ICE通信簡介

文章來自：CSDN-lihuayong的專欄

參考《Ice分布式程序設計》馬維達 譯

一、簡介

    Ice 是一種針對客戶端和服務器進行通信的面向對象的中間件平台。Ice 為構建面向對象的客戶－服務器應用提供了工具、API 和庫支持。客戶和服務器通信雙方可以用不同的編程語言編寫，目前最新的版本支持的語言包括C++，.NET，Java，Python，Objective-C，Ruby，PHP and ActionScript。客戶和服務器可以分別部署，可以運行在不同的操作系統和機器架構上。

    Ice 核心為遠地通信提供了客戶端和服務器端運行時支持。其中的大量代碼所涉及的是網絡通信、線程、字節序，以及其他許多與網絡有關的問題，我們的應用代碼應該與這些問題隔離開來。

    Ice 提供了一種RPC 協議，既可以把TCP/IP、也可以把UDP 用作底層傳輸機制。客戶和服務器代碼都不需要了解底層的傳輸機制（你可以通過一個配置參數選擇所需的傳輸機制）。

    Ice 還允許你把SSL 用作傳輸機制，讓客戶與服務器間的所有通信都進行加密。通過SSL 強加密，可以使客戶和服務器完全安全地進行通信，這樣，應用可以使用不安全的網絡安全地進行通信。

    Ice 提供了同步和異步的操作調用和分派。

   客戶端采用異步方法調用，可以不需要等到服務器做出答復，在Ice run time 等待答復的同時，客戶端發出調用的線程不會阻塞。發出調用的線程可以繼續進行各種活動，當答復最終到達時， Ice run time 會通知應用。

   服務器可以采用異步方法分配，一個服務器在同一時刻所能支持的同步請求數受到Ice run time 的服務器線程池的尺寸限制。如果所有線程都在忙於分派長時間運行的操作，那么就沒有線程可用於處理客戶端發送過來的新的請求，客戶端就會出現不可接受的無響應狀態。

 

   在使用異步方法分配時，服務器可以接收一個請求，然后先將此請求放入任務池中，讓其他的線程處理，以盡快釋放分派線程。當處理結果已得出時，服務器要使用Ice run

time 提供的回調對象，顯式地發送響應到客戶端，告知客戶端請求處理的結果。

二、Ice 服務

    Ice 核心為分布式應用開發提供了一個完善的客戶－服務器平台。但現實應用需要的常常不止是遠地通信能力：你通常還需要擁有這樣的能力：隨需啟動服務器、把代理分發給客戶、分發異步事件、配置你的應用、分發應用補丁，等等。

   在Ice 中有一些服務， 能夠提供上述特性及其他一些特性。

1. IcePack

    IcePack 是Ice 的定位服務，用於在使用間接綁定時把符號性的適配器名解析為協議－地址對。 也就是說應用程序中只需要提供字符串（一個對象的標示符），將此字符串在ICE中注冊就行了，不需要將通信的IP、端口等信息硬編碼在程序代碼中，或者說在配置文件中手動指定IP和端口信息。客戶端和服務器通信時，客戶端就可以使用字符串先到注冊的映射表中查詢出相應的IP和端口等信息，再進行通信。

    1．服務器在啟動時，服務器向定位器注冊它的對象和對象適配器。

    2．在創建使用間接綁定的代理時，客戶端的Ice run time 調用定位器上的方法，獲取與某個對象標識或對象適配器標識符相關聯的端點。

    3．在為代理獲取了端點之后，客戶直接建立一個通向服務器的連接。客戶不會再次詢問定位器，除非發生連接錯誤。

 

    除了這樣的定位服務， IcePack 還提供了其他特性：

• IcePack  允許你注冊服務器，進行自動啟動：當客戶發出請求時，服務器無需在運行，  IcePack  會在第一個客戶請求到達時，隨需啟動服務器。
• IcePack  支持部署描述符，能讓你輕松地配置含有若干服務器的復雜應用。
• IcePack  提供了一種簡單的對象查找服務，客戶可用來獲取它們感興趣的對象的代理。

2. IceBox

    IceBox 是一種簡單的應用服務器，可用於協調許多服務的啟動和停止。一個通用的IceBox 服務器取代了你通常編寫的整體式Ice 服務器。你通過屬性為IceBox 服務配置它負責加載和管理的應用特有的服務，並且可以對它進行遠地管理。

