Ice笔记---Ice run time详述

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1.Ice Run Time 概述

   按照个人暂时的理解，Icerun Time具体是指Ice封装好了大部分的API，通过这些API实现分布式应用程序运行时的各种功能。

   首先，其中一个重要的部分是通信器，它是Ice run time的主句柄，也是Ice run time的主进入点。另外Ice一个重要的机制是servant定位器，用于控制性能和内存消耗之间的平衡。其他一些同样不可缺少的组成部分接下来将会进行介绍。

 

2.通信器

  Icerun time 的主进入点由本地接口Ice::Communicator 表示。Ice::Communicator 的一个实例与一些运行时资源是关联在一起的：

1）  客户端线程池：确保客户端至少有一个线程可用于接受对未完成请求的答复处理。同时它可用于异步方法调用（AMI）。

2）  服务端线程池：负责接收到来的连接，并处理来自客户的请求。可用于异步分派（AMD）。

3）  配置属性：配置Icerun time的各方面属性。每个通信器有各自的属性集。

4）  对象工厂：实例化从已知基类继承而来的servant类。

5）  一个日志记录器对象：确定日志消息的处理方式。实现了Ice：：Logger接口。

6）  一个统计对象：打印一些通信流量消息等。实现了Ice::Stats接口。

7）  一个缺省路由器：实现了Ice：：Router接口。Glacier使用它实现了Ice的防火墙功能。

8）  一个缺省定位器：用于把对象标识解析为代理的对象。IcePack用于构建定位服务。

9）  一个插件管理器：用于给通信器增加特性的对象。ICESSL被实现为插件。

10）      对象适配器：负责分配到来的请求，并把请求分配给相应的servant处理。下一小节将会具体介绍。

 

通信器提供了一些操作：

1)      proxyToString , stringToProxy:这两个操作将代串化，或者相反。

2)      createObjectAdapter ,createObjectAdapterWithEndpoints：创建新的对象适配器。

3)      shutdown：关闭服务端的Icerun time

4)      waitForShutdown：挂起发出调用的线程，直到通信器关闭为止。

5)      destroy：销毁通信器及相关资源，例如线程，通信端点以及内存资源。

 

3.对象适配器

   3.1概述

   一个通信器含有一个或者多个对象适配器。对象适配器处在Ice run time和服务器之间的界线上，负责;

1)      把ice对象映射到到来请求的servant，并把请求分配给相应servant对象来处理。

2)      协助进行生命周期操作，避免出现Ice对象和servan的建立与销毁时出现冲突。

3)      提供一个或者多个传输端点。每个适配器有一个或多个servant。

   3.2 活动Servant映射表

 每个对象适配器都维护有一个叫做活动servant映射表（ASM: Active Servant Map）。活动表的作用可以用一下这图表示：

因此它的功能可以描述为：把请求绑定到相应的正确的servant。图中示例用了直接代理，它将传输端点嵌在了代理中。

 

  3.3）Servant激活与解除激活

  激活的意思是指:向Ice run time告知某个ice对象的servant的存在。具体操作就是将servant对象指针添加到ASM表中。

  与之相反的操作叫做接触激活。这些操作在接口中定义为：

view plain
  1. module Ice {  
  2.   
  3.     local interface ObjectAdapter {  
  4.   
  5.         // ...  
  6.   
  7.         //add:把一个具有标志的servant增加到ASM中，返回值是这Servant体现的对象的代理  
  8.   
  9.         Object* add(Object servant,Identity id);    
  10.   
  11.       //addWithUUID:和add相似，不过程序会自动添加Ice对象的标识；可以通过ice_getIdentity来获取该对象代理  
  12.   
  13.         Object* addWithUUID(Object servant);  
  14.   
  15.        //从ASM中解除相应的servant条目  
  16.   
  17.         void remove(Identity id);  
  18.   
  19.         // ...  
  20.   
  21.     };  
  22.   
  23. };   

 3.)适配器的状态：

  a）activate:活动状态，适配器可以进行连接过来的请求的分派工作。

  b）hold：扣留状态，此时到达过来的请求会被扣留，不会被分派到相应的servant处理。

          发出调用的线程会立即返回，不会等待操作完成。

  c）waitForHold：挂起发出调用的线程，直到适配器状态移到扣留状态。

  d）Deactivate:之后到达的请求会被拒绝，但正在执行的请求可以完成。

  e）WaitForDeactivate：挂起发出调用的线程，直到适配器迁移到Deactivate状态为止。

 

                      Servant定位器

   之前 介 绍了ASM表（servant活动映射表）的作用。不过他也会有一些限制，因为如果是使用适配器的ASM来把Ice对象映射到servents，那么会有 一些影响：（1）每个Ice对象都有一个不同的servant代表。（2）所有Ice对象的所有servants都永久性的出在内存中。如果有大量的上 servant对象的话，那么服务器将会承受大的压力，或许是内存不够，或许是初始化所有servants的时间很长。

1.       locator综述

Servant定位器是一种本地对象，我们负责实现它，并把它息道对象适配器上。适配器一旦有了servant定位器，它可以和平常一样查询 ASM，对servant进行定位。如果ASM上能找到相对应的servant，请求就会分派给这个servant。如果找不到的话，对象适配器就会回调 servant定位器，它为该请求提供servant。Servant定位器会做一下事情中的一件：

