分布式应用概述二

1、概述

　　　　1.1　　大型应用通常会拆分为多个子系统来实现；

　　　　　　　　对于java来说，这些子系统可能部署在同一台机器的多个不同的JVM中，也可能部署在不同的机器上；

　　　　　　　　但这些子系统又不是完全独立的，要相互通信来共同实现业务功能；

　　　　1.2　　对于分布式java应用，通常有2种典型的方法来是实现：

　　　　　　　　　　1.1.1　　基于消息方式

　　　　　　　　　　　　　　　　当系统之间要通信时，就向外发送消息，消息可以是字节流、字节数组、甚至是java对象，其他系统接收到消息后则进行相应的业务处理；

　　　　　　　　　　　　　　　　消息方式的系统间通信，通常基于网络协议来实现，常用的实现系统间通信的协议有：TCP/IP、UDP/IP;

　　　　　　　　　　　　　　　　TCP、UDP可用于完成数据的传输，但要完成系统间通信，还需要对数据进行处理。例如，读取、写入数据，按照POSIX标准分为同步IO、异步IO；

　　　　　　　　　　　　　　　　　　1.1.1.1　　BIO

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　当发起IO的读或写操作时，均为阻塞方式，只有当程序读到了流或者将流写入OS后，才会释放资源；

　　　　　　　　　　　　　　　　　　1.1.1.2　　NIO

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　基于事件驱动的思想，通常采用Reactor模式，当发起IO的读或写操作时，是非阻塞的；

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　只有当Socket有流可读或可写入Socket时，OS会相应地通知应用程序进行处理，应用再将流读取到缓冲区或写入OS；

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　对于网络IO而言，主要有3种事件：连接建立、流读取、流写入；

　　　　　　　　　　　　　　　　　　1.1.1.3　　AIO

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　基于事件驱动思想，通常采用Proactor模式；

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　和NIO不同，当进行读写操作时，只须调用API的read、write即可，这2种方法均为异步；

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　对于read操作而言，当有流可读取时，OS会将可读的流传入read方法的缓冲区，并通知应用程序；

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　对于write操作而言，当OS将write方法传递的流写入完毕时，OS主动通知应用程序；

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　较之NIO而言，AIO一方面简化了程序的编写，流的读写都由OS来代替完成；另一方面省去了NIO中程序要遍历事件通知队列的代价；

　　　　

　　　　　　　　　　1.1.2　　基于远程调用方式

　　　　　　　　　　　　　　　　当系统之间要通信时，可通过调用本地的一个java接口的方法，透明地调用远程的java实现，具体的实现细节由java或框架完成，这种方式在java中主要用来实现基于RMI、WebService的应用；

 

2、分布式java应用实现：

　　　　1.1　　消息方式　　

　　　　　　　　　　1.1.1　　基于java自身技术实现消息方式的系统间通信：

　　　　　　　　　　　　　　　　TCP+BIO；

　　　　　　　　　　　　　　　　TCP+NIO；

　　　　　　　　　　　　　　　　UDP+BIO；

　　　　　　　　　　　　　　　　UDP+NIO；

　　　　　　　　　　1.1.2　　基于开源框架实现消息方式的系统间通信：

　　　　　　　　　　　　　　　　Mina

　　　　　　　　　　　　　　　　　　Apache的顶级项目，基于java NIO实现，同时支持TCP、UDP协议；

　　　　　　　　　　　　　　　　　　Mina对外屏蔽了java NIO使用的复杂性，并在性能上做了很多优化；

　　　　1.2　　远程调用

　　　　　　　　　　远程调用基于网络通信实现；

　　　　　　　　　　远程调用方式就是尽可能使系统间的通信和系统内一样，让调用者调用远程同调用本地一样；

　　　　　　　　　　但其实并没有办法做到完全透明：例如由于远程调用带来的网络问题、超时问题、序列化/反序列化问题、调试复杂的问题等，在远程调用时都需要处理；

　　　　　　　　　　1.1.1　　基于java自身技术实现远程调用方式的系统间通信：

　　　　　　　　　　　　　　　　RMI(Remote Method Invocation)

　　　　　　　　　　　　　　　　　　RMI是java用于实现透明远程调用的重要机制；

　　　　　　　　　　　　　　　　　　远程调用中，客户端仅有服务器端提供的接口，通过此接口实现对远程服务器端的调用；

　　　　　　　　　　　　　　　　WebService

　　　　　　　　　　　　　　　　　　WebService是一种跨语言的系统间交互标准；

　　　　　　　　　　　　　　　　　　对外提供功能的一方以HTTP的方式提供服务，该服务采用WSDL（Web Service Description Language）描述，在这个文件中描述服务所用的协议、所期望的参数、返回的参数格式等；

　　　　　　　　　　　　　　　　　　调用端和服务端通过SOAP（Simple Object Access Protocol）方式进行交互；

　　　　　　　　　　　1.1.2　　基于开源框架实现远程调用方式的系统间通信：

　　　　　　　　　　　　　　　　Spring RMI

　　　　　　　　　　　　　　　　　　Spring RMI是Spring Remoting中的一个子框架；

　　　　　　　　　　　　　　　　　　基于Spring RMI可以很简单实现RMI方式的java远程调用；

　　　　　　　　　　　　　　　　CXF

　　　　　　　　　　　　　　　　　　CXF是Apache的顶级项目；

　　　　　　　　　　　　　　　　　　基于CXF可以非常简单地以WebService方式来实现java甚至是跨语言的远程调用；