Основы проектирования корпоративных систем - Сергей Зыков

По сути, эта технология характерна для большого количества программных инструментов, программных сред и реализована впервые достаточно давно, в частности одни из первых реализаций были связаны с языками функционального программирования, которые также поддерживают динамические структуры данных (например, LISP). Естественно, в Microsoft.NET, среде, которая призвана поддерживать работу с большим количеством языков программирования, распределенных сложных корпоративных программных систем, актуальность сборки мусора существенно возрастает в связи с частой сменой состояния и значений объектов. Конечно, имеет смысл и для технологии Remoting, и для технологии, которая поддерживает определенное взаимодействие компонентов таких систем, осуществить грамотный оптимальный и достаточно эффективный подход к сборке мусора. И здесь существуют разные подходы: обычный подход к сборке мусора в целом в среде. NET и поход, который связан с реализацией механизмов на основе. NET Remoting.

Если рассматривать классический подход к распределенной сборке мусора между клиентом и сервером, ссылки через границы процессов, то нужно реализовать уничтожение объектов на сервере, на которые ссылки более не актуальны. Это происходит следующим образом: распределенный сборщик мусора подсчитывает количество ссылок на серверный объект, т. е. на тот объект, который находится на сервере, при этом, естественно, поскольку эти ссылки идут на сервер, осуществляется периодический опрос клиентов. Другой подход сводится к тому, что в. NET можно явным образом выполнить функцию сборки мусора, и программист может явно вызвать соответствующий метод, стандартно реализованный в. NET Framework.

Что касается подхода Remoting, то здесь используется механизм аренды. Существует определенный интервал времени, который определяется для каждого серверного объекта. Каждому серверному объекту ставится в соответствие объект специального вида, который имеет интерфейс лизинга. И выглядит следующим образом: существует для маршаллинга по ссылке класс, который определяется как класс Marshal by Ref Object и содержит виртуальный объект, собственно и реализующий инициализацию процедуры обслуживания сборщика мусора. При этом интерфейс лизинга внутри класса осуществляет вычисление времени аренды для каждого объекта, который поставлен в соответствие и для которого существует возможность определения и обновления срока аренды, если такая возможность предоставляется.

На этом рассмотрение реализации технологий распределенных вычислений в среде. NET завершается. Мы познакомились с общим принципом распределенных вычислений, обсудили различие между подходом с сохранением состояний и подходом без сохранения состояний, а также подходом, который связан с Loosely Coupled и Tightly Coupled моделями взаимодействия. Оценили эффективность сильно связанной и большую универсальность слабо связанной модели взаимодействия объектов. Рассмотрели эволюцию архитектур, которые связаны с объектным и дообъектным подходами обмена информацией между клиентом и сервером по технологии RPC. Общим для этих подходов является наличие Proxy и Stub как механизмов упаковки и передачи параметров между клиентом и сервером. При упаковке речь идет о маршеринге, при распаковке – об анмаршаллинге. В объектном подходе имеет место инкапсуляция объектов, т. е. изоляция технологий сред взаимодействия и конкретных языков программирования, на которых реализуются процедуры, методы или функции для клиентов и серверов.

При этом инкапсуляция осуществляется на основе модели объектного вида – это либо COM-модель, либо модель типа CORBA – брокеров объектных запросов, либо компонентная модель, в более позднем варианте представляющая собой динамическую COM-модель, на основе которой реализуется подход, связанный с Remoting. Этот подход основан на использовании жестких протоколов, которые обеспечивают большую безопасность и надежность взаимодействия между компонентами корпоративных систем и распределенных приложений. При более мягком подходе, связанном с веб-сервисами, осуществляется слабосвязанная модель взаимодействия, которая в меньшей степени связана с. NET Remoting.

Как Remoting, так и более поздние технологии, с нашей точки зрения, основаны на интерфейсе, связанном с веб-формами, и существенно его используют. Более поздние технологии – это технологии веб-сервисов, речь о которых пойдет более подробно в следующей главе, и технологии, которые связаны с подходом WCF – Windows Communications Foundations. Эти технологии призваны реализовать подходы, связанные с клиент-серверным взаимодействием на основе более открытых протоколов и объектного распределенного взаимодействия в архитектуре клиент – сервер. Речь идет о сервисно-ориентированной архитектуре и таких протоколах, как SOA, HTTP. Более подробно этот вопрос будет освещен позднее.

Глава 11

Разработка веб-сервисов для корпоративных систем

Данная глава включает в себя две важные темы. Это прежде всего веб-сервисы, основополагающая для. NET технология, на которой зиждется все сетевое взаимодействие в этой среде. Вторая тема продолжает рассказ об архитектурах распределенного взаимодействия и представляет собой описание технологии Windows Communication Foundation (WCF). Исторически одной из наиболее ранних технологий, не считая веб-сервисов как таковых, была технология Remoting, но на сегодняшний день эта технология не является доминирующей, хотя на ее основе до сих пор производится достаточно много полезных приложений серьезного уровня. Напомним, что технология Remoting подразумевает жесткие связи между клиентом и сервером, строгий протокол взаимодействия, в связи с чем на ее основе производится программное обеспечение безопасных информационных систем. Технология же WCF не является, также как сам подход, связанный с веб-сервисами, столь жестким и, возможно, столь безопасным.

Веб-сервисы представляют собой, в том варианте, в котором мы рассмотрим их, вариацию на тему более общего и, может быть, более известного подхода, носящего название сервисно-ориентированной архитектуры, и изначально, наверное, во многом вместе с Microsoft или даже раньше, разрабатывался корпорацией IBM. Те решения, которые созданы на его базе IBM, являются в определенном смысле более открытыми, поскольку не только базируются на платформе операционной системы Microsoft Windows, но и поддерживают целый ряд других платформ, в частности Unix-системы. Поэтому подход SOAP (сервисно-ориентированной архитектуры), которому следуют в том числе и веб-сервисы, является несколько более широким, но поскольку мы сосредоточиваемся преимущественно на технологиях Microsoft, речь пойдет в основном об этих технологиях. Конечно, центральным понятием для архитектуры Microsoft.NET являются веб-сервисы. Ранее уже шла речь о клиент-серверных архитектурах, и понятно, что для реализации корпоративных приложений имеет смысл, конечно же, разделять логику взаимодействия компонентов системы на клиентскую и серверную части, когда у нас одна из них запрашивает ресурс или доступ, а другая этот доступ организует, а ресурс предоставляет. В данной главе будут рассмотрены веб-сервисы, возникновение этой концепции, а также ее особенности для. NET и то, каким образом следует ее использовать, а именно, каковы основные принципы, основные подходы, связанные с реализацией веб-сервисов. Мы рассмотрим достаточно подробно небольшой пример весьма простого веб-сервиса, который создается на основе инструментального средства Microcoft Visual Studio.NET. Покажем, каким образом создаются и применяются веб-сервисы. Более подробно рассмотрим модель реализации веб-сервиса в архитектуре Microsoft.NET, на платформе Microsoft.NET. Вспомним общую схему архитектуры. NET. На самом нижнем уровне находится операционная система Windows и ее сервисы, далее идут. NET Framework, базовые классы, которые осуществляют взаимодействие как с операционной системой, так и с более высокими прикладными уровнями различных информационных систем. И где-то на промежуточном этапе между собственно прикладной логикой и семейством классов. NET Framework находятся в том числе и веб-сервисы, рядом с такими архитектурными компонентами, как, скажем, ADO.NET (Active Data Objects), XML.NET, ASP.NET и целым рядом других элементов.