1、 Page 1Beijing University of Posts and Telecommunications Page 2 Page 2Beijing University of Posts and Telecommunications Page 3 Page 3Beijing University of Posts and Telecommunicationst分布式系統(tǒng)中的面向?qū)ο蠹夹g(shù)分布式系統(tǒng)中的面向?qū)ο蠹夹g(shù)t開放分布式處理開放分布式處理ODPtCORBA技術(shù)技術(shù)主要內(nèi)容主要內(nèi)容 Page 4 Page 4Beijing University of Posts and Teleco

2、mmunicationst分布式系統(tǒng)中的面向?qū)ο蠹夹g(shù)分布式系統(tǒng)中的面向?qū)ο蠹夹g(shù)t開放式分布處理開放式分布處理ODPtCORBA技術(shù)技術(shù)主要內(nèi)容主要內(nèi)容 Page 5 Page 5Beijing University of Posts and Telecommunicationst傳統(tǒng)的面向?qū)ο蠹夹g(shù)傳統(tǒng)的面向?qū)ο蠹夹g(shù)t分布式系統(tǒng)對傳統(tǒng)對象模型的影響分布式系統(tǒng)對傳統(tǒng)對象模型的影響t實(shí)現(xiàn)分布式對象模型的機(jī)制實(shí)現(xiàn)分布式對象模型的機(jī)制分布式系統(tǒng)中的面向?qū)ο蠹夹g(shù)分布式系統(tǒng)中的面向?qū)ο蠹夹g(shù) Page 6 Page 6Beijing University of Posts and Telecommunicat

3、ions面向?qū)ο蠹夹g(shù)面向?qū)ο蠹夹g(shù) 面向?qū)ο蠹夹g(shù)已在軟件生存期的各個階段取代傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)面向?qū)ο蠹夹g(shù)已在軟件生存期的各個階段取代傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化方法，成為當(dāng)前軟件開發(fā)的主流技術(shù)?；椒?，成為當(dāng)前軟件開發(fā)的主流技術(shù)。 t OO的基本思想的基本思想 從現(xiàn)實(shí)世界中客觀存在的事務(wù)（即對象）出發(fā)來構(gòu)造軟件從現(xiàn)實(shí)世界中客觀存在的事務(wù)（即對象）出發(fā)來構(gòu)造軟件系統(tǒng)，并在系統(tǒng)構(gòu)造中盡可能利用人類的自然思維方式。系統(tǒng)，并在系統(tǒng)構(gòu)造中盡可能利用人類的自然思維方式。程序程序 對象相互關(guān)系對象相互關(guān)系t 重要特征：封裝、繼承和多態(tài)。面向?qū)ο蟮拈_發(fā)過程實(shí)際重要特征：封裝、繼承和多態(tài)。面向?qū)ο蟮拈_發(fā)過程實(shí)際上是一個建模過程。上是一

4、個建模過程。強(qiáng)調(diào)的是復(fù)用。強(qiáng)調(diào)的是復(fù)用。t 先進(jìn)的分布式軟件體系結(jié)構(gòu)必須與面向?qū)ο蠹夹g(shù)結(jié)合在一先進(jìn)的分布式軟件體系結(jié)構(gòu)必須與面向?qū)ο蠹夹g(shù)結(jié)合在一起，從而可分享面向?qū)ο蠹夹g(shù)帶來的眾多好處。起，從而可分享面向?qū)ο蠹夹g(shù)帶來的眾多好處。 Page 7 Page 7Beijing University of Posts and Telecommunications分布式系統(tǒng)對傳統(tǒng)對象模型的影響分布式系統(tǒng)對傳統(tǒng)對象模型的影響 傳統(tǒng)的對象與訪問該對象的程序只能存在于同一進(jìn)程中傳統(tǒng)的對象與訪問該對象的程序只能存在于同一進(jìn)程中,客戶進(jìn)客戶進(jìn)程不可能直接訪問異地服務(wù)進(jìn)程中的常規(guī)對象程不可能直接訪問異地服務(wù)進(jìn)程中的

