ICE通信简介

喜欢ヅ旅行 2022-10-02 04:54 322阅读 0赞

参考《Ice分布式程序设计》马维达 译

# **一、****简介** #

Ice 是一种针对客户端和服务器进行通信的面向对象的中间件平台。Ice 为构建面向对象的客户－服务器应用提供了工具、API 和库支持。客户和服务器通信双方可以用不同的编程语言编写，目前最新的版本支持的语言包括C++，.NET，Java，Python，Objective-C，Ruby，PHP and ActionScript。客户和服务器可以分别部署，可以运行在不同的操作系统和机器架构上。

Ice 核心为远地通信提供了客户端和服务器端运行时支持。其中的大量代码所涉及的是网络通信、线程、字节序，以及其他许多与网络有关的问题，我们的应用代码应该与这些问题隔离开来。

Ice 提供了一种RPC 协议，既可以把TCP/IP、也可以把UDP 用作底层传输机制。客户和服务器代码都不需要了解底层的传输机制（你可以通过一个配置参数选择所需的传输机制）。

Ice 还允许你把SSL 用作传输机制，让客户与服务器间的所有通信都进行加密。通过SSL 强加密，可以使客户和服务器完全安全地进行通信，这样，应用可以使用不安全的网络安全地进行通信。

Ice 提供了同步和异步的操作调用和分派。

客户端采用异步方法调用，可以不需要等到服务器做出答复，在Ice run time 等待答复的同时，客户端发出调用的线程不会阻塞。发出调用的线程可以继续进行各种活动，当答复最终到达时， Ice run time 会通知应用。

服务器可以采用异步方法分配，一个服务器在同一时刻所能支持的同步请求数受到Ice run time 的服务器线程池的尺寸限制。如果所有线程都在忙于分派长时间运行的操作，那么就没有线程可用于处理客户端发送过来的新的请求，客户端就会出现不可接受的无响应状态。

在使用异步方法分配时，服务器可以接收一个请求，然后先将此请求放入任务池中，让其他的线程处理，以尽快释放分派线程。当处理结果已得出时，服务器要使用Ice run

time 提供的回调对象，显式地发送响应到客户端，告知客户端请求处理的结果。

# **二、****Ice ****服务** #

Ice 核心为分布式应用开发提供了一个完善的客户－服务器平台。但现实应用需要的常常不止是远地通信能力：你通常还需要拥有这样的能力：随需启动服务器、把代理分发给客户、分发异步事件、配置你的应用、分发应用补丁，等等。

在Ice 中有一些服务， 能够提供上述特性及其他一些特性。

## **1. ****IcePack** ##

IcePack 是Ice 的定位服务，用于在使用间接绑定时把符号性的适配器名解析为协议－地址对。 也就是说应用程序中只需要提供字符串（一个对象的标示符），将此字符串在ICE中注册就行了，不需要将通信的IP、端口等信息硬编码在程序代码中，或者说在配置文件中手动指定IP和端口信息。客户端和服务器通信时，客户端就可以使用字符串先到注册的映射表中查询出相应的IP和端口等信息，再进行通信。

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1．服务器在启动时，服务器向定位器注册它的对象和对象适配器。

2．在创建使用间接绑定的代理时，客户端的Ice run time 调用定位器上的方法，获取与某个对象标识或对象适配器标识符相关联的端点。

3．在为代理获取了端点之后，客户直接建立一个通向服务器的连接。客户不会再次询问定位器，除非发生连接错误。

除了这样的定位服务， IcePack 还提供了其他特性：

*  IcePack  允许你注册服务器，进行自动启动：当客户发出请求时，服务器无需在运行，  IcePack  会在第一个客户请求到达时，随需启动服务器。 
 *  IcePack  支持部署描述符，能让你轻松地配置含有若干服务器的复杂应用。 
 *  IcePack  提供了一种简单的对象查找服务，客户可用来获取它们感兴趣的对象的代理。

## **2. ****IceBox** ##

IceBox 是一种简单的应用服务器，可用于协调许多服务的启动和停止。一个通用的IceBox 服务器取代了你通常编写的整体式Ice 服务器。你通过属性为IceBox 服务配置它负责加载和管理的应用特有的服务，并且可以对它进行远地管理。

