Общая архитектура посредника объектных запросов - common object request broker architecture

Введение

CORBA (Common Object Request Broker
Architecture) – Общая Архитектура
Брокера Объектных
Запросов — это
стандарт, набор
спецификаций
для промежуточного
программного
обеспечения
(ППО, middleware) объектного
типа. Задача
ППО, как известно,
заключается
в связывании
программных
приложений
для обмена
данными. Эволюция
ППО — это путь
от программ
передачи информации
между конкретными
приложениями,
через средства
импорта- экспорта
данных и организацию
мостов между
некоторыми
приложениями,
через SQL, RPC (Remote Procedure Call),
TP мониторы
(Transaction Proceesing) обработки
транзакций,
Groupware — управление
различными
неструктурированными
данными (тексты,
факсы, письма
электронной
почты, календари
и т.д.) и, наконец,
MOM — Message-Oriented Middleware (асинхронный
обмен сообщениями
между сервером
и клиентом), к
созданию
распределенных
компьютерных
систем. Элементы
этих систем
могут взаимодействовать
друг с другом
как на одной
локальной
машине, так и
по сети. CORBA позволяет
организовать
единую информационную
среду, элементы
которой могут
общаться друг
с другом, вне
зависимости
от их конкретной
реализации,
«прописки»
в распределенной
системе, платформы
и языка их реализации

CORBA образует
нижний слой
архитектуры
промежуточного
слоя, обеспечивающий
технологическую
платформу
интероперабельности.
Семантика
объектов на
этом уровне
не принимается
во внимание
.

История версий

В этой таблице представлена история стандартных версий CORBA.

Версия	Дата версии	Основные моменты
1.0	октябрь 1991 г.	Первая версия, отображение C
1.1	февраль 1992 г.	Взаимодействие, отображение C ++
1.2	декабрь 1993 г.	—
2.0	август 1996 г.	Первое крупное обновление стандарта, также получившее название CORBA 2
2.1	август 1997 г.	—
2.2	февраль 1998 г.	сопоставление Java
2.3	июнь 1999 г.	—
2,4	август 2000 г.	—
2,5	сентябрь 2001 г.	—
2.6	декабрь 2001 г.	—
3.0	июль 2002 г.	Второе крупное обновление стандарта, также называемое CORBA 3 . Модель компонентов CORBA (CCM)
3.0.1	ноябрь 2002 г.	—
3.0.2	декабрь 2002 г.	—
3.0.3	март 2004 г.	—
3.1	Январь 2008 г.	—
3.1.1	Август 2011 г.	Принят как издание 2012 г. стандарта ISO / IEC 19500
3.2	Ноябрь 2011	—
3,3	ноябрь 2012 г.	Добавление ZIOP

Объектная модель CORBA

Объектная концепция Object Management Group (OMG) почти не отличается от других определений слова «объект» в компьютерной науке: объекты определяются как четко идентифицируемые объекты. В дополнение к свойствам объектов в объектной модели более точно определяются типы, интерфейсы, операции и атрибуты. Типы используются для ограничения возможных значений данных и для обозначения этого ограничения. CORBA различает две разные группы типов: простые и сконструированные типы. Простые типы включают short, long, float, double, char, boolean, octet, string, enum и any .

Сконструированные типы — это структура, последовательность и объединение .

Для объектно-ориентированного представления разработчику нужна другая форма данных, а именно ссылки на объекты. В CORBA ссылки на объекты идентифицируют объекты в домене ORB. CORBA не определяет внутреннюю структуру таких ссылок и может варьироваться в зависимости от производителя ORB и языка программирования. Но это можно использовать для связи и обмена ссылками на объекты через CORBA, определяемую как формат обмена IOR (= I nteroperable O bject R eference ).

Слуги [ править ]

Слуга является целевым вызовом , содержащие методы для обращения с удаленными вызовов методов . В более новых версиях CORBA удаленный объект (на стороне сервера) разделен на объект (который доступен для удаленных вызовов) и сервант (которому первая часть пересылает вызовы метода) . Это может быть один сервант на удаленный объект , или один и тот же сервант может поддерживать несколько (возможно, все) объектов, связанных с данным адаптером переносимых объектов . Слуга для каждого объектаможет быть установлен или найден «раз и навсегда» (активация серванта) или динамически выбран каждый раз, когда вызывается метод этого объекта (местоположение серванта). И локатор слуг, и активатор слуг могут перенаправлять вызовы на другой сервер. В целом, эта система предоставляет очень мощные средства для балансировки нагрузки, распределяя запросы между несколькими машинами. В объектно-ориентированных языках и удаленный объект, и его слуга являются объектами с точки зрения объектно-ориентированного программирования.