 --初始化一个servant，把它传给Ice run time，这种情况下，请求会被分派到这个新实例化的servant。

 --servant定位器告诉Ice run time，他没有找到相应的servant。这种情况下，客户会受到ObjectNotExistException的异常。

采用这种简单的机制，我们的服务器能让我们访问数量不限的Ice对象:服务器不必为每一个现有的Ice对象实例化一个单独的servant。提供数 据库访问的服务器常常使用servant定位器：数据库中的条目数通常远远大于服务器在内存中能够存储的条目数。用于进程控制或网络管理的服务器也常常会 使用servant定位器。

2.       Servant定位器接口

module Ice {

local interface ServantLocator {

Object locate( Current curr,out LocalObject cookie);

void finished( Current curr,Object servant,LocalObject cookie);

void deactivate();

};

};

ServantLocator是一个本地接口。为了创建实际的servant定位器实现，我们必须定义一个从Ice::ServantLocator派生的类，并实现locate，finised以及deactivate操作。

locate：只要有请求到达，而且他在ASM中没有对应的条目，Ice run time就会调用locate。

finished：一旦请求完成，Ice run time就会调用finished，把完成了操作的servant、该请求的Current对象以及locate在一开始创建的cookie传给它。这意味着，每一个locate都会有一个对应的finished。 

Deactivate：当servant定位器所属的对象适配器接解除激活时，Ice run time会调用deactivate操作。

3.  针对Servant定位器的线程保证

在必要时，我们必须使用互斥原语，在locate和finished中对共享数据进行保护。 

4.       Servant定位器的注册

对象适配器不会自动的了解到一个servant定位器，我们要显式地向对象适配器注册servant定位器。

module Ice {

local interface ObjectAdapter {

// ...

void addServantLocator(ServantLocator locator,

string category);

ServantLocator findServantLocator(string category);

// ...

};

};

      由上可以看出对象适配器允许我们增加和查找servant定位器。以下是servant定位器的简单功能流程示意图：

5.  使用cookies

有时，我们需要在locate与finished之间传递信息。例如，locate的实现可以根据负载或可用性，从多种数据库后端选取一种；同时， 为了适当执行结束工作，finished的实现可能需要知道locate使用的是哪一种数据库；在操作调用完成之后，Ice run time会把这个cookie的值传给finished。

Cookie必须从Ice：：LocalObject派生，可以容纳任何对我们的实现有用的状态和成员函数

 

 

 

服务器实现技术

 

1.       渐进的初始化

如果我们使用servant定位器，locate返回的servant只能用于当前请求，也就是说Ice run time不会把这个servant增加到Active Servant Map中。

一种常用的实现技术是，在locate中，把每个servant增加到ASM中。这意味着，只有对Ice对象的初次请求会触发对locate的调用；自此之后，与Ice对象对应的servant就可以在ASM中找到，Ice run time不必再调用servant定位器就可以立即分派针对同一个Ice对象的到来请求。

使用一个把servant增加到ASM中的定位器有一些优点：

1）      Servants是随需实例化的，所以servant的初始化代价分散到了许多次调用中，而不是在服务器启动时同时产生。

2）      服务器的内存需求降低了，因为只有当Ice对象被客户实际访问时，servant才会实例化。

2.       缺省Servants

缺省Servants是—它针对每一个请求，充当不同的Ice对象的角色。换句话说，缺省servant会在处理每个请求时，根据请求所访问的对象标识改变其行为。通过这样的方式，客户可以访问数量不限的Ice对象，但却只有一个servant在内存中。

缺省Servants不仅可以节省内存，实现方式也很简单：在本质上，它们就是数据库中对象的持久状态的façade。

要创建缺省servant实现，我们需要的定位器的数量和系统中的非抽象接口的数量一样多。而对于每一个被调用的操作，缺省servant都要进行一次数据库访问，因此它比在内存中缓存状态要慢。

3.       混合途径及缓存

如果我们的应用有一些经常访问的对象，是性能的关键，那么我们可以把针对这些对象的servant增加到ASM中。其他不常被访问的对象可以通过缺省servant实现。

 

4.       Servant逐出器

逐出器是维护有servants缓存的servant定位器：最近最少用的servant处在队列的尾部，最近使用最多的servant处在队列的头部。（按照LRU顺序维护）。

队列的长度可以配置，并决定会有多少servant存放在缓存中：如果针对某个Ice对象的请求在内存中没有对应的servant，而且缓存满了，逐出器就会在队尾移除最近最少用的servant，给要在对头实例化的servant腾出空间。如：

逐出器在访问了servant3之后的情况：

假定下一个客户请求时针对对象标识6的。逐出器中维护servants的缓存已经满了，那么就会在队尾逐出标志位1的servant，如图：

逐出器集合了ASM与缺省Servants的优点：只要缓存尺寸能在内存中容纳servant工作集，大多数的请求都会由已经实例化的servant提供服务，而不用创建servant，并访问数据库来初始化servant状态。

posted @ 2011-11-21 11:56  tangr206  阅读(765)  评论(0)  编辑  收藏  举报