【正文】 夠編寫程序的API，從而利用TCP/IP 協(xié)議程序建立一個(gè)用戶端和服務(wù)器之間的通信。第14章 分布式處理、客戶/服務(wù)器和集群 什么是客戶/服務(wù)器計(jì)算？客戶/服務(wù)器計(jì)算是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中包含著客戶機(jī)和服務(wù)器，并由服務(wù)器來響應(yīng)客戶機(jī)的請(qǐng)求。 客戶/服務(wù)器計(jì)算與任何其他形式的分布式數(shù)據(jù)處理的區(qū)別是什么？在用戶的本地系統(tǒng)上為該用戶提供界面友好的應(yīng)用程序，這樣做可使系統(tǒng)具有更高的可靠性。這使得用戶可以在很大程度上控制對(duì)計(jì)算機(jī)的使用方式和時(shí)間，并使得部門級(jí)管理者具有響應(yīng)本地需求的能力。盡管應(yīng)用是分散開的，但仍然強(qiáng)調(diào)公司數(shù)據(jù)庫(kù)的集中以及很多網(wǎng)絡(luò)管理和使用功能的集中。這使公司的管理者能夠?qū)τ?jì)算信息系統(tǒng)的投資總額進(jìn)行總體控制，并提供互操作，以使多系統(tǒng)能夠配合起來。同時(shí)，減少了各部門和單位在維護(hù)這些復(fù)雜的計(jì)算機(jī)設(shè)施時(shí)的開銷，使他們能夠選擇他們需要的各種類型的機(jī)器和接口來訪問那些數(shù)據(jù)和信息。對(duì)于用戶組織和廠商來說，他們有一個(gè)共同的承諾事項(xiàng)，即使系統(tǒng)開放和模塊化。這意味著用戶在選擇產(chǎn)品和混和使用來自眾多廠商的設(shè)備時(shí)具有很多選擇。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)是操作的基礎(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)管理和網(wǎng)絡(luò)安全在組織和操作信息系統(tǒng)中具有很高的優(yōu)先權(quán)。 像TCP/IP這樣的通信結(jié)構(gòu)在客戶/服務(wù)器計(jì)算環(huán)境中的作用是什么？它是使客戶端和服務(wù)器能夠協(xié)同工作的通信軟件。 討論將應(yīng)用程序定位在客戶上、服務(wù)器上或分開定位在客戶和服務(wù)器上的基本原理?；诜?wù)器的處理：這種配置的基本原理是用戶工作站最適宜于提供良好的用戶界面，并且數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用程序很容易在中心系統(tǒng)上維護(hù)。盡管用戶獲得了良好界面的好處，但是，這種配置類型并不總能有效提高處理效率或系統(tǒng)支持的實(shí)際商業(yè)功能上有本質(zhì)的改變?；诳蛻舻奶幚恚核褂脩裟軌蚴褂眠m應(yīng)本地需要的應(yīng)用。合作處理：這種配置類型可以比其他客戶/服務(wù)器方式為用戶提供更高的生產(chǎn)效率和更高的網(wǎng)絡(luò)效率。 什么是胖客戶和瘦客戶，兩種方法在基本原理上的差別是什么？胖客戶：這是基于客戶的處理，而大部分的軟件都集中在客戶端。胖客戶模型的主要優(yōu)點(diǎn)是它充分利用了桌面功能，分擔(dān)了服務(wù)器上的應(yīng)用處理并使它們更加有效，不容易產(chǎn)生瓶頸。瘦客戶：這是基于服務(wù)器的處理，而大部分的軟件都集中在服務(wù)器。這種方式更近似地模擬了傳統(tǒng)的以主機(jī)為中心的方式，常常是使將公司范圍的應(yīng)用程序從大型機(jī)環(huán)境遷移到分布式環(huán)境的途徑。 給出將pros和cons用于胖客戶和瘦客戶策略的建議。胖客戶：胖客戶模型的主要優(yōu)點(diǎn)是它充分利用了桌面功能，分擔(dān)了服務(wù)器上的應(yīng)用處理并使它們更加有效，不容易產(chǎn)生瓶頸。新增加的功能很快就超出了桌面機(jī)器的處理能力，迫使公司進(jìn)行升級(jí)。如果模型擴(kuò)充超出了部門的界限，合并了很多用戶，則公司必須安裝高容量局域網(wǎng)來支持在瘦服務(wù)器和胖客戶之間進(jìn)行大量的傳輸。最后，維護(hù)、升級(jí)或替換分布于數(shù)十臺(tái)或數(shù)百臺(tái)桌面機(jī)的應(yīng)用程序?qū)⒆兊梅浅＠щy。瘦客戶：這種方式更近似地模擬了傳統(tǒng)的以主機(jī)為中心的方式，常常是使將公司范圍的應(yīng)用程序從大型機(jī)環(huán)境遷移到分布式環(huán)境的途徑。但是它不能提供和胖客戶策略一樣的靈活性。 解釋三層客戶/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)的基本原理。