Воплощение — это процесс связывания серванта с объектом CORBA, чтобы он мог обслуживать запросы. Воплощение предоставляет конкретную форму слуги для виртуального объекта CORBA. Активация и деактивация относятся только к объектам CORBA, тогда как термины воплощение и эфирность относятся к слугам. Однако время жизни предметов и слуг не зависит. Вы всегда воплощаете слугу перед вызовом activate_object (), но возможно и обратное: create_reference () активирует объект без воплощения слуги, а воплощение слуги позже выполняется по запросу с помощью диспетчера слуг.

Портативный Объект адаптер (АПО) является объектом CORBA отвечает за расщепление на стороне сервера удаленного вызова обработчика в удаленный объект и его служащего . Объект предоставляется для удаленных вызовов, в то время как сервант содержит методы, которые фактически обрабатывают запросы. Слуга для каждого объекта может быть выбран либо статически (один раз), либо динамически (для каждого удаленного вызова), в обоих случаях разрешая переадресацию вызова на другой сервер.

На стороне сервера POA образуют древовидную структуру, где каждый POA отвечает за один или несколько обслуживаемых объектов. Ветви этого дерева могут быть независимо активированы / деактивированы, иметь другой код для местоположения или активации слуги и разные политики обработки запросов.

Сервисная шина предприятия (ESB)

Сервисная шина предприятия использовала веб-сервисы уже в 1990-х, когда они только развивались (быть может, некоторые реализации сначала использовали CORBA?).

ESB возникла во времена, когда в компаниях были отдельные приложения. Например, одно для работы с финансами, другое для учёта персонала, третье для управления складом, и т. д., и их нужно было как-то связывать друг с другом, как-то интегрировать. Но все эти приложения создавались без учёта интеграции, не было стандартного языка для взаимодействия приложений (как и сегодня). Поэтому разработчики приложений предусматривали конечные точки для отправки и приёма данных в определённом формате. Компании-клиенты потом интегрировали приложения, налаживая между ними каналы связи и преобразуя сообщения с одного языка приложения в другой.

Очередь сообщений может упростить взаимодействие приложений, но она не способна решить проблему разных форматов языков. Впрочем, была сделана попытка превратить очередь сообщений из простого канала связи в посредника, доставляющего сообщения и преобразующего их в нужные форматы/языки. ESB стал следующей ступенью в естественной эволюции простой очереди сообщений.

В этой архитектуре используется модульное приложение (composite application), обычно ориентированное на пользователей, которое общается с веб-сервисами для выполнения каких-то операций. В свою очередь, эти веб-сервисы тоже могут общаться с другими веб-сервисами, впоследствии возвращая приложению какие-то данные. Но ни приложение, ни бэкенд-сервисы ничего друг о друге не знают, включая расположение и протоколы связи. Они знают лишь, с каким сервисом хотят связаться и где находится сервисная шина.

Клиент (сервис или модульное приложение) отправляет запрос на сервисную шину, которая преобразует сообщение в формат, поддерживаемый в точке назначения, и перенаправляет туда запрос. Всё взаимодействие идёт через сервисную шину, так что если она падает, то с ней падают и все остальные системы. То есть ESB — ключевой посредник, очень сложный компонент системы.

Это очень упрощённое описание архитектуры ESB. Более того, хотя ESB является главным компонентом архитектуры, в системе могут использоваться и другие компоненты вроде доменных брокеров (Domain Broker), сервисов данных (Data Service), сервисов процессной оркестровки (Process Orchestration Service) и обработчиков правил (Rules Engine). Тот же паттерн может использовать интегрированная архитектура (federated design): система разделена на бизнес-домены со своими ESB, и все ESB соединены друг с другом. У такой схемы выше производительность и нет единой точки отказа: если какая-то ESB упадёт, то пострадает лишь её бизнес-домен.

Главные обязанности ESB:

Отслеживать и маршрутизировать обмен сообщениями между сервисами.
Преобразовывать сообщения между общающимися сервисными компонентами.
Управлять развёртыванием и версионированием сервисов.
Управлять использованием избыточных сервисов.
Предоставлять стандартные сервисы обработки событий, преобразования и сопоставления данных, сервисы очередей сообщений и событий, сервисы обеспечения безопасности или обработки исключений, сервисы преобразования протоколов и обеспечения необходимого качества связи.

