PowerBuilder的分布式計算技術(shù)及其應用

PowerBuilder的分布式計算技術(shù)及其應用

浙江大學(xué)計算機系 梁榮華

浙江大學(xué)計算機系 史濟建

杭州電子工業(yè)學(xué)院計算機系 周其力

摘要： 本文分析了客戶(hù)機/服務(wù)器的二級體系結構缺點(diǎn)與不足，介紹了客戶(hù)機/服務(wù)器的分布式計算體系結構的優(yōu)點(diǎn)，重點(diǎn)論述了分布式計算體系結構在PowerBuider6中的實(shí)現，并給出了具體的應用實(shí)例，最后給出了結論。

關(guān)鍵詞：客戶(hù)機/服務(wù)器 分布式計算 二級體系結構 三級體系結構 客戶(hù)應用程序 服務(wù)器應用程序

引言
90年代，人們開(kāi)發(fā)MIS系統大都采用客戶(hù)機/服務(wù)器結構，客戶(hù)機/服務(wù)器結構既是硬件結構又是軟件結構。即數據放在服務(wù)器上，程序在客戶(hù)機上。進(jìn)行數據訪(fǎng)問(wèn)時(shí)，由客戶(hù)機提出請求（一般是SQL語(yǔ)句），服務(wù)器執行并給出結果�？蛻�(hù)機/服務(wù)器對于優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò )，提高了系統的利用率�？蛻�(hù)機/服務(wù)器體系結構的發(fā)展經(jīng)歷了從二級體系結構模式到三級體系結構模式。

1 二級體系結構模式

傳統的客戶(hù)機/服務(wù)器的模式是二級體系結構(Two-tier model)模式。結構圖如圖1

用戶(hù)界面與邏輯事務(wù)駐留在客戶(hù)計算機上，將大部分的數據存放在數據庫中，對數據的操作如查詢(xún)、修改等由客戶(hù)機提出請求，數據庫服務(wù)器完成并返回給客戶(hù)機結果，這種體系結構雖然可以系統的性能，但它們具有明顯的缺點(diǎn)：

缺乏安全性
在客戶(hù)機上存取敏感性數據時(shí)，由于邏輯事務(wù)放在服務(wù)器中，所以用戶(hù)可以訪(fǎng)問(wèn)邏輯事務(wù)的核心部分，這使得未授權用戶(hù)容易侵入系統，有安全漏洞。

重的客戶(hù)機負荷
隨著(zhù)客戶(hù)機要求處理的事務(wù)的數目增多，系統的任務(wù)日益繁重，導致系統的吞吐量下降，使得客戶(hù)機不能滿(mǎn)足系統的要求，當然可以買(mǎi)一臺更大的機器來(lái)替代舊的客戶(hù)機器，但在經(jīng)濟方面不如買(mǎi)一臺機器來(lái)分擔客戶(hù)機的某些任務(wù)。

鑒于此，人們提出了三級體系結構模式(見(jiàn)圖2)。

2分布式計算體系結構

在該模式中，用戶(hù)界面保存在客戶(hù)端，事務(wù)邏輯保存在應用服務(wù)器中，數據保存在數據庫服務(wù)器中�？蛻�(hù)機只負責提供用戶(hù)界面，當需要進(jìn)行數據訪(fǎng)問(wèn)時(shí)或復雜計算時(shí)，客戶(hù)機向應用服務(wù)器發(fā)出請求，應用服務(wù)器響應客戶(hù)機的請求，完成復雜的計算或者向數據庫服務(wù)器發(fā)送SQL語(yǔ)句由數據庫服務(wù)器完成相應的數據操作，最后由應用服務(wù)器將結果返回給客戶(hù)機。該模式也稱(chēng)三級體系結構模式，PowerBuilder對于該模式是支持的。需要說(shuō)明的是，三級體系結構模式的三級是指邏輯上的三級（即用戶(hù)界面、事務(wù)邏輯、數據）而不是物理的三級。（具體見(jiàn)圖二）

對于二級模式，分布式計算體系結構提供了解決方式，分布式計算技術(shù)通過(guò)將用戶(hù)界面與事務(wù)邏輯分開(kāi)，這使得未授權用戶(hù)很難侵入系統，保證了系統的安全性；同時(shí)由于客戶(hù)機只處理用戶(hù)界面，大量的事務(wù)處理在服務(wù)器應用程序實(shí)現，大大減輕了客戶(hù)機的負荷,使瘦客戶(hù)成為可能。