要把自己编写的服务配置进IceBox 服务器中，只需使用一个属性。下面是这个属性的格式：

IceBox.Service.*name*=entry\_point \[args\]

*name *部分是服务名，entry\_point指出服务具体的类路径，args指出开启服务是需要的一些参数。

## **3. ****IceStorm** ##

IceStorm 是一种发布－订阅服务，能够解除客户与服务器的耦合。在本质上， IceStorm 充当的是事件分发交换机。发布者把事件发给这个IceStorm服务，由它发给订阅者。这样，发布者发布的单个事件就可以发送给多个订阅者。事件按照主题进行分类，订阅者会指定它们感兴趣的主题。只有那些与订阅者感兴趣的主题相吻合的主题才会发给这个订阅者。这个服务允许你指定服务质量标准， 让应用在可靠性和性能之间进行适当的折衷。

如果你需要把信息分发给大量应用组件， IceStorm 就会特别有用（一个典型的例子是，拥有大量订阅者的证券报价应用）。IceStorm 能解除信息的发布者与订阅者的耦合，并负责重新分发已发布的信息。此外，IceStorm还可以作为联盟服务运行，也就是说，服务的多个实例可以在不同的机器上运行，使处理负载分摊到许多CPU 上。

应用常常需要把信息分发给多个接收者。例如，假定我们在开发一个气候监测应用，用于收集来自气象塔的观测数据，比如风速和温度，并把它们周期性地发布给气候监视站。我们一开始考虑使用下图中的架构。

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但这种构架有一个很大的缺点，它把收集器及其监视器紧密地耦合在一起，要求收集器实现去管理监视器的注册细节、观测数据递送，以及出错恢复，从而变得无谓的复杂化。如下图所示，我们可以把IceStorm 结合进我们的应用中，使我们摆脱这些琐碎的工作。

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IceStorm 使收集器与监视器解除耦合，极大地简化了收集器实现。作为发布/ 订阅服务，IceStorm 充当的是收集器( 发布者) 与监视器( 订阅者)之间的“中间人”，它提供了若干好处：

*  当收集器准备好分发一组新的观测数据时，它会向 IceStorm  服务器发出一个请求。 IceStorm  服务器会负责把请求递送给监视器，包括处理由于订阅者的行为有问题或订阅者不存在所造成的异常。收集器不再需要关注它的监视器，甚至不需要知道此时是否有监视器。 
 *  与此类似，监视器会与 IceStorm  服务器交互，完成像订阅和取消订阅这 样的任务，从而让收集器专注于它自己的应用特有的职责，而不是管理上的琐事。 
 *    要把 IceStorm  结合进来，收集器和监视器应用所需做出的改动非常少。

## **4. ****IcePatch** ##

IcePatch 是一种软件修补服务。 你可以用它来轻松地把软件更新分发给客户。客户可以简单地连接到IcePatch，请求获得特定应用的更新。这个服务会自动检查客户的软件的版本，并以一种压缩形式下载任何更新过的应用组件，从而节省带宽。你可以用Glacier 服务来保护软件补丁，只让得到授权的客户下载软件补丁。

## **5. ****Glacier** ##

Glacier 是Ice 防火墙服务：它能让客户与服务器通过防火墙安全地进行通信，且又不牺牲安全性。 客户－服务器之间的通信数据使用公钥证书进行了完全的加密，并且是双向的。Glacier 支持相互认证，以及安全的会话管理。

## **6. ****Freeze** ##

Ice 拥有内建的对象持久服务，叫作*Freeze*。Freeze 能够让我们轻松地在数据库中存储对象状态，。Freeze 使用Berkeley DB作为它的缺省数据库。也可以使用其他的数据库。Ice 还提供了一些工具，能让我们更轻松地管理数据库。

## **7. ****IceSSL ** ##

无论是在企业内部网中，还是在像Internet 这样的非受信网络上，安全性对于许多分布式应用而言，都是一个重要的考虑事项。保护敏感信息、确保其完整性、检验各通信方的标识，这些能力对开发安全的应用而言必不可少。考虑到这些目标， Ice 提供了IceSSL 插件，能够通过SSL协议提供这些能力。

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