У этого архитектурного паттерна есть положительные стороны. Однако я считаю его особенно полезным в случаях, когда мы не «владеем» веб-сервисами и нам нужен посредник для трансляции сообщений между сервисами, для оркестрирования бизнес-процессами, использующими несколько веб-сервисов, и прочих задач.

Также рекомендую не забывать, что реализации ESB уже достаточно развиты и в большинстве случаев позволяют использовать для своего конфигурирования пользовательский интерфейс с поддержкой drag & drop.

Достоинства

Независимость набора технологий, развёртывания и масштабируемости сервисов.
Стандартный, простой и надёжный канал связи (передача текста по HTTP через порт 80).
Оптимизированный обмен сообщениями.
Стабильная спецификация обмена сообщениями.
Изолированность контекстов домена (Domain contexts).
Простота подключения и отключения сервисов.
Асинхронность обмена сообщениями помогает управлять нагрузкой на систему.
Единая точка для управления версионированием и преобразованием.

Недостатки

Ниже скорость связи, особенно между уже совместимыми сервисами.
Централизованная логика:
- Единая точка отказа, способная обрушить системы связи всей компании.
- Большая сложность конфигурирования и поддержки.
- Со временем можно прийти к хранению в ESB бизнес-правил.
- Шина так сложна, что для её управления вам потребуется целая команда.
- Высокая зависимость сервисов от ESB.

См. Также

Разработка программного обеспечения

Компонентная разработка программного обеспечения
Распределенные вычисления
Переносимый объект
Сервис ориентированная архитектура (SOA)

Программные технологии на основе компонентов

Freedesktop.org D-Bus — текущая открытая межъязыковая кроссплатформенная объектная модель
GNOME Bonobo — устаревшая межъязыковая объектная модель GNOME
KDE DCOP — устаревшая система межпроцессного взаимодействия и взаимодействия компонентов программного обеспечения KDE
KDE — Структура компонентов KDE
Компонентная объектная модель (COM) — Межъязыковая объектная модель только для Microsoft Windows
DCOM (Distributed COM) — расширение, позволяющее COM работать в сетях
Common Language Infrastructure — Текущая .NET межъязыковая кроссплатформенная объектная модель
XPCOM (Cross Platform Component Object Model) — разработана Mozilla для приложений на основе на нем (например, Mozilla Application Suite, SeaMonkey 1.x)
Системная объектная модель IBM SOM и DSOM — компонентные системы от IBM, используемые в OS / 2 и AIX
Internet Communications Engine (ICE)
Вызов удаленного метода Java (Java RMI)
Платформа Java, Enterprise Edition (Java EE)
JavaBean
OpenAIR
Удаленный вызов процедуры (RPC)
Windows Communication Foundation (WCF)
Software Communications Architecture (SCA) — компоненты для встроенных систем, кросс-языковые, кросс-транспорт, кроссплатформенность

языковые привязки

языковые привязки
интерфейс внешней функции
соглашение о вызовах
интерфейс динамического вызова
изменение имени
интерфейс прикладного программирования — API
Бинарный интерфейс приложения — ABI
Сравнение виртуальных машин приложений
SWIG генератор привязок автоматических интерфейсов с открытым исходным кодом со многих языков на многие языки

Общая архитектура брокера объектных запросов (CORBA)

В 1980-х началось активное использование корпоративных сетей и клиент-серверной архитектуры. Возникла потребность в стандартном способе взаимодействия приложений, которые созданы с использованием разных технологий, исполняются на разных компьютерах и под разными ОС. Для этого была разработана CORBA. Это один из стандартов распределённых вычислений, зародившийся в 1980-х и расцветший к 1991 году.

Стандарт CORBA был реализован несколькими вендорами. Он обеспечивает:

Не зависящие от платформы вызовы удалённых процедур (Remote Procedure Call).
Транзакции (в том числе удалённые!).
Безопасность.
События.
Независимость от выбора языка программирования.
Независимость от выбора ОС.
Независимость от выбора оборудования.
Независимость от особенностей передачи данных/связи.
Набор данных через язык описания интерфейсов (Interface Definition Language, IDL).

Сегодня CORBA всё ещё используется для разнородных вычислений. Например, он до сих пор является частью Java EE, хотя начиная с Java 9 будет поставляться в виде отдельного модуля.

