Основы проектирования корпоративных систем - Сергей Зыков

Рис. 9.8. Клиент-серверное взаимодействие по схеме COBRA

Итак, какие особенности можно выявить в объектных RPC, объектном подходе к удаленному вызову процедур, с точки зрения взаимодействии Proxy и Stub по сравнению с ранним подходом? Речь идет об объектном взаимодействии. Proxy и Stub выглядят как обычные объекты. Для клиента функция на С выглядит как локальная. Так же и объект при вызове будет выглядеть как локальный объект на клиенте. Но на самом деле этот объект осуществляет упаковку параметров и передачу их серверу. Этот процесс упаковки параметров и их передачи называется маршаллинг и является весьма существенным для. NET и Remoting, так как по сути означает передачу объекта через границу процесса.

Маршаллинг включает упаковку параметра вызова и его передачу в упакованном формате от клиента к серверу. Анмаршаллинг соответственно включает распаковку параметра вызова и передачу распакованной функции или метода серверу, который и выполняет запрос. Затем осуществляются обратный процесс упаковки ответа, передача клиенту брокером этого ответа от сервера, и клиент осуществляет распаковку результата и приложение его вызывающей процедуре. Таким образом, процедуры маршаллинга и анмаршаллинга реализованы тоже полностью в объектном виде и, в частности, включают передачу параметра вызова, ряда других параметров и позволяют осуществить нейтральное взаимодействие относительно характеристик клиента и сервера. То есть клиент ничего не знает о сервере, деталях реализации объекта на сервере. С его точки зрения, речь идет просто об обработке некоего объекта, который хранится как бы локально. А сервер ничего не знает о клиенте, просто выполняет свою функцию.

Теперь обсудим, каким образом осуществляется взаимодействие между клиентом и сервером в RPC по объектной схеме. Как Proxy, так и Stub являются объектами и реализуют в полной мере объектно-ориентированное взаимодействие параметров Operation передачи от клиента серверу и параметров Reply возвращаемого значения от сервера клиенту. При этом взаимодействие между клиентом и сервером, кроме упаковки параметров и ответов, включает, что очень важно, передачу этих параметров через границу различных процессов (1 и 2), которые выполняются, возможно, в различных ОС или на различных машинах. Напомним, что процесс упаковки называется маршаллингом, процесс распаковки – анмаршаллингом. Если перейти от традиционной схемы объектно-ориентированного взаимодействия при реализации технологии удаленного вызова процедур RPC к той технологии, которая реализуется в среде Microsoft.NET и называется. NET Remoting, станет понятно, что взаимодействие организуется очень похоже.

Каким же образом осуществляется взаимодействие между клиентом и сервером через границы процессов и как при этом используются так называемые домены приложений? Рассмотрим это более подробно. При выполнении некоторой программы, написанной для. NET, естественно, следуя главе, в которой речь шла о среде. NET, выполнение это происходит в среде CLR. По сути, компоненты программ, которые реализуются и выполняются в этой среде, оттранслированы в код виртуальной машины. Microsoft Intermediate Language, зависящая от платформы, функционирует в терминах этого языка на той самой виртуальной машине, которая называется CLR машина. При этом загрузчик программы сначала создает хост CLR, по сути, экземпляр виртуальной машины и приложение машины, в которую по умолчанию загружаются сборки, необходимые для выполнения этой программы, и затем осуществляется передача управления этому процессу. В некоторых случаях в одном процессе может сосуществовать несколько различных доменов приложений. Среда CLR – виртуальная машина. NET может поддерживать независимое выполнение программ одного процесса в рамках нескольких доменов приложений. На рис. 9.9 представлен процесс, который на уровне операционной системы реализован в архитектуре приложений 32-разрядной машины Windows. При этом на уровне. NET осуществляется создание хоста CLR, в рамках которого могут функционировать в одном процессе несколько доменов приложений. Далее соотношение между процессами и доменами приложений выглядит следующим образом. В рамках одного и того же компьютера, скажем CLR, могут функционировать несколько процессов в архитектуре той же Windows 32. В каждом из них может быть также не один домен приложения, а несколько. Другой компьютер – это может быть сервер или другой клиент – также может иметь один или несколько процессов Windows 32, внутри которых также может быть несколько (в данном случае три) домена приложений.

Рассмотрим, каким образом осуществляется работа с удаленными объектами, расположенными на сервере? Со стороны клиента это выглядит точно так же, как и в среде. NET. Существует четкое разделение на взаимодействие по имени и взаимодействие по ссылке (Value и Reference). Если мы вспомним систему CPS, систему типизации, которая реализована для. NET, то увидим, что в рамках этой системы типизации существует изначальное четкое разграничение на две большие категории типов – Reference и Value. И обращение с объектами, обработка объектов этих больших категорий происходит различными способами. Напомним, что объекты классов категории Value, например, хранятся в стеке, при копировании создается физическая копия объекта, создается еще один объект стандартного размера, скажем, 4 или 2 байта, в зависимости от типа объекта. Он имеет фиксированный размер, и осуществляется физическое копирование значения. Если рассматривать объекты типа Reference, то осуществляется копирование ссылки, а не самого значения. Размер объекта, который имеет тип ссылку, изначально не определен, и на самом деле речь идем о том, что есть указатель на некую область памяти. Хранится в динамической памяти объект этого типа, т. е. взаимодействие между такого рода объектами, или маршаллинг, также происходит различными способами. То есть в. NET существует подход, который называется Marshal by Value и Marshal by Reference. Рассмотрим основные различия между этими подходами, а также их реализацию.

Рис. 9.9. Домены приложений в Windows

Примерно различие в обработке объектов такое же, как и различие между объектами-ссылками и объектами-значениями и их обработкой средой CLR. Если речь идет о маршаллинге по значению, то реализация процесса происходит следующим образом: от сервера клиенту необходимо передать объект целиком. Точно так же, как осуществляется физическое копирование объекта при присваивании, скажем, целочисленного значения (физическую копию объекта). Напомним, что несмотря на то, что существуют типы-ссылки и типы-значения, на верхнем уровне иерархии типов каждый тип является объектом и относится к пространству имен System.Object. И в связи с этим существует определенное единообразие. Но на уровне обработки существует фундаментальное различие между типами-ссылками и типами-значениями.