Взаимодействие компонент распределенной системы

Модель единственного вызова

При использовании данной модели объект активируется на время единственного удаленного вызова. В наиболее простом случае для каждого вызова удаленного метода объекта клиентом на сервере создается и активируется новый экземпляр объекта, который деактивируется и затем удаляется сразу после завершения удаленного вызова метода объекта. Таким образом, удаленные вызовы разных клиентов изолированы друг от друга. Благодаря удалению объектов после вызова достигается экономное расходование ресурсов памяти, но могут тратиться значительные ресурсы процессора на постоянное создание и удаление объектов. Посредник на клиенте и заглушка на сервере существуют до уничтожения посредника объекта (рис. 2.5).

Рис. 2.5. Режим единственного вызова удаленного метода

Данный метод использования удаленных объектов можно рассматривать как некоторый вариант удаленного вызова процедур, поскольку объект не сохраняет свое состояние между вызовами. Тем не менее, сервер использует свои ресурсы на поддержание каркаса и канала между посредником и заглушкой.

Определенным недостатком метода одного вызова является частое создание и удаление экземпляров объектов, поэтому в промежуточным средах может существовать сервис, позволяющий поддерживать некоторое количество уже созданных, но еще не активированных объектов, которые используются для обработки удаленных вызовов. Такой набор объектов, ожидающих своей активации, называется пулом объектов ( object pooling ). По завершении удаленного вызова объекты деактивируются и могут либо быть помещены в пул и использованы повторно в дальнейшем, либо удаляются, если размер пула достиг некоторого максимального значения. Такая технология позволяет достичь баланса между скоростью обработки запроса и объемом используемых ресурсов сервера. Как видно из описания, в системах с пулом объектов активация не всегда следует непосредственно после создания объекта, а удаление не всегда следует сразу за деактивацией.

Отличительной особенностью метода одного вызова являются наименьшие затраты на организацию системы балансировки нагрузки и ее наибольшая эффективность, поскольку каждый обслуживающий запросы сервер может обработать вызов любого удаленного метода.

Модель единственного экземпляра

При использовании модели единственного экземпляра удаленный объект существует не более чем в одном экземпляре. Созданный объект существует, пока есть хоть один использующий его клиент (рис. 2.6).

Рис. 2.6. Использование удаленных объектов в режиме единственного экземпляра

При использовании модели единственного объекта вызовы различных клиентов работают с одним и тем же экземпляром удаленного объекта. Поскольку вызовы клиентов не изолированы друг от друга, то используемый объект не должен иметь какого-либо внутреннего состояния. Модель единственного объекта позволяет получить наиболее высокую производительность, поскольку объекты не создаются и не активируются сервером при каждом вызове метода объекта.

Активация по запросу клиента

При каждом создании клиентом ссылки на удаленный объект (точнее, на посредника) на сервере создается новый объект, который существует, пока клиент не удалит ссылку на посредника. При таком методе использования вызовы различных клиентов изолированы друг от друга, и каждый объект сохраняет свое состояние между вызовами, что приводит к наименее рациональному использованию ресурсов памяти сервера (рис. 2.7 ).

Рис. 2.7. Объекты, активируемые клиентом

Состояние компоненты распределенной системы

Программные компоненты с точки зрения пользователей своих сервисов можно разделить на две категории:

• компоненты без сохраняемого между удаленными вызовами своих методов внутреннего состояния ( stateless components );
• компоненты с внутренним состоянием, сохраняемым между удаленными вызовами своих методов ( statefull components ).

Под состоянием в данном случае понимается совокупность значений полей реализующих компоненту объектов, хранящихся в памяти сервера. Если компонента в ходе своей работы сохраняет какие-либо данные во внешнем хранилище, например в базе данных или очереди сообщений, это обычно не рассматривается как ее внутреннее состояние.

Модель единственного вызова не сохраняет состояния удаленного объекта между вызовами его методов, в силу чего данная модель может использоваться только с распределенными компонентами без внутреннего состояния. Модель одного экземпляра может быть использована для вызова компонент с внутренним состоянием, но это вряд ли часто имеет смысл, поскольку ее состояние будет меняться каждым из клиентов в произвольном порядке. Модель активации по запросу клиента может быть использована с любыми компонентами, но для компонент без внутреннего состояния такой подход обычно ведет к непроизводительному расходу памяти при некотором выигрыше в затратах времени процессора по сравнению с моделью одного вызова.

Компоненты без сохранения внутреннего состояния, используемые вместе с моделью единственного вызова с пулом объектов, имеют наибольшие возможности масштабирования системы при оптимальном балансе между затратами памяти и нагрузкой на процессор.