Хочу отметить, что не считаю CORBA паттерном SOA (хотя отношу и CORBA, и SOA-паттерны к сфере распределённых вычислений). Я рассказываю о нём здесь, поскольку считаю недостатки CORBA одной из причин возникновения SOA.

Принцип работы

Сначала нам нужно получить брокер объектных запросов (Object Request Broker, ORB), который соответствует спецификации CORBA. Он предоставляется вендором и использует языковые преобразователи (language mappers) для генерирования «заглушек» (stub) и «скелетов» (skeleton) на языках клиентского кода. С помощью этого ORB и определений интерфейсов, использующих IDL (аналог WSDL), можно на основе реальных классов генерировать в клиенте удалённо вызываемые классы-заглушки (stub classes). А на сервере можно генерировать классы-скелеты (skeleton classes), обрабатывающие входящие запросы и вызывающие реальные целевые объекты.

Вызывающая программа (caller) вызывает локальную процедуру, реализованную заглушкой.

Заглушка проверяет вызов, создаёт сообщение-запрос и передаёт его в ORB.
Клиентский ORB шлёт сообщение по сети на сервер и блокирует текущий поток выполнения.
Серверный ORB получает сообщение-запрос и создаёт экземпляр скелета.
Скелет исполняет процедуру в вызываемом объекте.
Вызываемый объект проводит вычисления и возвращает результат.
Скелет пакует выходные аргументы в сообщение-ответ и передаёт его в ORB.
ORB шлёт сообщение по сети клиенту.
Клиентский ORB получает сообщение, распаковывает и передаёт информацию заглушке.
Заглушка передаёт выходные аргументы вызывающему методу, разблокирует поток выполнения, и вызывающая программа продолжает свою работу.

Достоинства

Независимость от выбранных технологий (не считая реализации ORB).
Независимость от особенностей передачи данных/связи.

Недостатки

Независимость от местоположения: клиентский код не имеет понятия, является ли вызов локальным или удалённым. Звучит неплохо, но длительность задержки и виды сбоев могут сильно варьироваться. Если мы не знаем, какой у нас вызов, то приложение не может выбрать подходящую стратегию обработки вызовов методов, а значит, и генерировать удалённые вызовы внутри цикла. В результате вся система работает медленнее.
Сложная, раздутая и неоднозначная спецификация: её собрали из нескольких версий спецификаций разных вендоров, поэтому (на тот момент) она была раздутой, неоднозначной и трудной в реализации.
Заблокированные каналы связи (communication pipes): используются специфические протоколы поверх TCP/IP, а также специфические порты (или даже случайные порты). Но правила корпоративной безопасности и файрволы зачастую допускают HTTP-соединения только через 80-й порт, блокируя обмены данными CORBA.

Исторический

CORBA — это стандарт, определенный в году производителями компьютерного оборудования и издателями программного обеспечения (включая Sun, Oracle, IBM и т. Д.), Объединенных в консорциум под названием Object Management Group (OMG).

В версии 2 CORBA (конец 1995 г. ) появились стандартный протокол IIOP и интерфейс языка описания ( IDL ).

Версия 2.3 обеспечивает взаимодействие CORBA и RMI .

CORBA версии 3 определяет шестнадцать типов служб (именование объектов и каталог, жизненный цикл, уведомление о событиях, транзакция, объектные отношения и параллелизм, хранение, архивирование, безопасность, аутентификация и администрирование объектов, лицензирование и версии…), но не все они реализованы в ORB. на рынке.

Обзор

CORBA обеспечивает связь между программным обеспечением, написанным на разных языках и работающим на разных компьютерах. Все детали реализации конкретных операционных систем, языков программирования и аппаратных платформ исключены из ответственности разработчиков, использующих CORBA. CORBA нормализует семантику вызова методов между объектами приложения, находящимися либо в одном и том же адресном пространстве (приложение), либо в удаленных адресных пространствах (тот же хост или удаленный хост в сети). Версия 1.0 была выпущена в октябре 1991 года.

CORBA использует язык определения интерфейса (IDL) для определения интерфейсов, которые объекты представляют внешнему миру. Затем CORBA указывает отображение IDL на конкретный язык реализации, такой как C ++ или Java . Стандартные сопоставления существуют для Ada, C, C ++, C ++ 11, COBOL, Java, Lisp, PL / I, Object Pascal, Python, Ruby и Smalltalk . Существуют нестандартные сопоставления для C #, Erlang, Perl, Tcl и Visual Basic, реализованные брокерами объектных запросов (ORB), написанными для этих языков.

