分布式系统之2通信1.ppt

2、远程对象方法调用 在将客户绑定到对象之后，就可以通过代理来调用对象的方法，这种远程对象方法的调用称为RMI（Remote Method Invocation）。 静态远程方法调用：使用预定义接口。即，在开发客户程序的时候需要知道对象的调用接口。 动态远程方法调用：运行时建立对象方法的调用。最常见的形式如下： invoke(object, method, input_parameters, output_parameters); 作业 中间件层协议位于七层模型的什么位置？ 基本RPC调用过程中客户端进程阻塞时间是多长？ RPC调用能传递指针参数吗？有什么解决方式？ 异步RPC与同步RPC二者的过程有什么不同？异步RPC是否适用于有返回值的调用？ 第二章 通信 概述 进程间通信——分布式系统的核心 分布式系统通信——基于底层网络提供的消息传递机制 四种广泛使用的模型： 远程过程调用RPC 远程方法（对象）调用RMI 面向消息的中间件 流 一、分层协议 1、概念 目标：进程通信的基础 ISO OSI参考模型 低层协议 传输层协议 高层协议 TCP/IP协议族，互联网的实际标准 OSI七层模型 2、低层协议 物理层 定义网络的物理特性，包括机械、电气等特性 数据链路层 检测并纠正物理层传输的错误 网络层 首要任务是最佳路径选择（路由选择） 传输协议 传输层的主要任务：提供可靠的传输服务。 客户端－服务器TCP TCP连接过程 a 正常的TCP握手过程 b 事务性TCP 3、高层协议 会话层和表示层协议 应用层协议 中间件协议 中间件是一种应用程序，它在逻辑上位于应用层，但包含多个通用协议。 为提供不同的中间件服务，设计不同的中间件协议。例如： 授权协议（授权与认证） 分布式提交协议（用于分布式事务） 分布式锁协议（解决分布式并发访问） 调整后的网络通信参考模型 二、远程过程调用（RPC） 1、RPC的目标 将消息传递的大部分复杂性隐藏起来 理解 RPC实现的复杂性 分布式系统透明性的宗旨 许多分布式系统基于显式消息交换，消息的发送和接收都无法隐藏通信的存在，而通信的隐藏对分布式系统的访问透明性极其重要。 RPC允许程序调用位于其他机器上的进程。其原理描述如下： 当主机A上的进程调用B上的进程时，A上的调用进程被挂起，B上的被调用进程执行。调用方通过参数将信息传递给被调用方，然后通过传回的结果得到信息。整个过程用户看不到消息的传递细节。 B A 调用 传回 RPC原理 2、RPC基本原理 RPC调用基本过程 3、基本RPC操作 常规调用（本地调用）：参数压栈 例：count = read(fd, buf, nbytes); 基本RPC操作 RPC的两个概念：客户端存根和服务器端存根，同一RPC过程在客户端和服务器上的不同形式。 完整的RPC步骤： 客户过程以正常方式调用客户存根 客户存根生成一个消息，然后调用本地操作系统 客户端操作系统将消息发送给远程操作系统，并阻塞客户过程 远程操作系统将消息交给服务器存根 服务器存根将参数提取出来，然后调用服务器 服务器执行要求的操作，操作完成后将结果返回给服务器存根 服务器存根将结果打成消息包，然后调用本地操作系统 服务器操作系统将消息发送回客户端操作系统 客户端操作系统将消息交给客户存根 客户存根将结果从消息中提取出来，返回给调用进程 基本RPC流程 4、参数传递1——传递值参数 第一种参数传递的方式：传递值参数 把参数的值打包到消息中，并在消息中加入要调用的过程名称或者编号。 传递值参数 传递值参数的一个关键问题：各种系统的数据表示方式不一致。 原始消息和逆转后的消息。（方框中的数字表示字节地址） a、 奔腾处理器系统上的原始消息 b、 SPARC处理器系统接收的消息 c、逆转后的消息 参数传递2——传递引用参数 既然有远程过程调用，能否传递指针参数，因为对很多过程，指针参数有着非常重要甚至无法替代的地位。 最大难题：指针只有在使用该指针的进程所在的地址空间内才有意义。 第一种解决办法：禁止指针与引用（当然不可取）。 传递引用参数 第二种办法：如果我们知道指针所指区域的大小，很容易想到把该内存区域的值整块打包到消息中。服务器执行完后把改动后的这块区域复制到结果消息中，客户存根再将它还原。这种方式实际上是用复制－还原调用来代替引用（指针）调用。 客户机 服务器 传递引用参数 更进一步，如果我们知道缓冲区是用作输入还是输出，就可以省略其中某些步骤而提高调用效率。如果为输入缓冲区，则没必要回传，如果为输出缓冲区，则在调用时可以不传递。 服务器 客户机 服务器 客户机 参数说明与存根生成 RPC协议：规定消息格式，以及各种简单数据类型的一致表示方式。 存根的实现：用接口