8. Обращение к удалённым объектам

По мере того как механизм RPC постепенно становился фактическим стандартом осуществления взаимодействия в распределенных системах, люди начали понимать, что принципы RPC могут быть равно применены и к объектам.

Распределенные объекты

Ключевая особенность объекта состоит в том, что он инкапсулирует данные, называемые состоянием (state), и операции над этими данными, называемые методами (methods). Доступ к методам можно получить через интерфейс. Важно понять, что единственно правильным способом доступа или манипулирования состоянием объекта является использование методов, доступ к которым осуществляется через интерфейс этого объекта. Объект может реализовывать множество интерфейсов. Точно так же для данного описания интерфейса может существовать несколько объектов, предоставляющих его реализацию.

Четкое разделение позволяет нам помещать интерфейс на одну машину при том, что сам объект находится на другой. Структура, показанная на рис. 2.16, обычно и называется распределенным объектом (distributed object).

Когда клиент выполняет привязку к распределенному объекту, в адресное пространство клиента загружается реализация интерфейса объекта, называемая заместителем (proxy). Заместитель клиента аналогичен клиентской заглушке в системах RPC. Единственное, что он делает, это

выполняет маршалинг параметров в сообщениях при обращении к методам и демаршалинг данных из ответных сообщений, содержащих результаты обращения к методам, передавая их клиенту. Сами объекты находятся на сервере и предоставляют необходимые клиентской машине интерфейсы. Входящий запрос на обращение к методу сначала попадает на серверную заглушку, часто именуемую скелетоном (skeleton). Скелетон преобразует его в правильное обращение к методу через интерфейс объекта, находящегося на сервере. Серверная заглушка также отвечает за маршалинг параметров в ответных сообщениях и их пересылку заместителю клиента. Характерной, но немного противоречащей интуитивному представлению особенностью большинства распределенных объектов является то, что их состояние(данные) не распределяется оно локализовано на одной машине. С других машин доступны только интерфейсы, реализованные в объекте. Такие объекты еще называют удаленными (remote object).

Объекты в распределенных системах существуют в различных формах. В наиболее распространенном варианте они соответствуют объектам выбранного языка программирования, например Java, C++ или другого объектно-ориентированного языка, и представляют собой объекты времени компиляции.

• Java. Объекты времени компиляции - объект может быть полностью описан в рамках своего класса и интерфейсов, которые этот класс реализует. Компиляция определения класса порождает код, позволяющий создавать экземпляры объектов языка Java.

• С. Объекты времени исполнения - При работе с объектами времени исполнения тот способ, которым они будут реализованы, обычно остается открытым.

Помимо деления на объекты, зависящие от языка программирования, и объекты времени выполнения существует также деление на сохранные и нерезидентные объекты.

Сохранный объект (persistent object) — это объект, который продолжает существовать, даже не находясь постоянно в адресном пространстве серверного процесса. Другими словами, сохранный объект не зависит от своего текущего сервера.

Нерезидентный объект (transient object) — это объект, который существует, только пока сервер управляет им. Когда сервер завершает работу, этот объект прекращает существовать.

Привязка клиента к объекту

Когда процесс хранит ссылку на объект, перед обращением к любому из методов объекта процесс должен в первую очередь выполнить привязку к этому объекту. Во многих случаях привязка осуществляется автоматически. Когда базовая система получает ссылку на объект, ей требуется способ отыскать сервер, управляющий этим объектом, и поместить заместителя в адресное пространство клиента.

При неявной привязке (implicit binding) клиенту предоставляется простой механизм, позволяющий напрямую запрашивать методы, используя только ссылку на объект. В случае явной привязки (explicit binding) клиент должен до обращения к методам вызвать специальную функцию для привязки к объекту.

Статическое и динамическое удаленное обращение к методам

После того как клиент свяжется с объектом, он может через заместителя обратиться к методам объекта. Подобное удаленное обращение

к методам (Remote Method Invocation, RMI) в части маршалинга и передачи параметров очень напоминает RPC. Основное различие между RMI и RPC состоит в том, что RMI, в основном поддерживает внутрисистемные ссылки на объекты. Стандартный способ поддержки RMI — описать интерфейсы объектов на языке определения интерфейсов, так же как в RPC. Однако с тем же успехом мы можем использовать объектный язык, например Java, который обеспечивает автоматическую генерацию заглушек. Такой подход к применению предопределенных определений интерфейсов часто называют

статическим обращением (staticinvocation). Статическое обращение требует, чтобы интерфейсы объекта при разработке клиентского приложения были известны. Также оно предполагает, что при изменении интерфейса клиентское приложение перед использованием новых интерфейсов будет перекомпилировано. В качестве альтернативы обращение к методам может осуществляться более динамичным образом. В частности, иногда удобнее собрать параметры обращения к методу во время исполнения. Этот процесс известен под названием динамического обращения (dynamic invocation).

Основное его отличие от статического обращения состоит в том, что во время выполнения приложение выбирает, какой метод удаленного объекта будет вызван.