 对象的本地大使，客户端中PrinterPrx代理对象就是PrinterI类在客户端的本地的大使。

当客户调用代理上的操作时，Ice run time 会：

1. 定位Ice 对象

2. 如果Ice 对象的服务器没有运行，就激活它

3. 在服务器中激活Ice 对象

4. 把所有in 参数传送给Ice 对象

5. 等待操作完成

6. 把所有out 参数及返回值返回给客户（或在发生错误的情况下抛出异常）代理封装了完成这一系列步骤所必需的全部信息。特别地，代理包含有：

l 寻址信息：用于让客户端run time 联系正确的服务器

l 对象标识：用于确定服务器中的哪一个对象是请求的目标

l 可选的facet 标识符：用于确定代理所引用的是对象的哪一个facet

l 骨架代码也是根据你的Slice 定义生成的，因此，与你用Slice 定义的对象和数据的类型是对应的。骨架代码是客户端代理代码的服务器端等价物：它提供了向上调用接口，允许Ice runtime 把控制线程转交给你编写的应用代码。

l 对象适配器是专用于服务器端的Ice API 的一部分：只有服务器才使用对象适配器。对象适配器有若干功能：

1、对象适配器把来自客户的请求映射到servant对象上的特定方法。换句话说，对象适配器会跟踪在内存中，都有哪些servant，其对象标识又是什么。对象适配器与一个或多个传输端点关联在一起。

servant就是服务器开发者编写的类，客户端发送的请求，最终调用的是servant实例上的方法。

如上文中的服务端代码片段，

Ice.ObjectAdapter adapter = ic.createObjectAdapterWithEndpoints(
    					"SimplePrinterAdapter", "default -p 10000");

端点“default -p 10000”与adapter适配器绑定，

串“SimplePrinterAdapter”代表适配器的名称。

如果与某个适配器关联的传输端点不止一个，你可以通过多种传输机制到达在该适配器中的servant。例如，为了提供不同的服务质量和性能，你可以把一个TCP/IP 端点和一个UDP 端点与一个适配器关联在一起。

2、对象适配器要负责创建可以传给客户的代理。对象适配器知道它的每个对象的类型、标识，以及传输机制的详细情况，并且会在服务器端应用代码要求创建代理时在其中嵌入正确的信息。

每个对象适配器都维护有一个叫作活动*servant *映射表（active servant map）的数据结构。活动servant 映射表（简称为*ASM*）是一个查找表，用于把对象标识映射到servant。

当客户把操作调用发给服务器时，请求的目标是特定的传输端点。传输端点隐含地标识了请求所针对的对象适配器（因为同一个端点只能绑定到一个对象适配器）。客户藉以发送请求的代理含有对应的对象的标识，客户端run time 会在线路上随调用一起发送这个对象标识。对象适配器继而使用这个对象标识、在它的ASM 中查找正确的servant，把调用分派给它。

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如上文中的服务端代码片段：

Ice.Object object = new PrinterI();
    			//将服务单元增加到适配器中，并给服务对象指定名称为SimplePrinter，该名称用于唯一确定一个服务单元 
    			adapter.add(object, Ice.Util.stringToIdentity("SimplePrinter"));

Add方法将object对象注册到adapter适配器中，并使用串“SimplePrinter”创建一个对象标识，这样在适配器的ASM表中就有了一个以串“SimplePrinter”标识的servant对象object。

在客户端代码中，使用串"SimplePrinter:default -p 10000"创建PrinterI在客户端的代理对象，串“default -p 10000”即代表适配器，串“SimplePrinter”即为ASM表中的对象标识，当客户端使用代理对象调用PrinterI上的**printString**方法时，就可以在ASM中定位到对应的对象。

# **二、****Slice（Ice 规范语言）****简介** #

每个Ice 对象都有一个接口，该接口具有一些操作。接口、操作，还有在客户及服务器间交换的数据的类型，都是用*Slice *语言定义的。

如上文中的printer.ice文件：

<table style="border-collapse:collapse; padding-bottom:0pt; padding-top:0pt; padding-left:5.4pt; padding-right:5.4pt"> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="border-top:rgb(0,0,0) 0.5pt solid; border-right:rgb(0,0,0) 0.5pt solid; border-bottom:rgb(0,0,0) 0.5pt solid; padding-bottom:0pt; padding-top:0pt; padding-left:5.4pt; border-left:rgb(0,0,0) 0.5pt solid; padding-right:5.4pt; width:426.1pt"> module&nbsp;demo&nbsp;{ &nbsp; interface&nbsp;Printer&nbsp;{ &nbsp;&nbsp;&nbsp; void&nbsp;printString(string&nbsp;s); &nbsp; }; }; </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

Slice 允许你以一种独立于特定编程语言（比如C++ 或Java）的方式定义客户－服务器的合约。 Slice 定义由一个编译器编译成特定编程语言的API，也就是说，与你所定义的接口和类型对应的那一部分API，会由生成的代码组成。

## **1. ****客户和服务器使用****相同****的开发环境** ##

编写任何Ice 应用的第一步都是要编写一个Slice 定义，其中含有应用所用的各个接口。

下图说明客户和服务器都用C++ 开发的情况。Slice 编译器根据源文件Printer.ice 中的Slice 定义生成了两个文件： 一个头文件（Printer.h）和一个源文件（Printer.cpp）。

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下图说明客户和服务器都用java开发的情况。Slice 编译器根据源文件Printer.ice中的Slice 定义生成了若干个文件，这些主要分成两部分，一部分是客户端程序依赖的类文件，一部分是服务端程序依赖的类文件。

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## **2. ****客户和服务器使用不同的开发环境** ##

如果客户和服务器是用不同的语言开发的，它们不能共享任何源文件或二进制组件。例如，用Java编写的客户不能包括C++头文件。

下图说明客户用Java编写，而对应的服务器用C++编写的情况。在这种情况下，客户和服务器开发者是完全独立的，分别使用自己的开发环境和语言映射。客户和服务器开发者之间的唯一链接是它们各自使用的Slice 定义。

![20130708223609312][]

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