5、常規(guī)對象t 傳統(tǒng)對象的關(guān)注點(diǎn)：封裝和通過繼承對實(shí)現(xiàn)進(jìn)行重用傳統(tǒng)對象的關(guān)注點(diǎn)：封裝和通過繼承對實(shí)現(xiàn)進(jìn)行重用n封裝提供了一種將對象實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)與其它對象屏蔽開的嚴(yán)格方法，封裝提供了一種將對象實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)與其它對象屏蔽開的嚴(yán)格方法，可以大大緩解在面向過程系統(tǒng)中較突出的維護(hù)問題。可以大大緩解在面向過程系統(tǒng)中較突出的維護(hù)問題。n繼承提供了一種重用對象實(shí)現(xiàn)的簡便方法繼承提供了一種重用對象實(shí)現(xiàn)的簡便方法t 分布式環(huán)境要求更好的可插入性：分布式環(huán)境要求更好的可插入性：n不太關(guān)注于直接重用代碼，而是要求能夠利用遠(yuǎn)程所實(shí)現(xiàn)的服務(wù)。不太關(guān)注于直接重用代碼，而是要求能夠利用遠(yuǎn)程所實(shí)現(xiàn)的服務(wù)。n要求另一層次上的封裝，即只需暴露

6、公用接口要求另一層次上的封裝，即只需暴露公用接口t 對象對象 =組件組件 Page 8 Page 8Beijing University of Posts and Telecommunications分布式對封裝性的影響分布式對封裝性的影響t 在分布式對象系統(tǒng)中，對象不僅要屏蔽有關(guān)的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，還在分布式對象系統(tǒng)中，對象不僅要屏蔽有關(guān)的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，還需要屏蔽需要屏蔽“系統(tǒng)是分布的系統(tǒng)是分布的”這一特性，提供這一特性，提供 分布透明性分布透明性。n位置透明性：用戶不必關(guān)心對象位于何處位置透明性：用戶不必關(guān)心對象位于何處n訪問透明性：可用一致的方式訪問不同類型的機(jī)器上的對象訪問透明性：可用

7、一致的方式訪問不同類型的機(jī)器上的對象n持久透明性：對象所處的狀態(tài)既可以是活動的，也可以是靜止的持久透明性：對象所處的狀態(tài)既可以是活動的，也可以是靜止的n重定位透明性：對象的位置可以變化而不影響對它的調(diào)用重定位透明性：對象的位置可以變化而不影響對它的調(diào)用n遷移透明性：系統(tǒng)內(nèi)部可以遷移對象的位置遷移透明性：系統(tǒng)內(nèi)部可以遷移對象的位置 n失敗透明性：屏蔽被訪問對象的失敗及恢復(fù)過程失敗透明性：屏蔽被訪問對象的失敗及恢復(fù)過程 （容錯）（容錯）n事務(wù)處理透明性：與事務(wù)處理相關(guān)的調(diào)度、監(jiān)控和恢復(fù)事務(wù)處理透明性：與事務(wù)處理相關(guān)的調(diào)度、監(jiān)控和恢復(fù)n復(fù)制透明性：用戶不知道有多少個對象副本存在復(fù)制透明性：用戶不知道

8、有多少個對象副本存在 Page 9 Page 9Beijing University of Posts and Telecommunications分布式對繼承性的影響分布式對繼承性的影響t問題：問題：分布對象計算系統(tǒng)中都不支持跨站點(diǎn)的繼承分布對象計算系統(tǒng)中都不支持跨站點(diǎn)的繼承性，因?yàn)閷?shí)現(xiàn)代價太大性，因?yàn)閷?shí)現(xiàn)代價太大t解決：把對象分為接口和對象實(shí)現(xiàn)。接口由接口定解決：把對象分為接口和對象實(shí)現(xiàn)。接口由接口定義語言義語言IDL來描述，對象實(shí)現(xiàn)的方式則根據(jù)具體的來描述，對象實(shí)現(xiàn)的方式則根據(jù)具體的編程語言而定編程語言而定n接口：描述使用該對象的方法。由該對象所能提接口：描述使用該對象的方法。由該對象所

