前面簡(jiǎn)單寫了點(diǎn)靜態(tài)結(jié)構(gòu),這一次將主要關(guān)注動(dòng)態(tài)模型以及調(diào)用方式。
這個(gè)系列的名字叫“為C++實(shí)現(xiàn)一個(gè)IDL”,實(shí)際上應(yīng)該叫“為C++實(shí)現(xiàn)一個(gè)Remoting”可能更好一些,說是IDL,主要是想通過宏,使用簡(jiǎn)單的類型定義達(dá)到自動(dòng)生成調(diào)用代碼的目的。
一、首先來看看調(diào)用習(xí)慣。
從調(diào)用習(xí)慣入手,主要是因?yàn)榭吹侥壳坝泻芏鄮?工具包在調(diào)用上都有很多不便之處。假如能在一開始就從這點(diǎn)出發(fā),就能把調(diào)用接口設(shè)計(jì)得更好一些。
先來看看服務(wù)端如何開放一個(gè)服務(wù)。
int?main?()
{
????//?發(fā)布為SOAP服務(wù),先生成一個(gè)服務(wù)容器。
????//?服務(wù)將發(fā)布在localhost的7911上,localhost用來綁定loopback網(wǎng)卡。
????SOAPProxy?soap_service?(7911,?“l(fā)ocalhost”);
????TestService?test_service;?
????soap_service.addService??(“test_service”,?&test_service);
????TestService?service1;
????soap_service.addService?(“HelloService”,?&service1);
????try{
????????soap_service.run?();
????}?catch?(SocketException&?e)
????{
????}?catch?(SignalException&?e)
????{
????}
????return?0;
}
我希望就是這么簡(jiǎn)單,客戶端調(diào)用有多種方式:
1、?使用服務(wù)的IDL定義,直接調(diào)用:
int?main?()
{
????SOAPProxy?soap_service?(7911,?“l(fā)ocalhost”);
????try{
????????TestService?test_service?(“test_service”,?&soap_service);
????????test_service.method1?(/*
*/);
????}?catch?(SocketException&?e)
????{
????}
????return?0;
}
這種方式比較簡(jiǎn)單,調(diào)用時(shí)會(huì)檢查是否已經(jīng)連接,然后發(fā)送調(diào)用請(qǐng)求,并處理調(diào)用結(jié)果。
2、?服務(wù)驗(yàn)證方式:
int?main?()
{
????SOAPProxy?soap_service?(7911,?“l(fā)ocalhost”);
????TestService?test_service;
????soap_service.getService?(“test_service”,?&test_service);
????if?(test_service)
????{
????????try{
????????????test_service.method1?(/*
*/);
????????}?catch?(SocketException&?e)
????????{
????????}
????}
????return?0;
}
3、?服務(wù)發(fā)現(xiàn)方式:
int?main?()
{
????SOAPProxy?soap_service?(7911,?“l(fā)ocalhost”);
????vector?<string>?services_name?=?soap_service.getServiceNames?();
????//?
????IService*?test_service?=?soap_service.getService?(“test_service”);
????if?(test_service)
????{
????????vector?<string>?methods?=?test_service->getMethodNames?();
????????IMethod*?method?=?test_service->getMethod?(“method1”);
????????vector?<Type*>?types?=?method->getParameterType?s()
????????method->addArg?(3);
????????method->addArg?(4);
????????//?
????????method->invoke?();
????????//?
????}
????return?0;
}
二、基本需求。
簡(jiǎn)單分析一下,上面一共涉及了哪些類型?
