分布式系统的新型框架—．NETRemoting

范文广，黄存东

(安徽国防科技职业学院，安徽 六安 237011)

随着计算机的发展，特别是软件技术的开发，对开发人员的开发效率要求越来越高，而传统的开发工具和技术存在较大的限制，.NET是专门为程序员设计，具有很强大的功能，在此平台上开发应用程序将变的非常容易。.NET Framework［1］是.NET的精髓，在.NET Framework中所创建的对象不可避免地将同其他主机上的对象通信，在此过程体系结构中都要通过Remoting来实现。

1 Remoting

在.NET Framework中，对象与对象之间或进程与进程之间相互通信［2］的方式是Remoting。在调用系统服务提供的方法时，不能把所有的服务导入应用程序且运行它的一个方法，而是通过调用请求，按照一定的规则插入正在运行的进程，这样才能使对象的运行保持安全、有效。

进程之间的通信是由多种线程模型和调度机制来完成，在分布式应用中，进程边界问题会大量增加，通过向应用服务器调度一个线程时，必须遵守一定的规则获得对象的访问权，同时按照一定的方式包装对象以便传送。在.NET［3］中，对于边界问题的处理通过应用程序域去实现，通过.NET Remoting提供的服务会使不同应用程序域中的对象相互交互和通信。通信选项的设置可以在配置文件中进行控制，一般可以选用TCP/IP、HTTP或其他任何一种传输协议;选用XML/SOAP或其他通用的串行化格式;可以通过服务器或客户机激活对象。

2 Remoting体系结构

2.1 通道

通道是一种消息传输机制，是通过设置一定的协议和格式实现远程应用程序与.NET Framework之间对话，是通道接收器的集合，又称之为接收器链，它为信息的传送和接收提供特殊的协议。.NET Framework为我们提供了两个完整的通道:TcpCHannel和HttpCHannel，它们分别在Tcp和Http命名空间中，可供服务器和客户端收发消息使用，可在对象中使用这类型而不必考虑通道接口的细节。

若要利用Remoting进行通信，就必须有可用的通道，.NET Framework通过Configuration类来处理通道的注册。在服务器和客户端对象的通信过程中，若客户端应用程序要从服务器对象返回一个对象或值时，就必须注册一个客户端侦听通道并与服务器使用的通道相兼容，使用相同格式化接收器和协议，使消息串行化和解串。通道注册的端口往往是唯一的，它们的结合也形成了一个唯一传输路径。

2.2 应用程序域

应用程序域［4］是整个Framework内的隔离机制，是为应用程序设立的执行边界，在不同域的对象之间通信和调用对象时，必然要用Remoting使得通信和调用顺利进行，如同操作系统中的进程隔离。在一个应用程序域中可以有多个进程，其本身可作为一个逻辑进程，在有托管代码的地方使用隔离。

应用程序域通常用在不同服务器间通信的时候和出于安全原因，前者主要是不同物理服务器创建的对象不能存于同一个域中，后者是一个应用程序失败不会导致其他应用程序失败，在逻辑进程之外也不能复制对象的内部状态，不会影响域外的其他对象。一般可以通过System.AppDomain类来配置应用程序域，域的边界可由.NET Framework运行主机如ASP.NET、internet Explorer等进行设置。

2.3 Remoting体系结构

在服务器和客户端进行通信过程中，当调用远程对象的方法时，需要在客户端配置一个合适的通道来实现，比如:

注册完通道后，可以在配置文件中通过指定的URI的方法来访问远程对象。

通道注册完并请求对象后，在远程运行时将在客户端应用程序域中创建一个代理，远程系统将处理发送给对象的信息，经过格式化接收器串行化［1］后，在通道中传送，这些信息通过服务器格式化接收器解串，按来时的路径回送返回值。具体过程如图1所示。

图1 Remoting过程中涉及的对象

3 Remoting激活

远程对象一般可通过服务器或客户端两种方式激活，根据激活方式的不同来决定对象的位置以及其生存期，他们的主要区别是，创建对象的时间和对象的生存期。

3.1 服务器激活

服务器激活对象是指对象的生存期是由服务器上的主机服务来控制，只有在客户端发出方法调用请求时才被激活。其中主机服务是为某个或多个库的集合充当主机角色的应用程序，对象的创建方法是由客户端配置所控制。客户端配置了Well-Known对象时并且是服务器激活的，在客户端有两种对象引用的方法，一种是用Activator.GetObject调用:

这两种引用都依赖于使SimpleLibrary对象在指定的终点可用的本地引用的类型信息，因此无论Well-Known配置使用new操作符，还是在客户端使用GetObject时，都要从已知类型创建一个本地代理而无须向服务器发出请求，从而不能在远程对象上使用参数化的构造函数。

3.2 客户端激活

客户端激活对象的生存期由客户端控制，是在对象引用时向服务器发出请求以创建对象的实例，服务器上的对象会在客户端对象调用完后自动销毁。客户端在向同一个对象发出请求后，会收到该对象的新实例，这时我们可以调用RemotingConfiguration.RegisterActivatedClientType来把远程对象设置成客户端激活对象，该调用要使用对象类型及其URI。

在此调用中，没有服务器的类型名称，因为在服务器上注册客户端激活时无须调用一个终点。为使服务器根据客户端的请求激活对象，必须使用RemotingConfiguration.RegisterActivatedServiceType而不是Wellknown类型。

3.3 生存期服务

服务器激活对象是通过配置为Singletons或SingleCall对象来控制其生存期［5］。SingleCall对象是在客户端第一次调用时创建的，当返回后就销毁。Singletons则是由一个方法调用创建的，其生存期在服务器上是可以配置的，无论对象有没有使用，它都会生存到其租借期结束为止。租借期作为对象上的租借时间，可以由对象创建者设置，或由对象自己设置，在租借期过期后将由无用单元回收器回收，在租借期内被使用的话，对象可以续借新的租借时间。

Well-Know类型可以由主机服务配置租借期，也可自己控制其生存期。一般在机器配置文件中，第一次激活为30秒，租借期过期前再次请求是2秒钟;客户端激活租借期是通过RemotingServicee.GetLifetimeService来获得租借期引用。

4 结语

在.NET Framework中，Remoting Framework处理远程对象间的交互。客户端通过一定的通道和终点URI向远程对象发出请求，此时由Remoting为客户端创建引用，并可以使用服务器激活或客户端激活方式，前者可以在已注册的Well-known类型［6］上用new操作符创建，也可用GetObject创建基于本地注册类型的代理来实现;后者可通过new操作符或CreateInstance来获取客户端激活对象。

［1］Kevin Hoffman.NET Framework高级编程［M］.北京:清华大学出版社，2002.

［2］李乃乾.NET Remoting及其在证券实时分析系统中的应用［J］.计算机与数字工程，2010(1):164-189.

［3］叶嵩.基于Web技术的协同办公系统设计［M］.成都:电子科技大学出版社，2005.

［4］栾成军，谭闻捷.基于Remoting设计安全的数据库系统［J］.电脑知识与技术，2008(7):1191-1194.

［5］王翔.基于.NET Remoting的CNG管理系统的设计与实现［J］.计算机系统应用，2009(5):5-8.