Сергей Зыков - Основы проектирования корпоративных систем

Каким же образом осуществляется взаимодействие между клиентом и сервером через границы процессов и как при этом используются так называемые домены приложений? Рассмотрим это более подробно. При выполнении некоторой программы, написанной для. NET, естественно, следуя главе, в которой речь шла о среде. NET, выполнение это происходит в среде CLR. По сути, компоненты программ, которые реализуются и выполняются в этой среде, оттранслированы в код виртуальной машины. Microsoft Intermediate Language, зависящая от платформы, функционирует в терминах этого языка на той самой виртуальной машине, которая называется CLR машина. При этом загрузчик программы сначала создает хост CLR, по сути, экземпляр виртуальной машины и приложение машины, в которую по умолчанию загружаются сборки, необходимые для выполнения этой программы, и затем осуществляется передача управления этому процессу. В некоторых случаях в одном процессе может сосуществовать несколько различных доменов приложений. Среда CLR – виртуальная машина. NET может поддерживать независимое выполнение программ одного процесса в рамках нескольких доменов приложений. На рис. 9.9 представлен процесс, который на уровне операционной системы реализован в архитектуре приложений 32-разрядной машины Windows. При этом на уровне. NET осуществляется создание хоста CLR, в рамках которого могут функционировать в одном процессе несколько доменов приложений. Далее соотношение между процессами и доменами приложений выглядит следующим образом. В рамках одного и того же компьютера, скажем CLR, могут функционировать несколько процессов в архитектуре той же Windows 32. В каждом из них может быть также не один домен приложения, а несколько. Другой компьютер – это может быть сервер или другой клиент – также может иметь один или несколько процессов Windows 32, внутри которых также может быть несколько (в данном случае три) домена приложений.

Рассмотрим, каким образом осуществляется работа с удаленными объектами, расположенными на сервере? Со стороны клиента это выглядит точно так же, как и в среде. NET. Существует четкое разделение на взаимодействие по имени и взаимодействие по ссылке (Value и Reference). Если мы вспомним систему CPS, систему типизации, которая реализована для. NET, то увидим, что в рамках этой системы типизации существует изначальное четкое разграничение на две большие категории типов – Reference и Value. И обращение с объектами, обработка объектов этих больших категорий происходит различными способами. Напомним, что объекты классов категории Value, например, хранятся в стеке, при копировании создается физическая копия объекта, создается еще один объект стандартного размера, скажем, 4 или 2 байта, в зависимости от типа объекта. Он имеет фиксированный размер, и осуществляется физическое копирование значения. Если рассматривать объекты типа Reference, то осуществляется копирование ссылки, а не самого значения. Размер объекта, который имеет тип ссылку, изначально не определен, и на самом деле речь идем о том, что есть указатель на некую область памяти. Хранится в динамической памяти объект этого типа, т. е. взаимодействие между такого рода объектами, или маршаллинг, также происходит различными способами. То есть в. NET существует подход, который называется Marshal by Value и Marshal by Reference. Рассмотрим основные различия между этими подходами, а также их реализацию.

Рис. 9.9.Домены приложений в Windows

Примерно различие в обработке объектов такое же, как и различие между объектами-ссылками и объектами-значениями и их обработкой средой CLR. Если речь идет о маршаллинге по значению, то реализация процесса происходит следующим образом: от сервера клиенту необходимо передать объект целиком. Точно так же, как осуществляется физическое копирование объекта при присваивании, скажем, целочисленного значения (физическую копию объекта). Напомним, что несмотря на то, что существуют типы-ссылки и типы-значения, на верхнем уровне иерархии типов каждый тип является объектом и относится к пространству имен System.Object. И в связи с этим существует определенное единообразие. Но на уровне обработки существует фундаментальное различие между типами-ссылками и типами-значениями.

Итак, маршаллинг по значению разумен, целесообразен в тех случаях, когда, так же как и в случае объектов типа значения, речь идет о достаточно простых объектах – целочисленных, булевых или о тех объектах, которые редко претерпевают изменения во времени. Маршаллинг по ссылке предполагает передачу от сервера к клиенту параметров вызываемого метода, а не самого объекта. И методы объекта вызываются на стороне сервера. В случае маршаллинга по значению вызываются на стороне клиента, в случае маршаллинга по ссылке – на стороне сервера. В отношении маршаллинга по ссылке и по значению можно отметить следующую специфику: объект содержит ссылки на системные ресурсы, которые специфичны либо для процессора, либо для компьютера. Также объект содержит ссылки на большое количество других объектов на стороне сервера либо часто изменяет свое состояние. Если речь идет о маршаллинге по ссылке, то этот подход предпочтителен для сложных специфичных объектов конкретного процесса или компьютера, для объектов с большим количеством ссылок или для объектов, которые часто изменяют свое состояние. При работе с корпоративными системами также целесообразен маршаллинг по ссылке.

Рассмотрим явное создание объекта как вариант клиент-серверного взаимодействия по технологии Remoting. Здесь мы уже видим в примере кода, что явно используется метод маршаллинга объекта класса Remoting Services. То есть в пространстве имен. NET существует класс Remoting Services, который имеет ряд методов, связанных с реализацией объектов и передачей параметров от клиента серверу различными способами. Итак, при явном создании объекта осуществляется прежде всего создание некоего объекта, вызов конструктора, оператор NEW для объекта Obj класса Server Object. Осуществляется вызов конструктора без параметра, и создается новый объект. После чего осуществляется маршаллинг с явной передачей именно этого объекта путем вызова метода Marshal класса Remoting Services с параметром Obj. Таким образом, объект на сервере создается явно. Он будет иметь имя srv_obj. И объект на сервере существует до тех пор, пока на него имеются ссылки. Реализация уничтожения ссылок явным образом осуществляется посредством вызова специального метода, того же класса Remoting Services, который называется Disconnect. При этом необходимо явно указывать, что речь идет об объекте Obj.

При явном создании объекта клиент может получить ссылку на этот серверный объект двумя способами – используя либо метод Get Object класса Activator (здесь необходимо преобразование к классу Server Object), либо оператор type of, который определяет объект по типу. Для этого явно указывается имя объекта, которое было ранее определено и его местоположение, – Localhost. Другой подход связан с определением типа объекта и явным указанием этого объекта таким же образом, как и в предыдущем методе, а затем созданием объекта явным образом посредством конструктора Server Object.