IProxy:
這是所有Proxy類的基類(和接口),它可以容納多個(gè)服務(wù)對(duì)象,提供服務(wù)綁定、服務(wù)查詢、服務(wù)發(fā)現(xiàn)、服務(wù)驗(yàn)證。
IService:
所有Service類的基類,可以容納多個(gè)方法(Method),提供方法查詢、服務(wù)驗(yàn)證。
IMethod:
所有Method模板類的基類,容納多個(gè)參數(shù),包括返回值,可通過查詢參數(shù)類型獲得方法的類型定義。
IParameter:
所有參數(shù)的基類,包含一個(gè)參數(shù)類型描述和一個(gè)參數(shù)值。
IType:
所有類型的基類,預(yù)定義了一些基本類型,可自定義類型。
看起來挺多的,其實(shí)很難接觸到這些,只需要使用宏來定義一個(gè)服務(wù),就可以通過模板的類型推導(dǎo),自動(dòng)生成這些復(fù)雜的定義。
三、調(diào)用過程。
以下只簡(jiǎn)單分析一下同步調(diào)用,異步調(diào)用將是以后的擴(kuò)充話題。
根據(jù)第二節(jié)的3種不同調(diào)用過程,簡(jiǎn)要描述如下:
- 直接調(diào)用。
- 生成SOAPProxy,讓它連接到遠(yuǎn)程主機(jī)。
- 生成一個(gè)TestService對(duì)象,設(shè)置遠(yuǎn)程主機(jī)上的服務(wù)名稱,并指定使用SOAPProxy,也即使用SOAP協(xié)議。
- 調(diào)用TestService::method1方法。根據(jù)method1的定義,把服務(wù)名稱、方法名稱、各個(gè)in參數(shù)等打包成一個(gè)“集合”,交給SOAPProxy處理。
- SOAPProxy把這個(gè)“集合”轉(zhuǎn)換成SOAP消息,發(fā)送到遠(yuǎn)程主機(jī),阻塞線程。
- 遠(yuǎn)程主機(jī)上的SOAPProxy對(duì)象收到數(shù)據(jù),進(jìn)行解析。當(dāng)解析出一個(gè)服務(wù)調(diào)用時(shí),把它交給TestService服務(wù)處理。
- TestService解析出一個(gè)方法調(diào)用,把它交給Method處理。
- Method解析出各個(gè)參數(shù),驗(yàn)證參數(shù)類型、完整性等,并執(zhí)行調(diào)用或返回錯(cuò)誤。
- Method調(diào)用的返回信息(包括調(diào)用結(jié)果、返回值、out參數(shù)等)被打包成一個(gè)“集合”,交給TestService處理。
- TestService處理后,交給SOAPProxy。
- SOAPProxy把結(jié)果打包成SOAP消息,發(fā)回調(diào)用端。
- 調(diào)用端解析SOAP消息,把OUT參數(shù)值賦給調(diào)用者提供的對(duì)象,調(diào)用完成。
?
- 服務(wù)驗(yàn)證方式。
- 生成SOAPProxy,讓它連接到遠(yuǎn)程主機(jī)。
- 生成TestService對(duì)象,調(diào)用SOAPProxy的getService驗(yàn)證版本。
- SOAPProxy把TestService對(duì)象的信息(名稱、成員及基類型等)發(fā)送到遠(yuǎn)程主機(jī),阻塞。
- 遠(yuǎn)程主機(jī)解析收到的信息,查找服務(wù)名,并比較查找到的服務(wù)類型與解析得到的類型。
- 比較結(jié)果發(fā)回給調(diào)用端。
- 調(diào)用端接著采用直接調(diào)用的方式,調(diào)用遠(yuǎn)程服務(wù)。
這種方式看起來多了一些操作,不過驗(yàn)證的好處是能夠減少調(diào)用時(shí)的異常。
- 服務(wù)發(fā)現(xiàn)方式。
- 生成SOAPProxy,讓它連接到遠(yuǎn)程主機(jī)。
- 查詢遠(yuǎn)程開放的服務(wù)名稱。(可省略)
- 查找特定服務(wù),得到服務(wù)描述信息。
- 查找服務(wù)中的方法,得到方法描述信息。
- 壓入各個(gè)參數(shù),并執(zhí)行調(diào)用。
- 調(diào)用前先判斷參數(shù)是否與描述一致,然后調(diào)用SOAPProxy生成SOAP消息,發(fā)送到遠(yuǎn)程主機(jī),阻塞。
- 遠(yuǎn)程主機(jī)解析出調(diào)用。。。后面過程與第1種方式相同,遠(yuǎn)程主機(jī)并不知道客戶端使用的是哪種方式來調(diào)用。遠(yuǎn)程主機(jī)處理結(jié)束,將返回SOAP消息給調(diào)用端。
- 調(diào)用端解析出調(diào)用結(jié)果,并把各個(gè)OUT參數(shù)的值賦給method對(duì)象。
使用這種方式,調(diào)用端不需要服務(wù)的類型定義。
四、異步調(diào)用/異步分派(AMI/AMD)。
同步調(diào)用時(shí),調(diào)用端線程需要等待調(diào)用結(jié)果,服務(wù)端線程也要等待調(diào)用結(jié)束返回,才處理下一個(gè)調(diào)用。