要把自己編寫的服務配置進IceBox 服務器中，只需使用一個屬性。下面是這個屬性的格式：

    IceBox.Service.name=entry_point [args]

    name 部分是服務名，entry_point指出服務具體的類路徑，args指出開啟服務是需要的一些參數。

3. IceStorm

    IceStorm 是一種發布－訂閱服務，能夠解除客戶與服務器的耦合。在本質上， IceStorm 充當的是事件分發交換機。發布者把事件發給這個IceStorm服務，由它發給訂閱者。這樣，發布者發布的單個事件就可以發送給多個訂閱者。事件按照主題進行分類，訂閱者會指定它們感興趣的主題。只有那些與訂閱者感興趣的主題相吻合的主題才會發給這個訂閱者。這個服務允許你指定服務質量標准， 讓應用在可靠性和性能之間進行適當的折衷。

    如果你需要把信息分發給大量應用組件， IceStorm 就會特別有用（一個典型的例子是，擁有大量訂閱者的證券報價應用）。IceStorm 能解除信息的發布者與訂閱者的耦合，並負責重新分發已發布的信息。此外，IceStorm還可以作為聯盟服務運行，也就是說，服務的多個實例可以在不同的機器上運行，使處理負載分攤到許多CPU 上。

    應用常常需要把信息分發給多個接收者。例如，假定我們在開發一個氣候監測應用，用於收集來自氣象塔的觀測數據，比如風速和溫度，並把它們周期性地發布給氣候監視站。我們一開始考慮使用下圖中的架構。

    但這種構架有一個很大的缺點，它把收集器及其監視器緊密地耦合在一起，要求收集器實現去管理監視器的注冊細節、觀測數據遞送，以及出錯恢復，從而變得無謂的復雜化。如下圖所示，我們可以把IceStorm 結合進我們的應用中，使我們擺脫這些瑣碎的工作。

    IceStorm 使收集器與監視器解除耦合，極大地簡化了收集器實現。作為發布/ 訂閱服務，IceStorm 充當的是收集器( 發布者) 與監視器( 訂閱者)之間的“中間人”，它提供了若干好處：

• 當收集器准備好分發一組新的觀測數據時，它會向 IceStorm  服務器發出一個請求。 IceStorm  服務器會負責把請求遞送給監視器，包括處理由於訂閱者的行為有問題或訂閱者不存在所造成的異常。收集器不再需要關注它的監視器，甚至不需要知道此時是否有監視器。
• 與此類似，監視器會與 IceStorm  服務器交互，完成像訂閱和取消訂閱這 樣的任務，從而讓收集器專注於它自己的應用特有的職責，而不是管理上的瑣事。
•   要把 IceStorm  結合進來，收集器和監視器應用所需做出的改動非常少。

 

4. IcePatch

    IcePatch 是一種軟件修補服務。 你可以用它來輕松地把軟件更新分發給客戶。客戶可以簡單地連接到IcePatch，請求獲得特定應用的更新。這個服務會自動檢查客戶的軟件的版本，並以一種壓縮形式下載任何更新過的應用組件，從而節省帶寬。你可以用Glacier 服務來保護軟件補丁，只讓得到授權的客戶下載軟件補丁。

5. Glacier

    Glacier 是Ice 防火牆服務：它能讓客戶與服務器通過防火牆安全地進行通信，且又不犧牲安全性。 客戶－服務器之間的通信數據使用公鑰證書進行了完全的加密，並且是雙向的。Glacier 支持相互認證，以及安全的會話管理。

6. Freeze

    Ice 擁有內建的對象持久服務，叫作Freeze。Freeze 能夠讓我們輕松地在數據庫中存儲對象狀態，。Freeze 使用Berkeley DB作為它的缺省數據庫。也可以使用其他的數據庫。Ice 還提供了一些工具，能讓我們更輕松地管理數據庫。

7. IceSSL 

    無論是在企業內部網中，還是在像Internet 這樣的非受信網絡上，安全性對於許多分布式應用而言，都是一個重要的考慮事項。保護敏感信息、確保其完整性、檢驗各通信方的標識，這些能力對開發安全的應用而言必不可少。考慮到這些目標， Ice 提供了IceSSL 插件，能夠通過SSL協議提供這些能力。