Спецификация CORBA требует наличия ORB, через который приложение будет взаимодействовать с другими объектами. Вот как это реализуется на практике:

Приложение инициализирует ORB и обращается к внутреннему адаптеру объекта, который поддерживает такие вещи, как подсчет ссылок, политики создания экземпляров объектов (и ссылок) и политики времени жизни объектов.
Адаптер объектов используется для регистрации экземпляров сгенерированных классов кода . Сгенерированные классы кода являются результатом компиляции кода IDL пользователя, который переводит определение интерфейса высокого уровня в базу классов, зависящую от ОС и языка, для использования в пользовательском приложении. Этот шаг необходим для обеспечения семантики CORBA и обеспечения чистого пользовательского процесса для взаимодействия с инфраструктурой CORBA.

Некоторые сопоставления IDL использовать сложнее, чем другие. Например, из-за природы Java отображение IDL-Java довольно прямолинейно и делает использование CORBA очень простым в приложении Java. Это также верно для отображения IDL в Python. Отображение C ++ требует от программиста изучения типов данных, предшествующих стандартной библиотеке шаблонов C ++ (STL). Напротив, отображение C ++ 11 проще в использовании, но требует интенсивного использования STL. Поскольку язык C не является объектно-ориентированным, отображение IDL в C требует, чтобы программист на C вручную имитировал объектно-ориентированные функции.

Чтобы построить систему, которая использует или реализует интерфейс распределенных объектов на основе CORBA, разработчик должен либо получить, либо написать код IDL, который определяет объектно-ориентированный интерфейс для логики, которую система будет использовать или реализовывать. Обычно реализация ORB включает инструмент, называемый компилятором IDL, который переводит интерфейс IDL на целевой язык для использования в этой части системы. Затем традиционный компилятор компилирует сгенерированный код для создания файлов связываемых объектов для использования в приложении. Эта диаграмма показывает, как сгенерированный код используется в инфраструктуре CORBA:

Этот рисунок иллюстрирует высокоуровневую парадигму для удаленного межпроцессного взаимодействия с использованием CORBA. Спецификация CORBA дополнительно касается типизации данных, исключений, сетевых протоколов, тайм-аутов связи и т. Д. Например: обычно на стороне сервера есть переносимый объектный адаптер (POA), который перенаправляет вызовы либо локальным сервантам, либо (для балансировки нагрузки) на другие серверы. Спецификация CORBA (и, следовательно, этот рисунок) оставляет на усмотрение приложения различные аспекты распределенной системы, включая время жизни объектов (хотя семантика подсчета ссылок доступна для приложений), избыточность / переключение при отказе, управление памятью, динамическую балансировку нагрузки и приложения. ориентированные модели, такие как разделение семантики отображения / данных / управления (например, см. Модель – представление – контроллер ) и т. д.

Помимо предоставления пользователям языка и спецификации удаленного вызова процедур (RPC), не зависящей от платформы, CORBA определяет обычно необходимые службы, такие как транзакции и безопасность, события, время и другие модели интерфейса, зависящие от предметной области.

Дальнейшее чтение [ править ]