為了在服務(wù)調(diào)用期間讓線程能做更多的事:
調(diào)用端把調(diào)用交給線程池完成,并在調(diào)用完成后采用某種機(jī)制通知線程處理結(jié)果,或者直接由線程池中的調(diào)用線程調(diào)用結(jié)果處理函數(shù)。這種方式稱為AMI(異步方法調(diào)用)。
服務(wù)端主線程則把接收到的消息解析后,放入處理隊(duì)列,由線程池去處理調(diào)用過程。當(dāng)調(diào)用完成后,結(jié)果放入結(jié)果隊(duì)列,由主線程處理成消息,發(fā)送回調(diào)用端。這種方式稱為AMD(異步方法分派)。
調(diào)用端和服務(wù)端依舊是使用通訊協(xié)議來溝通,雙方都不知道對(duì)方是否采用了異步方式。
AMI和AMD對(duì)于靜態(tài)定義的服務(wù)是有影響的,比如下面一個(gè)服務(wù):
struct?TestService
{
????Method?<void(in<int>,?out<int>)>?method1;
}
在同步調(diào)用時(shí),它的調(diào)用方式:
TestService?test_service;
int?a;
service.method1?(3,?a);?//?或者?service.method1?(3,?&a),打算兼容這2種方式。
異步調(diào)用時(shí),調(diào)用方式:
void?method1_result?(int,?int);
TestService?test_service;
test_service.method1.async_call(3,?method1_result);?//?調(diào)用完成后,讓調(diào)用線程去調(diào)用method1_result通知調(diào)用結(jié)果。
//?或者像下面
IMethod*?result?=?test_service.method1.async_call?(3);
while?(!result->done())??//?還有很多好辦法,這里只是為了簡(jiǎn)單。
{
????sleep?(1);
}
cout?<<?result->getArg(1)->toInt();?
正如上面演示的一樣,異步調(diào)用的結(jié)果有2種方式去處理。
一是由線程池調(diào)用完以后,接著調(diào)用一個(gè)函數(shù)以通知結(jié)果。它不需要輪詢,不過涉及到了線程問題,增加了一些復(fù)雜性。
另一種方式調(diào)用結(jié)束后,原調(diào)用線程在某個(gè)適當(dāng)?shù)摹皶r(shí)機(jī)”去查詢調(diào)用結(jié)果。這個(gè)時(shí)機(jī)可以是定時(shí)查詢,也可以是被線程消息通知而去處理。
五、其它。
這一篇加上前一篇,應(yīng)該是提到了全部的要點(diǎn)。
目前剩下的唯一一個(gè)難點(diǎn),可能是在處理異步調(diào)用時(shí),Method的定義。
正如上面演示的,一個(gè)方法在同步調(diào)用和異步調(diào)用時(shí),就有3種調(diào)用方式:
service.method1?(3,?a);
test_service.method1.async_call(3,?method1_result);
IMethod*?result?=?test_service.method1.async_call?(3);
特別地,它如何根據(jù)in和個(gè)數(shù)和out的個(gè)數(shù),產(chǎn)生那2個(gè)參數(shù)個(gè)數(shù)匹配的異步調(diào)用函數(shù)?
再來回顧一下method1的定義:
Method?<void(in<int>,?out<int>)>?method1;
顯然有一定的復(fù)雜性,不過我認(rèn)為還是可以處理掉的。拿3個(gè)參數(shù)的偏特化版本來說明:
template?<class?Ret,?class?A,?class?B,?class?C>
class?Method?<Out<Ret>(A,B,C)>?:?public?MethodBase?<Out<Ret>,A,B,C>
{
};
template?<class?Ret=NullType,?class?A=NullType,?class?B=NullType,?class?C=NullType,?class?D=NullType,?IN_COUNT=InCount<?A,B,C,D>::value?>
class?MethodBase
{
};
通過對(duì)MethodBase類的IN_COUNT參數(shù)定義偏特化,即可定義出這些不同的版本。
當(dāng)然僅僅是知道了IN參數(shù)的個(gè)數(shù),還沒有提取出IN參數(shù)的類型,所以還不能生成函數(shù)的原型,或許需要把typelist加進(jìn)來了(loki中的那個(gè))。
這是后面要考慮的內(nèi)容,今天先想到這。