9、能提供的操作的說明組成供的操作的說明組成n對象實(shí)現(xiàn)：實(shí)際構(gòu)成該對象所提供的服務(wù)。它定對象實(shí)現(xiàn)：實(shí)際構(gòu)成該對象所提供的服務(wù)。它定義了與對象有關(guān)的數(shù)據(jù)的格式和用于管理這些數(shù)義了與對象有關(guān)的數(shù)據(jù)的格式和用于管理這些數(shù)據(jù)的服務(wù)據(jù)的服務(wù)。 Page 10 Page 10Beijing University of Posts and Telecommunications分布式對繼承性的影響分布式對繼承性的影響t分布式對象繼承機(jī)制的實(shí)現(xiàn)：從接口繼承出發(fā)分布式對象繼承機(jī)制的實(shí)現(xiàn)：從接口繼承出發(fā) 系統(tǒng)首先根據(jù)接口的繼承關(guān)系生成接口的繼承關(guān)系系統(tǒng)首先根據(jù)接口的繼承關(guān)系生成接口的繼承關(guān)系圖，當(dāng)客戶請求某一個接口中所

10、描述的某個服務(wù)時，圖，當(dāng)客戶請求某一個接口中所描述的某個服務(wù)時，如果系統(tǒng)檢查到與該服務(wù)所對應(yīng)的對象實(shí)現(xiàn)不存在如果系統(tǒng)檢查到與該服務(wù)所對應(yīng)的對象實(shí)現(xiàn)不存在時，根據(jù)接口的繼承關(guān)系圖，向客戶返回一個能夠時，根據(jù)接口的繼承關(guān)系圖，向客戶返回一個能夠提供該服務(wù)，并且相應(yīng)的對象實(shí)現(xiàn)又存在的對象的提供該服務(wù)，并且相應(yīng)的對象實(shí)現(xiàn)又存在的對象的訪問信息訪問信息 Page 11 Page 11Beijing University of Posts and Telecommunications分布式對對象引用的影響分布式對對象引用的影響t 對象引用用對象引用用于在系統(tǒng)中標(biāo)識一個對象，客戶可以根據(jù)它于在系統(tǒng)中標(biāo)識一個

11、對象，客戶可以根據(jù)它所知道的對象引用來與相應(yīng)的對象建立連所知道的對象引用來與相應(yīng)的對象建立連接接，從而訪問，從而訪問該對象該對象t 集中式系統(tǒng)中：對象引用由指向該對象所在的內(nèi)存地址集中式系統(tǒng)中：對象引用由指向該對象所在的內(nèi)存地址的指針來表示的指針來表示t 分布式系統(tǒng)中：對象引用需要由一個較復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分布式系統(tǒng)中：對象引用需要由一個較復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來表示。需要充分考慮到由系統(tǒng)的分布所帶來的一些問來表示。需要充分考慮到由系統(tǒng)的分布所帶來的一些問題，如網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)地址和對象的遷移等題，如網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)地址和對象的遷移等 Page 12 Page 12Beijing University of

12、Posts and Telecommunicationst a remote object reference must be unique in the distributed system. t the first two fields locate the object unless migration or re-activation in a new process can happent the fourth field identifies the object within the processt its interface tells the receiver what m

13、ethods it has (e.g. class Method)a Remote object reference may beInternet addressport numbertimeobject numberinterface of remote object32 bits32 bits32 bits32 bits Page 13 Page 13Beijing University of Posts and Telecommunications如何獲得一個對象引用如何獲得一個對象引用生成生成對象對象：對其他對象調(diào)用一個對象生成請求，返回：對其他對象調(diào)用一個對象生成請求，返回這個新生成

