第5章 客户-服务器范型.ppt

第5章 客户-服务器范型 5.1 背景 5.2 客户-服务器范型中的关键问题 5.3 网络服务中的软件工程 5.4 面向连接服务器与无连接服务器 5.5 迭代服务器与并发服务器 5.6 有状态服务器 5.1 背景 在客户-服务器体系结构中，服务器指专门用于管理打印机或文件等资源的计算机，其他通过服务器访问这些资源的计算机称为客户。 在分布式计算中，客户-服务器范型指一种网络应用模型，其中的进程可扮演以下任一角色：服务器进程专门用于管理网络服务访问，客户进程访问服务器以获取网络服务。 在客户-服务器体系结构中，术语客户和服务器指的是计算机，而在客户-服务器分布式计算范型中，这两个术语指的是进程。 图5.1描述了客户-服务器模型这一概念。服务器进程运行于网络计算机上，管理该主机提供的网络服务。服务器主机也可能提供由其他服务器进程管理的其他网络服务。 用户利用客户进程访问特定服务。此时，也可能有其他客户进程来运行在该客户主机上，但必须使用相应客户进程访问特定服务。 客户-服务器模式的目的是提供网络服务。网络服务一直是分布式计算领域中最流行的应用。这里的网络服务指的是允许网络用户共享资源的服务。如telnet允许远程登录到某服务器主机上、ftp用于向服务器主机发送或接收文件，Daytime提供从服务器主机上获得时间戳，www通过服务器主机获取web内容。 5.2 客户-服务器范型中的关键问题 5.2.1 服务会话 在客户-服务器模型环境中，用术语会话表示服务器和一个客户之间的交互。如图5.1所示，服务器管理的服务可以由希望使用该服务的多个用户(并发)访问。 每个客户在使用服务器提供的服务时，都单独和服务器建立一个会话。在会话期间，客户与服务器进行对话，直到已获取了所需的服务时为止。 图5.2示出了服务器进程的执行流程。一旦启动后，网络服务器进程就无限期地运行，不断循环来接受客户的会话请求。服务器为每个客户创建一个服务会话。 5.2.2 服务协议 为实现服务，需要一个协议来定义客户和服务器在服务会话期间必须遵守的规则。其内容包括(1)服务定位方法(2)进程间通信的顺序(3)交换数据的表示及解释。 服务的定位 在最简单的方案中，服务定位机制是静态的，可用服务器进程的地址(ip地址和端口号)来识别. 在较高层的抽象层上，可以采用在目录或注册表中注册的逻辑名来识别服务。定位时，逻辑名需要映射到服务器进程的物理位置上。如果在运行时进行映射，服务位置则可能是动态的，在这种情况下，可以说服务是位置透明的。 5.2.3 进程间通信及事件同步 在客户-服务器模型中，进程之间的交互是遵循请求-应答模式的。在一次会话期间，客户向服务器发出服务请求，服务器回复一条应答消息。客户接着可以发出下一个请求，随后再接收到服务器的另一条应答消息，该模式可以无限地重复下去，直到会话结束。 客户在发出每一个请求后，都必须先等待服务器的应答，然后才能进一步继续处理。 例如，Daytime是一种简单的网络服务，客户进程仅从服务器进程获取时间戳。如果翻译成自然语言描述，该协议在服务会话期间的对话按如下方式进行： 客户：你好，我是客户地址。我可以向你要一个时间戳吗？ 服务器：给，这是你要的时间戳。(时间戳) 类似地，WWW会话中的对话按如下方式进行： 客户：你好，这是客户地址 服务器：你好，我是web服务器，采用的会话协议是HTTP1.0 客户：好的。请你将文档树根目录下的index.heml页面传给我。 服务器：好的，这里是该页面的内容(内容)。 每个会话的对话都遵守该服务协议预先定义的交互模式。例如，Daytime支持RFC 867定义的协议。任何实现该服务的客户或服务程序都要遵循该协议规范，包括应该如何进行每个会话对话。 除此之外，该规范还定义了： (1)客户和服务器之间的进程间通信顺序 (2)每个请求和应答的语法和语义 (3)双方在接收到特定请求或应答后应采取的动作。 这里再次以Daytime服务为例，来分析一下这类协议。该协议定义了以下内容： 客户请求不需要任何语法，因为它与服务器的联系自动隐含了对时间数据的请求。 应答是一个字符串形式的时间戳，它根据协议规范进行了格式化。 5.2.4 数据表示 选择哪一种数据表示，取决于协议的特性及其需要。对简单