中間層機(jī)器基本上是位于用戶客戶和很多后端數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器之間的網(wǎng)關(guān)。中間層機(jī)器能夠轉(zhuǎn)換協(xié)議，將對(duì)一種類型的數(shù)據(jù)庫(kù)查詢映像為另一種類型數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢。另外，中間層機(jī)器能夠融合來自不同數(shù)據(jù)源的結(jié)果。最后，中間層機(jī)器因介于兩個(gè)層次之間而可以充當(dāng)桌面應(yīng)用程序和后端應(yīng)用程序之間的網(wǎng)關(guān)。 什么是中間件？中間件是在上層應(yīng)用程序和下層通信軟件和操作系統(tǒng)之間使用標(biāo)準(zhǔn)的編程接口和協(xié)議。它提供統(tǒng)一的方式和方法來跨越各種平臺(tái)訪問系統(tǒng)資源。 既然具有像TCP/IP這樣的標(biāo)準(zhǔn)，為什么還需要中間件？TCP/IP不提供API和中間層協(xié)定來支持應(yīng)用于不同的硬件和操作系統(tǒng)的多種應(yīng)用程序平臺(tái)。 列出消息傳遞的阻塞原語和無阻塞原語的優(yōu)缺點(diǎn)。無阻塞原語為進(jìn)程提供了對(duì)消息傳遞機(jī)制高效而靈活的使用，這種方法的缺點(diǎn)是難于測(cè)試和調(diào)試使用這些原語的程序。問題的不可再現(xiàn)性與時(shí)間順序相關(guān)性往往導(dǎo)致產(chǎn)生很多奇怪而麻煩的問題。阻塞原語有與無阻塞原語相反的優(yōu)缺點(diǎn)。 列出遠(yuǎn)程過程調(diào)用的非永久性和永久性綁定的優(yōu)缺點(diǎn)。非永久綁定：因?yàn)檫B接需要維持兩端的狀態(tài)信息，因此需要消耗資源，非永久綁定類型用于保存這些資源。另一方面，建立連接所帶來的開銷使非永久綁定對(duì)同一個(gè)調(diào)用者頻繁調(diào)用遠(yuǎn)程過程的情況不太適用。永久綁定：對(duì)于對(duì)遠(yuǎn)程過程進(jìn)行多次重復(fù)調(diào)用的應(yīng)用程序，永久綁定保持著邏輯連接，并支持使用同一連接進(jìn)行一系列的調(diào)用和返回。 列出同步遠(yuǎn)程過程調(diào)用和異步遠(yuǎn)程過程調(diào)用的優(yōu)缺點(diǎn)。同步遠(yuǎn)程過程調(diào)用易于理解和編程，因?yàn)樗男袨槭强梢灶A(yù)期的。然而，它未能發(fā)揮分布式應(yīng)用中固有的全部并行性。這就限制了分布式應(yīng)用所能具有的交互性，降低了性能。為了提供更大的靈活性，各種異步遠(yuǎn)程過程調(diào)用機(jī)制已經(jīng)得到實(shí)現(xiàn)，以獲得更大程度的并行性而同時(shí)又保留了遠(yuǎn)程過程調(diào)用的通俗性和簡(jiǎn)易性。異步遠(yuǎn)程過程調(diào)用并不阻塞調(diào)用者，應(yīng)答也可以在需要它們時(shí)接收到，這使客戶在本地的執(zhí)行可以與對(duì)服務(wù)器的調(diào)用并行進(jìn)行。 列出并簡(jiǎn)短定義四種不同的構(gòu)建集群的方法。被動(dòng)等待：當(dāng)主服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，由從服務(wù)器來接管。分離服務(wù)器：各服務(wù)器具有獨(dú)自的磁盤，數(shù)據(jù)可連續(xù)地從主服務(wù)器復(fù)制至從服務(wù)器。各服務(wù)器連接到磁盤：所有服務(wù)器都連接到同一磁盤，但每臺(tái)服務(wù)器仍擁有自己的磁盤，一旦某臺(tái)服務(wù)器發(fā)生故障，則其磁盤被其他服務(wù)器接管。共享磁盤：多臺(tái)服務(wù)器同時(shí)共享對(duì)磁盤的訪問。第15章 分布式進(jìn)程管理 討論實(shí)現(xiàn)進(jìn)程遷移的原因。負(fù)載共享：通過將進(jìn)程從負(fù)載較重的系統(tǒng)遷移到負(fù)載較輕的系統(tǒng)，負(fù)載就會(huì)得到平衡，從而提高整體性能。通信性能：可以將交互密集的多個(gè)進(jìn)程移動(dòng)到同一節(jié)點(diǎn)上，以減少因?yàn)樗鼈冎g的交互而帶來的通信開銷。同樣，當(dāng)一個(gè)進(jìn)程在某些文件或某組文件上執(zhí)行數(shù)據(jù)分析，且文件的大小比進(jìn)程要大很多時(shí)，將該進(jìn)程移動(dòng)到數(shù)據(jù)端也許是更有利的?？