chapter3_分布式系统中面向对象的技术.ppt

分布计算环境 邹华 赵耀 北京邮电大学网络技术研究院 2008.9 主要内容 分布式系统中的面向对象技术 开放分布式处理ODP CORBA技术 主要内容 分布式系统中的面向对象技术 开放式分布处理ODP CORBA技术 分布式系统中的面向对象技术 传统的面向对象技术 分布式系统对传统对象模型的影响 实现分布式对象模型的机制 面向对象技术  面向对象技术已在软件生存期的各个阶段取代传统的结构化方法，成为当前软件开发的主流技术。 OO的基本思想 从现实世界中客观存在的事务（即对象）出发来构造软件系统，并在系统构造中尽可能利用人类的自然思维方式。 程序 ? 对象＋相互关系 重要特征：封装、数据抽象、继承和多态。面向对象的开发过程实际上是一个建模过程。强调的是复用。 先进的分布式软件体系结构必须与面向对象技术结合在一起，从而可分享面向对象技术带来的众多好处。 分布式系统对传统对象模型的影响   传统的对象与访问该对象的程序只能存在于同一进程中,客户进程不可能直接访问异地服务进程中的常规对象 传统对象的关注点：封装和通过继承对实现进行重用 封装提供了一种将对象实现细节与其它对象屏蔽开的严格方法，可以大大缓解在面向过程系统中较突出的维护问题。 继承提供了一种重用对象实现的简便方法 分布式环境要求更好的可插入性： 不太关注于直接重用代码，而是要求能够利用远程所实现的服务。 要求另一层次上的封装，即只需暴露公用接口 对象 ==〉组件 分布式对封装性的影响 在分布式对象系统中，对象不仅要屏蔽有关的算法和数据结构，还需要屏蔽“系统是分布的”这一特性，提供 分布透明性。 位置透明性：用户不必关心对象位于何处 访问透明性：可用一致的方式访问不同类型的机器上的对象 持久透明性：对象所处的状态既可以是活动的，也可以是静止的 重定位透明性：对象的位置可以变化而不影响对它的调用 迁移透明性：系统内部可以迁移对象的位置 失败透明性：屏蔽被访问对象的失败及恢复过程 （容错） 事务处理透明性：与事务处理相关的调度、监控和恢复 复制透明性：用户不知道有多少个对象副本存在 分布式对继承性的影响 问题：分布对象计算系统中都不支持跨站点的继承性，因为实现代价太大 解决：把对象分为接口和对象实现。接口由接口定义语言IDL来描述，对象实现的方式则根据具体的编程语言而定 接口：描述使用该对象的方法。由该对象所能提供的操作的说明组成 对象实现：实际构成该对象所提供的服务。它定义了与对象有关的数据的格式和用于管理这些数据的服务。 分布式对继承性的影响 分布式对象继承机制的实现：从接口继承出发 系统首先根据接口的继承关系生成接口的继承关系图，当客户请求某一个接口中所描述的某个服务时，如果系统检查到与该服务所对应的对象实现不存在时，根据接口的继承关系图，向客户返回一个能够提供该服务，并且相应的对象实现又存在的对象的访问信息 分布式对对象引用的影响 对象引用用于在系统中标识一个对象，客户可以根据它所知道的对象引用来与相应的对象建立连接，从而访问该对象 集中式系统中：对象引用由指向该对象所在的内存地址的指针来表示 分布式系统中：对象引用需要由一个较复杂的数据结构来表示。需要充分考虑到由系统的分布所带来的一些问题，如网络协议、网络地址和对象的迁移等 a remote object reference must be unique in the distributed system. the first two fields locate the object unless migration or re-activation in a new process can happen the fourth field identifies the object within the process its interface tells the receiver what methods it has (e.g. class Method) 如何获得一个对象引用 生成对象：对其他对象调用一个对象生成请求，返回这个新生成对象的对象引用 目录服务：通过调用查找服务来得到对象引用 命名服务 – 通过对象名称得到对象引用 交易服务--通过对象性质得到对象引用 字符串转换：一个应用请求ORB将一个对象引用转换成字符串并保存到文件或数据库中，以后再取出通过ORB转换回对象引用。 分布式调用：通过把相应的请求信息传递给远端对象来完成，提供位置透明性和访问透明性 分布式系统中的通用服务 (系统级服务) 接口（Interface）： 接口是系统中用来定义分布式对象能力的约定。 对象引用（Object Reference） 对象引用是在客户程序的