«КОРБА» . Текущий . Спецификация. OMG .
Орфали, Роберт. Основное руководство по выживанию клиент / сервер . Джон Вили и сыновья. ISBN 0-471-15325-7.
Орфали, Роберт; Харки, Дэн; Эдвардс, Джери. Руководство по выживанию с основными распределенными объектами . Джон Вили и сыновья. ISBN 0-471-12993-3.
Орфали, Роберт; Харки, Дэн. Клиент-серверное программирование с помощью JAVA и CORBA . Джон Вили и сыновья. ISBN 0-471-24578-X.
Слама, Дирк; Гарбис, Джейсон; Рассел, Перри. Корпоративная CORBA . Прентис Холл. ISBN 0-13-083963-9.
Хеннинг, штат Мичи; Виноски, Стив. Расширенное программирование CORBA с помощью C ++ . Эддисон-Уэсли. ISBN 0-201-37927-9.
Кортаус, Аксель; Шадер, Мартин; Алексий, Маркус. Реализация распределенных систем с помощью Java и CORBA . Springer. ISBN 3-540-24173-6. Архивировано из оригинального 31 октября 2005 года . Источник +23 июня +2005 .
Болтон, Финтан. Чистая Корба . Самс Паблишинг. ISBN 0-672-31812-1.
Сигел, Джон. CORBA 3 — Основы и программирование . Джон Вили и сыновья. ISBN 0-471-29518-3.
Захави, Рон. Интеграция корпоративных приложений с CORBA: компонентные и веб-решения . Джон Вили и сыновья. ISBN 0-471-32720-4.
Хартман, Брет; Безносов, Хартман; Виноски, Стив; Флинн, Дональд. Безопасность предприятия с EJB и CORBA . Джон Вили и сыновья. ISBN 0-471-40131-5.
Моубрей, Томас Дж .; Захави, Рон. The Essential Corba: системная интеграция с использованием распределенных объектов . Джон Вили и сыновья. ISBN 0-471-10611-9.
Розен, Майкл ; Кертис, Дэвид. Интеграция приложений CORBA и COM . Джон Вили и сыновья. ISBN 0-471-19827-7.
Брозе, Джеральд; Фогель, Андреас; Дадди, Кит. Программирование на Java с помощью CORBA . Джон Вили и сыновья. ISBN 0-471-37681-7.
Скеттино, Джон; Хохман, Робин С .; О’Хара, Лиз. CORBA для чайников . Голодные умы. ISBN 0-7645-0308-1.
Розенбергер, Джереми Л. Научитесь CORBA за 14 дней . Самс Паблишинг. ISBN 0-672-31208-5.
Сигел, Джон. Быстрая CORBA 3 . Джон Вили и сыновья. ISBN 0-471-38935-8.
Моубрей, Томас Дж .; Мальво, Рафаэль С. Шаблоны проектирования CORBA . Джон Вили и сыновья. ISBN 0-471-15882-8.
Орфали, Роберт; Харки, Дэн; Эдвардс, Джери. Мгновенный CORBA . Джон Вили и сыновья. ISBN 0-471-18333-4.
Хармон, Пол ; Моррисси, Уильям (1996). Справочник по объектным технологиям . Джон Вили и сыновья. ISBN 0-471-14717-6.

2.Язык определения интерфейсов

Один из ключевых
принципов
архитектуры
CORBA, обеспечивающий
интероперабельность
приложений,
заключается
в независимости
спецификации
интерфейсов
объектов от
их реализации.
Именно для
решения этой
задачи в комплексе
стандартов
CORBA предусматривается
специальный
язык для определения
интерфейсов
— OMG IDL (Interface Definition Language).

Определение
интерфейса
объекта средствами
OMG IDL полностью
характеризует
все операции,
которые могут
выполняться
данным объектом
по заявкам
клиентов. Это
определение
служит источником
информации
для разработки
программ-клиентов,
обращающихся
к объектам с
заявками на
выполнение
операций,
предусмотренных
определениями
их интерфейсов.
Поскольку
определение
используемого
клиентом интерфейса
должно быть
доступно его
реализации,
необходимо
осуществлять
отображение
спецификаций,
заданных в
языке OMG IDL, в язык
реализации
клиента.

Для описания
синтаксиса
языка в спецификациях
стандарта CORBA
используется
нотация, аналогичная
EBNF (Extended Backus-Naur Format — Расширенный
формат Бэкуса-Наура).

::= — является
по определению

| — или

—
нетерминальный
символ, представляемый
заключенным
в скобки понятием

«текст»
— литерал

* — возможность
повторения
предшествующей
синтаксической
конструкции
нуль или более
раз

+ — возможность
повторения
предшествующей
синтаксической
конструкции
один или более
раз

{ } —
заключенные
в скобки синтаксические
конструкции
рассматриваются
как единая
конструкция

—
заключенная
в скобки синтаксическая
конструкция
является
необязательной.

При отображении
IDL в различные
языки программирования
CORBA требует, чтобы
конструкции
IDL были адекватно
отображены:
все базовые
и конструируемые
типы, ссылки
на объекты и
константы,
определяемые
в IDL, вызовы операций,
исключительные
ситуации, доступ
к атрибутам,
сигнатуры
операций в
виде, определенном
ORB (интерфейс
динамического
вызова). Реализация
отображения
дает возможность
программисту
иметь доступ
ко всем функциям
ORB в виде, удобном
для соответствующего
языка программирования.
Все реализации
ORB должны следовать
стандарту OMG
отображения
для конкретного
языка программирования.