捎眯裕盒枰L(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的進(jìn)程，在得到錯(cuò)誤的預(yù)先通知時(shí)，或者在預(yù)定的關(guān)機(jī)時(shí)間之前，為了能夠存活下來，可能需要遷移到其他機(jī)器中。如果操作系統(tǒng)提供了這樣的通知，則那些需要繼續(xù)運(yùn)行的進(jìn)程可以遷移到另一個(gè)系統(tǒng)上，或者保證在稍后的某個(gè)時(shí)間在當(dāng)前系統(tǒng)上能重新啟動(dòng)。特殊功能的使用：進(jìn)程的遷移可以充分利用特定節(jié)點(diǎn)上獨(dú)特的硬件或軟件功能。 在進(jìn)程遷移過程中，進(jìn)程地址空間是如何處理的？下列策略可能被采用：Eager（all）：在遷移時(shí)轉(zhuǎn)移整個(gè)地址空間。預(yù)先復(fù)制（precopy）：進(jìn)程繼續(xù)在源節(jié)點(diǎn)上執(zhí)行，而地址空間已經(jīng)復(fù)制到了目標(biāo)節(jié)點(diǎn)上。在預(yù)先復(fù)制的過程中，源節(jié)點(diǎn)上的某些頁(yè)有可能又被修改，這些頁(yè)必須被復(fù)制第二次。Eager（dirty）：僅僅轉(zhuǎn)移那些位于主存中且已被修改了的地址空間的頁(yè)。虛地址空間的所有其他塊將在需要時(shí)才轉(zhuǎn)移?；谝玫膹?fù)制（copyonreference）：這是Eager（dirty）的變體，只有在引用某頁(yè)時(shí)，該頁(yè)才被取入。刷新（flushing）：通過把臟頁(yè)寫回磁盤，該進(jìn)程的頁(yè)可以從源機(jī)器的主存中清除。這樣，在需要時(shí)可以從磁盤訪問到頁(yè)，而不是從源節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)器中訪問。 搶占式和非搶占式進(jìn)程遷移的動(dòng)機(jī)是什么？非搶占式進(jìn)程遷移對(duì)于負(fù)載平衡是很有用的，它的優(yōu)點(diǎn)是能夠避免全面性進(jìn)程遷移的開銷，缺點(diǎn)是該方法對(duì)于負(fù)載分布的突然變化反應(yīng)不佳。 為什么不可能確定真正的全局狀態(tài)？因?yàn)橄到y(tǒng)之間的通信延遲，不可能在系統(tǒng)范圍內(nèi)維護(hù)一個(gè)所有系統(tǒng)都隨時(shí)可用的時(shí)鐘。而且，維護(hù)一個(gè)中央時(shí)鐘并讓所有本地時(shí)鐘與之保持精確同步，這在技術(shù)上也是不現(xiàn)實(shí)的，因?yàn)榻?jīng)過一段時(shí)間后，在各個(gè)本地時(shí)鐘之間就會(huì)產(chǎn)生一些偏差，這將導(dǎo)致同步的丟失。 集中式算法和分布式算法所實(shí)行的分布式互斥有何區(qū)別？在完全集中式算法中，一個(gè)節(jié)點(diǎn)被指定為控制節(jié)點(diǎn)，它控制對(duì)所有共享對(duì)象的訪問。當(dāng)任何進(jìn)程請(qǐng)求對(duì)一個(gè)臨界資源進(jìn)行訪問時(shí)，就向本地資源控制進(jìn)程發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求，這個(gè)進(jìn)程接著向控制節(jié)點(diǎn)發(fā)送一條請(qǐng)求消息，當(dāng)共享對(duì)象可用時(shí)，將返回一條許可消息。當(dāng)進(jìn)程結(jié)束使用資源后，向控制節(jié)點(diǎn)發(fā)送一條釋放消息。在分布式算法中，互斥算法涉及到每個(gè)離散的實(shí)體之間的同步合作。 定義兩種類型的分布式死鎖。在資源分配中產(chǎn)生的死鎖以及由于消息通信而產(chǎn)生的死鎖。1. 若不給自己設(shè)限，則人生中就沒有限制你發(fā)揮的藩籬。2. 若不是心寬似海，哪有人生風(fēng)平浪靜。在紛雜的塵世里，為自己留下一片純靜的心靈空間，不管是潮起潮落，也不管是陰晴圓缺，你都可以免去浮躁，義無反顧，勇往直前，輕松自如地走好人生路上的每一步3. 花一些時(shí)間，總會(huì)看清一些事。用一些事情，總會(huì)看清一些人。有時(shí)候覺得自己像個(gè)神經(jīng)病。既糾結(jié)了自己，又打擾了別人。努力過后，才知道許多事情，堅(jiān)持堅(jiān)持，就過來了。4. 歲月是無情的，假如你丟給它的是一片空白，它還給你的也是一片空白。歲月是有情的，假如你奉獻(xiàn)給她的是一些色彩，它奉獻(xiàn)給你的也是一些色彩。你必須努力，當(dāng)有一天驀然回首時(shí)，你的回憶里才會(huì)多一些色彩斑斕，少一些蒼白無力。只有你自己才能把歲月描畫成一幅難以忘懷的人生畫卷。學(xué)習(xí)參考