分布式系統的新型框架—．NETRemoting

范文廣，黃存東

(安徽國防科技職業學院，安徽 六安 237011)

隨著計算機的發展，特別是軟件技術的開發，對開發人員的開發效率要求越來越高，而傳統的開發工具和技術存在較大的限制，.NET是專門為程序員設計，具有很強大的功能，在此平臺上開發應用程序將變的非常容易。.NET Framework［1］是.NET的精髓，在.NET Framework中所創建的對象不可避免地將同其他主機上的對象通信，在此過程體系結構中都要通過Remoting來實現。

1 Remoting

在.NET Framework中，對象與對象之間或進程與進程之間相互通信［2］的方式是Remoting。在調用系統服務提供的方法時，不能把所有的服務導入應用程序且運行它的一個方法，而是通過調用請求，按照一定的規則插入正在運行的進程，這樣才能使對象的運行保持安全、有效。

進程之間的通信是由多種線程模型和調度機制來完成，在分布式應用中，進程邊界問題會大量增加，通過向應用服務器調度一個線程時，必須遵守一定的規則獲得對象的訪問權，同時按照一定的方式包裝對象以便傳送。在.NET［3］中，對于邊界問題的處理通過應用程序域去實現，通過.NET Remoting提供的服務會使不同應用程序域中的對象相互交互和通信。通信選項的設置可以在配置文件中進行控制，一般可以選用TCP/IP、HTTP或其他任何一種傳輸協議;選用XML/SOAP或其他通用的串行化格式;可以通過服務器或客戶機激活對象。

2 Remoting體系結構

2.1 通道

通道是一種消息傳輸機制，是通過設置一定的協議和格式實現遠程應用程序與.NET Framework之間對話，是通道接收器的集合，又稱之為接收器鏈，它為信息的傳送和接收提供特殊的協議。.NET Framework為我們提供了兩個完整的通道:TcpCHannel和HttpCHannel，它們分別在Tcp和Http命名空間中，可供服務器和客戶端收發消息使用，可在對象中使用這類型而不必考慮通道接口的細節。

若要利用Remoting進行通信，就必須有可用的通道，.NET Framework通過Configuration類來處理通道的注冊。在服務器和客戶端對象的通信過程中，若客戶端應用程序要從服務器對象返回一個對象或值時，就必須注冊一個客戶端偵聽通道并與服務器使用的通道相兼容，使用相同格式化接收器和協議，使消息串行化和解串。通道注冊的端口往往是唯一的，它們的結合也形成了一個唯一傳輸路徑。

2.2 應用程序域

應用程序域［4］是整個Framework內的隔離機制，是為應用程序設立的執行邊界，在不同域的對象之間通信和調用對象時，必然要用Remoting使得通信和調用順利進行，如同操作系統中的進程隔離。在一個應用程序域中可以有多個進程，其本身可作為一個邏輯進程，在有托管代碼的地方使用隔離。

應用程序域通常用在不同服務器間通信的時候和出于安全原因，前者主要是不同物理服務器創建的對象不能存于同一個域中，后者是一個應用程序失敗不會導致其他應用程序失敗，在邏輯進程之外也不能復制對象的內部狀態，不會影響域外的其他對象。一般可以通過System.AppDomain類來配置應用程序域，域的邊界可由.NET Framework運行主機如ASP.NET、internet Explorer等進行設置。

2.3 Remoting體系結構

在服務器和客戶端進行通信過程中，當調用遠程對象的方法時，需要在客戶端配置一個合適的通道來實現，比如:

注冊完通道后，可以在配置文件中通過指定的URI的方法來訪問遠程對象。

通道注冊完并請求對象后，在遠程運行時將在客戶端應用程序域中創建一個代理，遠程系統將處理發送給對象的信息，經過格式化接收器串行化［1］后，在通道中傳送，這些信息通過服務器格式化接收器解串，按來時的路徑回送返回值。具體過程如圖1所示。

圖1 Remoting過程中涉及的對象

3 Remoting激活

遠程對象一般可通過服務器或客戶端兩種方式激活，根據激活方式的不同來決定對象的位置以及其生存期，他們的主要區別是，創建對象的時間和對象的生存期。

3.1 服務器激活

服務器激活對象是指對象的生存期是由服務器上的主機服務來控制，只有在客戶端發出方法調用請求時才被激活。其中主機服務是為某個或多個庫的集合充當主機角色的應用程序，對象的創建方法是由客戶端配置所控制。客戶端配置了Well-Known對象時并且是服務器激活的，在客戶端有兩種對象引用的方法，一種是用Activator.GetObject調用:

這兩種引用都依賴于使SimpleLibrary對象在指定的終點可用的本地引用的類型信息，因此無論Well-Known配置使用new操作符，還是在客戶端使用GetObject時，都要從已知類型創建一個本地代理而無須向服務器發出請求，從而不能在遠程對象上使用參數化的構造函數。

3.2 客戶端激活

客戶端激活對象的生存期由客戶端控制，是在對象引用時向服務器發出請求以創建對象的實例，服務器上的對象會在客戶端對象調用完后自動銷毀。客戶端在向同一個對象發出請求后，會收到該對象的新實例，這時我們可以調用RemotingConfiguration.RegisterActivatedClientType來把遠程對象設置成客戶端激活對象，該調用要使用對象類型及其URI。

在此調用中，沒有服務器的類型名稱，因為在服務器上注冊客戶端激活時無須調用一個終點。為使服務器根據客戶端的請求激活對象，必須使用RemotingConfiguration.RegisterActivatedServiceType而不是Wellknown類型。

3.3 生存期服務

服務器激活對象是通過配置為Singletons或SingleCall對象來控制其生存期［5］。SingleCall對象是在客戶端第一次調用時創建的，當返回后就銷毀。Singletons則是由一個方法調用創建的，其生存期在服務器上是可以配置的，無論對象有沒有使用，它都會生存到其租借期結束為止。租借期作為對象上的租借時間，可以由對象創建者設置，或由對象自己設置，在租借期過期后將由無用單元回收器回收，在租借期內被使用的話，對象可以續借新的租借時間。

Well-Know類型可以由主機服務配置租借期，也可自己控制其生存期。一般在機器配置文件中，第一次激活為30秒，租借期過期前再次請求是2秒鐘;客戶端激活租借期是通過RemotingServicee.GetLifetimeService來獲得租借期引用。

4 結語

在.NET Framework中，Remoting Framework處理遠程對象間的交互。客戶端通過一定的通道和終點URI向遠程對象發出請求，此時由Remoting為客戶端創建引用，并可以使用服務器激活或客戶端激活方式，前者可以在已注冊的Well-known類型［6］上用new操作符創建，也可用GetObject創建基于本地注冊類型的代理來實現;后者可通過new操作符或CreateInstance來獲取客戶端激活對象。

［1］Kevin Hoffman.NET Framework高級編程［M］.北京:清華大學出版社，2002.

［2］李乃乾.NET Remoting及其在證券實時分析系統中的應用［J］.計算機與數字工程，2010(1):164-189.

［3］葉嵩.基于Web技術的協同辦公系統設計［M］.成都:電子科技大學出版社，2005.

［4］欒成軍，譚聞捷.基于Remoting設計安全的數據庫系統［J］.電腦知識與技術，2008(7):1191-1194.

［5］王翔.基于.NET Remoting的CNG管理系統的設計與實現［J］.計算機系統應用，2009(5):5-8.