Основные
вопросы, вызывающие
трудности при
разработке
стандартов
отображения
IDL, включают выбор
представления
объекта ORB в
конкретном
языке программирования
(следует различать,
как объект
представляется
в программе,
как он передается
в качестве
параметра, как
осуществляется
вызов операций
на его интерфейсе);
представление
исключительных
ситуаций в
конкретном
языке; представление
интерфейсов
ORB.

К настоящему
времени OMG определены
отображения
IDL в языки C, C++ и
Smalltalk. Завершается
разработка
стандарта
отображения
IDL в язык Ada

Эта
работа не проста.
Так, только
обсуждение
и принятие
отображения
IDL в С++ заняло
более двух лет
напряженной
работы, подтвердившей
важность технологии
принятия стандартов,
используемой
OMG .

Микросервисы

В основе микросервисной архитектуры лежат концепции SOA. Назначение у неё то же, что и у ESB: создать единое общее корпоративное приложение из нескольких специализированных приложений бизнес-доменов.

Главное различие микросервисов и шины в том, что ESB была создана в контексте интеграции отдельных приложений, чтобы получилось единое корпоративное распределённое приложение. А микросервисная архитектура создавалась в контексте быстро и постоянно меняющихся бизнесов, которые (в основном) с нуля создают собственные облачные приложения.

То есть в случае с ESB у нас уже были приложения, которые нам не «принадлежат», и поэтому мы не могли их изменить. А в случае с микросервисами мы полностью контролируем приложения (при этом в системе могут использоваться и сторонние веб-сервисы).

Характер построения/проектирования микросервисов не требует глубокой интеграции. Микросервисы должны соответствовать бизнес-концепции, ограниченному контексту. Они должны сохранять своё состояние, быть независимыми от других микросервисов, и потому они меньше нуждаются в интеграции. То есть низкая взаимозависимость и высокая связность привели к замечательному побочному эффекту — уменьшению потребности в интеграции.

Главным недостатком архитектуры ESB было очень сложное централизованное приложение, от которого зависели все остальные приложения. А в микросервисной архитектуре это приложение почти целиком убрано.

Ещё остались элементы, пронизывающие всю экосистему микросервисов. Но у них гораздо меньше задач по сравнению с ESB. К примеру, для асинхронной связи между микросервисами до сих пор применяется очередь сообщений, но это лишь канал для передачи сообщений, не более того. Или можно вспомнить шлюз экосистемы микросервисов, через который проходит весь внешний обмен данными.

Сэм Ньюман, автор Building Microservices, выделяет восемь принципов микросервисной архитектуры. Это:

Проектирование сервисов вокруг бизнес-доменов
Это может дать нам стабильные интерфейсы, высокосвязные и мало зависящие друг от друга модули кода, а также чётко определённые разграниченные контексты.
Культура автоматизации
Это даст нам гораздо больше свободы, мы сможем развернуть больше модулей.
Скрытие подробностей реализации
Это позволяет сервисам развиваться независимо друг от друга.
Полная децентрализация
Децентрализуйте принятие решений и архитектурные концепции, предоставьте командам автономность, чтобы компания сама превратилась в сложную адаптивную систему, способную быстро приспосабливаться к переменам.
Независимое развёртывание
Можно развёртывать новую версию сервиса, не меняя ничего другого.
Сначала потребитель
Сервис должен быть простым в использовании, в том числе другими сервисами.
Изолирование сбоев
Если один сервис падает, другие продолжают работать, это делает всю систему устойчивой к сбоям.
Удобство мониторинга
В системе много компонентов, поэтому трудно уследить за всем, что в ней происходит. Нам нужны сложные инструменты мониторинга, позволяющие заглянуть в каждый уголок системы и отследить любую цепочку событий.

Достоинства

Независимость набора технологий, развёртывания и масштабируемости сервисов.
Стандартный, простой и надёжный канал связи (передача текста по HTTP через порт 80).
Оптимизированный обмен сообщениями.
Стабильная спецификация обмена сообщениями.
Изолированность контекстов домена (Domain contexts).
Простота подключения и отключения сервисов.
Асинхронность обмена сообщениями помогает управлять нагрузкой на систему.
Синхронность обмена сообщениями помогает управлять производительностью системы.
Полностью независимые и автономные сервисы.
Бизнес-логика хранится только в сервисах.
Позволяют компании превратиться в сложную адаптивную систему, состоящую из нескольких маленьких автономных частей/команд, способную быстро адаптироваться к переменам.