14、對象的對象引用這個新生成對象的對象引用目錄服務(wù)：通過調(diào)用查找服務(wù)來得到目錄服務(wù)：通過調(diào)用查找服務(wù)來得到對象引用對象引用t命名服務(wù)命名服務(wù) 通過對象名稱得到對象引用通過對象名稱得到對象引用t交易服務(wù)交易服務(wù)-通過對象性質(zhì)得到對象引用通過對象性質(zhì)得到對象引用字符串轉(zhuǎn)換：一個應(yīng)用請求字符串轉(zhuǎn)換：一個應(yīng)用請求ORB將一個對象引用轉(zhuǎn)換將一個對象引用轉(zhuǎn)換成字符串并保存到文件或數(shù)據(jù)庫中，以后再取出通過成字符串并保存到文件或數(shù)據(jù)庫中，以后再取出通過ORB轉(zhuǎn)換回對象引用。轉(zhuǎn)換回對象引用。 Page 14 Page 14Beijing University of Posts and Telecommunicati

15、ons實(shí)現(xiàn)分布式對象實(shí)現(xiàn)分布式對象模型模型的機(jī)制的機(jī)制 t分布式調(diào)用：分布式調(diào)用：通過把相應(yīng)的請求信息傳遞通過把相應(yīng)的請求信息傳遞給遠(yuǎn)端對象來完成，提供位置透明性和訪給遠(yuǎn)端對象來完成，提供位置透明性和訪問透明性問透明性t分布式系統(tǒng)中的通用服務(wù)分布式系統(tǒng)中的通用服務(wù) (系統(tǒng)級服務(wù)系統(tǒng)級服務(wù)) Page 15 Page 15Beijing University of Posts and Telecommunicationst 接口接口（Interface）：）：接口是系統(tǒng)中用來定義分布式對象能力的約定。接口是系統(tǒng)中用來定義分布式對象能力的約定。t 對象引用對象引用（Object Reference

16、）對象引用是在客戶程序的編程語言或腳本環(huán)境內(nèi)用來引用分布式對象引用是在客戶程序的編程語言或腳本環(huán)境內(nèi)用來引用分布式對象的實(shí)例。對象引用不同于對象的實(shí)例。對象引用不同于OO中的對象指針概念中的對象指針概念t 對象創(chuàng)建對象創(chuàng)建（Object Creation）分布式對象系統(tǒng)必須為創(chuàng)建一個新的分布式對象實(shí)例提供一種機(jī)分布式對象系統(tǒng)必須為創(chuàng)建一個新的分布式對象實(shí)例提供一種機(jī)制。工廠（制。工廠（factory）是一種特殊的分布式對象類型，常用來創(chuàng)建是一種特殊的分布式對象類型，常用來創(chuàng)建其它的分布式對象。其它的分布式對象。面向?qū)ο蟮姆植际秸{(diào)用面向?qū)ο蟮姆植际秸{(diào)用相關(guān)概念相關(guān)概念 Page 16 Page

17、16Beijing University of Posts and Telecommunicationst 對象調(diào)用對象調(diào)用（Object Invocation）分布式對象系統(tǒng)必須為分布式對象的調(diào)用提供一種機(jī)制分布式對象系統(tǒng)必須為分布式對象的調(diào)用提供一種機(jī)制t 對象撤銷對象撤銷（Object Destruction）分布式對象系統(tǒng)必須提供一種機(jī)制，一旦一個分布式對象的分布式對象系統(tǒng)必須提供一種機(jī)制，一旦一個分布式對象的實(shí)例不再被使用，就必須及時的將它從系統(tǒng)中刪除。實(shí)例不再被使用，就必須及時的將它從系統(tǒng)中刪除。 COM提供了分布式引用計數(shù)和垃圾回收方法提供了分布式引用計數(shù)和垃圾回收方法 CORB