二、分布式應用的體系結構在PowerBuidler中的實(shí)現

分布式PowerBuilder 應用程序典型使用兩個(gè)應用程序，即服務(wù)器應用程序和客戶(hù)應用程序，分別在兩臺機器上實(shí)現。

服務(wù)器與客戶(hù)應用程序一起實(shí)現事務(wù)應用，客戶(hù)應用程序處理用戶(hù)界面，與用戶(hù)交互，服務(wù)器應用程序提供給客戶(hù)應用程序提供必要的數據包,應用程序對客戶(hù)應用程序透明。結構圖見(jiàn)圖3。

盡管服務(wù)應用通常提供數據包給客戶(hù)應用程序，但服務(wù)器應用程序本身也可以作客戶(hù)應用程序功能，換言之，服務(wù)器應用程序能作為客戶(hù)應用程序與另一服務(wù)器應用程序連結，這時(shí)，這個(gè)服務(wù)應用程序作為客戶(hù)應用程序與另一應用程序的中介等。

2.1服務(wù)器應用程序

服務(wù)器應用程序提供了兩個(gè)主要的組件：傳送對象（Transport object）、遠程對象（Remote object）。

傳送對象使之能為服務(wù)器應用程序收到客戶(hù)連接并處理客戶(hù)請求。

在分布式應用中，客戶(hù)能調用服務(wù)器提供的服務(wù)，通過(guò)遠程對象提供，一般地，一個(gè)遠程對象是一個(gè)NVO(nonvisual user object)-----不可視用戶(hù)對象,包含在遠程服務(wù)器上，一個(gè)客戶(hù)能調用遠程對象提供的功能，就好象他們被定義在本地的對象一樣，也就是說(shuō)，客戶(hù)應用程序能調用遠程的對象，與同一臺計算機或另一臺網(wǎng)絡(luò )上的計算機各自執行程序完成某項功能，PowerBuiler對遠程對象的調用有同步與異步調用。當同步調用時(shí)，客戶(hù)等待直到服務(wù)器處理完成，當異步調用時(shí)，服務(wù)器只在自己的隊列中增加一個(gè)請求隊列，以后處理之，同時(shí)，客戶(hù)機去做其他的事情，直到服務(wù)器處理該請求。

2.2客戶(hù)端應用程序

客戶(hù)端應用程序有三個(gè)組件

用戶(hù)界面(user interface)
連接對象（Connection object）
遠程對象的類(lèi)定義(remote object class definitions)
結構圖見(jiàn)圖5

用戶(hù)界面
客戶(hù)應用程序包含與用戶(hù)的交互，除此之外，客戶(hù)包含執行腳本，對于客戶(hù)采取的反應。例如，這些腳本能規定當用戶(hù)點(diǎn)了按紐會(huì )發(fā)生什么事件等。

連接對象
該對象提供了客戶(hù)應用程序連接到服務(wù)器應用程序，并要求服務(wù).

遠程對象的類(lèi)定義
每個(gè)服務(wù)器應用程序的遠程對象在客戶(hù)應在程序中有相關(guān)的類(lèi)定義。遠程對象定義的本地的拷貝與服務(wù)器應在程序的定義有一個(gè)相同的名字，執行期間，本地定義的對象允許客戶(hù)訪(fǎng)問(wèn),就如遠程對象實(shí)例就象在本地一樣。

類(lèi)定義在客戶(hù)應在程序中包含了遠程對象的完全或部分功能，Proxy（代理） 對象提供了遠程對象界面的表示，對分布式處理，只有Proxy對象在客戶(hù)應在程序是必須的。在客戶(hù)應在程序中，對象透明，當你在客戶(hù)應在程序利用遠程對象類(lèi)定義，客戶(hù)端的定義與服務(wù)器端的定義一致�？紤]到這兩個(gè)定義有相同的名字，PowerBuiler提供了這種透明技術(shù)。用這個(gè)類(lèi)定義的變量能保持本地對實(shí)例的引用。執行時(shí)，你能初始化本地的對象或遠程對象，這依賴(lài)你的應用要求。

2.3通訊方式

PowerBuiler的分布式技術(shù)中支持以下幾個(gè)通訊協(xié)議

Winsock
在支持TCP/IP的網(wǎng)絡(luò )中，利用WINDOWS SOCKETS工具通訊。只要支持TCP/IP的網(wǎng)絡(luò )都可以用該方式。

Names pipes, 通過(guò)命名的管道進(jìn)行通訊。
local, 指在分布式應用程序可在本地運行。
不同的運行平臺支持不同的通訊方式.

三、 應用程序舉例（PowerBuiler的實(shí)例）

在客戶(hù)機/服務(wù)器中，一個(gè)比較典型的例子是實(shí)現服務(wù)器推拉（Sever Push），客戶(hù)機請求服務(wù)器稱(chēng)為

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