微软的.NET Remoting提供了一种允许对象通过应用程序域与另一对象进行交互的框架。本文将通过两个具体的代码例子介绍它的特性,通过.NET Remoting,两个应用间的通信将变得非常简单,使用上也相当灵活。
最近几年来,在计算机世界中,关于“向外扩展”(scale-out)与“向上扩展”(scale-up)的讨论不断,并且有向scale-out转化的趋势。在以前,当计算机跟不上应用对性能的要求时,人们将会购买一台更好更昂贵的机器,这就是scale-up,而scale-out则是通过在网络中加入更多的机器来解决这个问题,这样就无需更换整个系统。通过将计算的负担分配在多个系统中,整个系统就有了更高的可用性。
如果将这个scale-out的意念更推进一步,我们可能会发现:为什么要将诸如信用卡验证和运送跟踪的处理放在我们的系统呢?如果能够调用售卖者的应用来直接得到这些服务,岂不可以做得更为简单吗?如果能做到这一点,我们就可以扩展自己程序的功能,而无需再加入额外的硬件。值得注意的是,这样做将会另ISV(独立软件开发商)的角色由一个软件提供者,转变为一个服务提供者。
这个想法很好,但是目前的技术要实现它的话,存在着不少的问题。DCOM在跨防火墙工作时会有问题。DCOM是建立在私有协议上的,而CORBA存在有多种不同接口的问题。如果将DCOM和CORBA放在一起工作呢,就更麻烦了。
为了实现这个scale-out的想法,我们需要一个组件技术,它可以跨越多种类型的网络和多种协议无缝地工作。远程.NET就可以做到这一点。
这个无缝的交互是通过使用XML和SOAP来实现的。不过,它并没有认定SOAP进行组件交互的唯一方法,它也并没有认定HTTP或者TCP/IP是用来连接这些服务的网络协议。这样可令远程架构更加灵活,并且可适应协议和网络的变化。
.NET架构是使用channel对象将应用连接在一起的。.NET架构提出了两种channel,它们是:
System.Runtime.Remoting.Channels.TCP
System.Runtime.Remoting.Channels.HTTP
TCP channel和现有的DCOM非常类似,可提供很高的性能,在机器都处在一个内部网络时,可选用TCP channel,而HTTP channel使用HTTP协议,可让应用在Internet上交互。由于它使用的是HTTP协议,它可以很容易地做到负载均衡,并且能通过防火墙。
以下我们将举一个使用channel的例子。在这个例子中,我们将可以看到使用HTTP channel把两个应用
连接在一起是如此的简单。以下的服务器应用提供了一个服务,可将一个字符串的字母顺序反转。
Server.cs using System;
using System.IO;
using System.Runtime.Remoting;
using System.Runtime.Remoting.Channels.HTTP;
namespace RemotingSample
{
public class Reverser : MarshalByRefObject
{
public string Reverse(string text)
{
Console.WriteLine("Reverse({0})", text);
string rev = "";
for (int i=text.Length-1; i>=0; i--)
{
rev += text[i];
}
Console.WriteLine("returning : {0}", rev);
return rev;
}
}
public class TheApp
{
public static void Main()
{
file:// Create a new HTTP channel that
// listens on port 8000
HTTPChannel channel = new HTTPChannel(8000);
// Register the channel with the runtime
ChannelServices.RegisterChannel(channel);
// Expose the Reverser object from this server
RemotingServices.RegisterWellKnownType(
"server", // assembly name
"RemotingSample.Reverser", // full type name
"Reverser.soap", file:// URI
WellKnownObjectMode.Singleton // instancing mode
);
// keep the server running until
// the user presses enter
Console.WriteLine("Server.exe");
Console.WriteLine("Press enter to stop server...");
Console.ReadLine();
}
}
}
现在我们已经拥有了一个字符反向服务,以下我们将建立一个客户应用来使用这个服务:
Client.cs using System;
using System.Runtime.Remoting;
using System.Runtime.Remoting.Channels.HTTP;
using RemotingSample; // reference the server
public class TheApp
{
public static void Main()
{
// Create and register a channel
// to comunicate to the server.