18、A沒有對此提供系統(tǒng)級支持沒有對此提供系統(tǒng)級支持 EJB明確定義了各種明確定義了各種Bean的生命周期管理策略的生命周期管理策略 Web Service沒有對此提供系統(tǒng)級支持。沒有對此提供系統(tǒng)級支持。面向?qū)ο蟮姆植际秸{(diào)用面向?qū)ο蟮姆植际秸{(diào)用相關(guān)概念相關(guān)概念( (續(xù)）續(xù)） Page 17 Page 17Beijing University of Posts and Telecommunicationst 除了通信協(xié)議外，分布式系統(tǒng)還會用到一些可能很復(fù)雜，但除了通信協(xié)議外，分布式系統(tǒng)還會用到一些可能很復(fù)雜，但又會經(jīng)常重復(fù)使用的服務(wù)。又會經(jīng)常重復(fù)使用的服務(wù)。如安全性管理、事務(wù)處理等。如安全性管理、事務(wù)

19、處理等。t 一個平臺或體系結(jié)構(gòu)所顯式提供的服務(wù)越多，開發(fā)者就越容一個平臺或體系結(jié)構(gòu)所顯式提供的服務(wù)越多，開發(fā)者就越容易在更短的時間內(nèi)開發(fā)出高質(zhì)量的分布式系統(tǒng)。易在更短的時間內(nèi)開發(fā)出高質(zhì)量的分布式系統(tǒng)。t 有了平臺提供的服務(wù)，開發(fā)者可以將更多的精力集中于系統(tǒng)有了平臺提供的服務(wù)，開發(fā)者可以將更多的精力集中于系統(tǒng)的商業(yè)邏輯（如的商業(yè)邏輯（如EJB）t 可通過可通過交易功能交易功能提供通用服務(wù)。提供通用服務(wù)。 e.g. 事務(wù)處理服務(wù)、時鐘服務(wù)、管理服務(wù)、定時服務(wù)、安全事務(wù)處理服務(wù)、時鐘服務(wù)、管理服務(wù)、定時服務(wù)、安全服務(wù)，服務(wù)，email 服務(wù)服務(wù) 分布式系統(tǒng)中的分布式系統(tǒng)中的系統(tǒng)級服務(wù)系統(tǒng)級服務(wù) Pa

20、ge 18 Page 18Beijing University of Posts and Telecommunicationst 命名服務(wù)（命名服務(wù)（Naming） 在分布式系統(tǒng)中，命名服務(wù)提供了一種定位分布式對象的機(jī)制。t 監(jiān)視（監(jiān)視（Monitoring） 監(jiān)視服務(wù)不僅可以監(jiān)視系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，而且當(dāng)需要操作人員參與時可以發(fā)出警告信息。t 許可（許可（Licensing） 許可服務(wù)用于確認(rèn)分布式系統(tǒng)的用戶已經(jīng)購買了適當(dāng)?shù)氖褂迷S可。t 持久性（持久性（Persistence） 持久性服務(wù)提供一種統(tǒng)一的機(jī)制，使得分布式對象可以通過持久的數(shù)據(jù)存儲來保存、更新和恢復(fù)它的狀態(tài)常見的服務(wù)常見的服務(wù)(1)

21、(1) Page 19 Page 19Beijing University of Posts and Telecommunicationst 安全性（安全性（Security） 安全性服務(wù)確保于分布式對象的通信是安全的，并確認(rèn)相應(yīng)的用戶具有適當(dāng)?shù)臋?quán)限。t 事務(wù)（事務(wù)（Transaction） 事務(wù)服務(wù)能夠確保一個事務(wù)或者完全完成，或者完全放棄。在企業(yè)系統(tǒng)中，事務(wù)定義了工作的原子級（atomic）單元。分布式事務(wù)處理就是一個跨越多臺計算機(jī)的單個工作單元。t 消息處理（消息處理（Messaging）消息處理服務(wù)提供異步編程模式。異步模式在很多應(yīng)用中都需要。常見的服務(wù)常見的服務(wù)(2)(2) Page 20 Page 20Beijing University of Posts and Telecommunicationst 分布式垃圾回收（分布式垃圾回收（Distributed