Недостатки

Высокая сложность эксплуатации:
- Нужно много вложить в сильную DevOps-культуру.
- Использование многочисленных технологий и библиотек может выйти из-под контроля.
- Нужно аккуратно управлять изменениями входных/выходных API, потому что эти интерфейсы будут использовать многие приложения.
- Использование «согласованности в конечном счёте» (eventual consistency) может привести к серьёзным последствиям, которые нужно учитывать при разработке приложения, от бэкенда до UX.
- Тестирование усложняется, потому что изменения в интерфейсе могут непредсказуемо влиять на другие сервисы.

Заключение диссертации научная статья по теме «Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)»

Заключение

Целью исследования являлась разработка методики обучения объектно-ориентированной методологии разработки программных средств и практических навыков его применения.

Исходя из поставленной цели, была сформулирована гипотеза исследования:

Если обучать объектно-ориентированному проектированию студентов педагогических вузов, то будет обеспечено:

— повышение эффективности формирования навыков разработки программ в современных средах;

— улучшение качества знаний в области программирования;

— повышение мотивации к изучению сред разработки.

Для реализации поставленной цели и проверки выдвинутой гипотезы необходимо были решены следующие задачи исследования:

1. проанализирована психолого-педагогическая, методическая и научно-техническая литература, посвященная изучению программирования;

2. проведен анализ сред объектного проектирования и программирования на предмет их применения в процессе обучения;

3. разработан и апробирован в процессе обучения курс «Основы объектно-ориентированного проектирования»;

4. разработана система лабораторных работ для поддержки вышеуказанного курса;

5. разработан и проведен педагогический эксперимент.

В работе применялись анализ методической, психолого-педагогической, научно-технической литературы; анализ программного обеспечения; анализ пособий по основам информатики; изучение и анализ педагогического опыта; практическое и экспериментальное преподавание; наблюдение; анализ и обработка письменных работ учащихся; анкетирование; количественная и качественная обработка данных, полученных при проведении педагогического эксперимента.

Апробация работы осуществлялась:

— на международной научной конференции «Информационные технологии в образовании» (1998, 1999, 2000 г.г.);

— на Герценовских чтениях (1998, 1999, 2000 г.г.).

Педагогический эксперимент проводился:

— в школе № 16 Василеостровского района со школьниками 10-11х классов.

— в гимназии № 524 со школьниками 10а, 106, 10в и Юг классов.

— в рамках спецкурса «Основы объектно-рриентированного проектирования» для студентов 4 курса математического факультета РГПУ им. А.И. Герцена.

В результате эксперимента было показано, что практическое изучение объектно-ориентированного проектирования студентами способствует повышению уровня их знаний в области разработки программного обеспечения и повышает интерес к изучению систем разработки.

Таким образом, в ходе исследования были решены поставленные задачи и подтверждена выдвинутая гипотеза.

Основные положения диссертационного исследования отражены в следующих публикациях:

1. Среда Delphi как средство формирования навыков визуального программирования. Информатика — исследования и инновации. Выпуск 2. Межвузовский сборник научных трудов. — СПб: РГПУ имени А.И. Герцена, ЛГОУ, 1999.

2. Применение гипертекстовых технологий при обучении работе в пользовательских средах. Тезисы докладов Герценовских чтений. С.-Петербург: Образование, 1998.

3. Объектное проектирование как элемент содержания обучения информатике. Информатика — исследования и инновации. Межвузовский сборник научных трудов. — СПб: РГПУ имени А.И. Герцена, ЛГОУ, 2000.

4. Объектно-ориентированные среды как средство обучения теоретическим понятиям программирования. Информатика -исследования и инновации. Выпуск 3. Межвузовский сборник научных трудов. — СПб: РГПУ имени А.И. Герцена, ЛГОУ, 1999. (в соавт.)

5. Web-редакторы как инструментарий НИТО для эффективного представления учебно-методических материалов. Информатика -исследования и инновации. Межвузовский сборник научных трудов. — СПб: РГПУ имени А.И. Герцена, ЛГОУ, 1998. (в соавт.)

6. Практическое использование сред MS Windows и MS Word в профессиональной деятельности. Учебное пособие. — СПб: НИИ Химии СпбГУ, 1999. (в соавт.)

7. Практическое использование среды MS Excel. Учебное пособие. -СПб: НИИ Химии СпбГУ, 1999. (в соавт.)