// The client will use port 8001
// to listen for callbacks
HTTPChannel channel = new HTTPChannel(8001);
ChannelServices.RegisterChannel(channel);
// create an instance on the remote server
// and call a method remotely
Reverser rev = (Reverser)Activator.GetObject(
typeof(Reverser), // type to create
"http://localhost:8000/Reverser.soap" file:// URI
);
Console.WriteLine("Client.exe");
Console.WriteLine(rev.Reverse("Hello, World!"));
}
}
||||||看,通过远程.NET将两个应用连接在一起是多么的简单。当服务端和客户端程序放在两台不同的机器时,我们可以令两个程序都运行在80端口。这样远程的调用就可通过一个防火墙。你也可将HTTPChannel改为一个TCPChannel试一下。
你要注意到,客户端是通过“Reverser.soap”来标识它想连接的对象的。这个名字与服务器代码中RegisterWellKnownType的URI参数符合。“.soap”的扩展是不必要的。URI可以是任何的字符串,只要它能唯一标识服务器的对象就可以了。“.soap”的扩展只是用来提醒我们HTTP channel是使用soap来格式化信息的。
在上面有关channel的例子中,你可能会产生这样的疑问:参数是如何跨网络传送,返回值又是如何送回的呢?答案是,在参数被跨网络传送之前,他们必须经过串行化处理。对于需要传送的所有对象或者结构,都要经过这样的处理。串行化的处理很简单,只是以连续字节的方式建立变量或者对象中的数据的一个持续拷贝。将这些字节还原为一个值或者对象实例的处理被称为反串行化。
那么参数是如何串行化的呢?远程.NET架构为我们提供了一个称为格式器(formatters)的对象集。格式器可将一个对象变成是一个特定的持续数据格式,也可以将该它还原回来。.NET为我们提供了两种格式器:
System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary
System.Runtime.Serialization.Formatters.SOAP
binary(二进制)格式器是最简单的。它只是将数据直接转换为一个字节流。SOAP格式器使用一个XML来保持一个对象数据。要知道SOAP更详细的信息,可到http://www.soapwebservices.com。
以下我们举一个有关格式器的简单例子。我们将使用SOAP格式器,由于它使用的是XML,我们可以很容易地读出串行化的数据。
Soap.cs using System;
using System.IO;
using System.Runtime.Serialization.Formatters.Soap;
public class Person
{
public string FirstName = "David";
public string LastName = "Findley";
private int Age = 29;
}
public class TheApp
{
public static void Main()
{
Stream stream = File.Create("example.xml");
SoapFormatter formatter = new SoapFormatter();
Person p = new Person();
// persist an integer
formatter.Serialize(stream, 5);
file:// persist a string
formatter.Serialize(stream, "This is a string");
// persist an object
formatter.Serialize(stream, p);
stream.Close();
}
}
对于每个串行化的调用,example.xml的内容将有三个不同的部分:
Example.xml
<SOAP-ENV:Body>
<xsd:int id="ref-1">
<m_value>5</m_value>
</xsd:int>
</SOAP-ENV:Body>
<SOAP-ENV:Body>
<SOAP-ENC:string id="ref-1">This is a string</SOAP-ENC:string>
</SOAP-ENV:Body>
<SOAP-ENV:Body>
<a1:Person id="ref-1">
<FirstName id="ref-3">David</FirstName>
<LastName id="ref-4">Findley</LastName>
<Age>29</Age>
</a1:Person>
</SOAP-ENV:Body>
你可以看出,它可以串行化基本值类和对象。HTTPChannel使用SOAP格式器在客户和服务器之间传送数据。
总的来说,格式器可以格式和保持值或者对象的数据。Channel传送和接收数据。通过channel和格式器的协同工作,我们将可以使用任何的网络和协议来连接两个应用。