面向分布式計算的網絡編程框架設計與實現.pdf

1、以云計算為核心的第三次IT革命引發(fā)了一次全新的技術浪潮，而分布式計算在這一浪潮中起著中流砥柱的作用。實現分布式計算的主流方式是使用普通商業(yè)硬件搭建分布式系統(tǒng)，通過增加機器數目來實現擴容。實現這樣的一個分布式系統(tǒng)，必然涉及多臺主機上的多個進程，而由于不同主機之間的進程需要通過網絡來進行連接，這勢必會帶來諸多復雜問題。利用現代高級程序設計語言如 C++，以及面向對象的思想去設計并實現分布式系統(tǒng)可以一定程度上降低或者避免這些復雜性。網絡與分布

2、式系統(tǒng)實驗室的基礎類庫最初是為了降低設計通信服務器的整體難度，以及減少實現通信服務器的開發(fā)工作量設計并實現的。本文的主要目標就是對網絡與分布式系統(tǒng)實驗室的基礎類庫的做進一步改進和完善，設計并實現面向分布式計算業(yè)務的網絡編程框架。
　　本文對實現分布式計算業(yè)務的常見需求進行歸納與整理，提煉出了兩種模型：通信模型和并發(fā)模型。通過分離業(yè)務邏輯和底層的通信模型，以及分離業(yè)務邏輯與底層的并發(fā)模型，力圖將代碼中的功能性部分和非功能性部分分開。

3、依據這兩種模型，本文設計并實現了兩個框架用以支撐實現常見分布式計算業(yè)務：事件驅動框架和多線程框架。多線程框架優(yōu)點是對并發(fā)業(yè)務提供了一個非常自然的抽象，業(yè)務之間的隔離性好，缺點是操作系統(tǒng)提供的原生線程屬于稀缺資源。事件驅動框架優(yōu)點是能夠提供大量的并發(fā)，沒有上下文切換，沒有鎖的羈絆，缺點是編程復雜性的增加。結合實際應用，本文提出了一種使用網絡編程框架的范式：業(yè)務的主流程實現在事件驅動框架中，統(tǒng)一處理網絡I/O事件、定時器事件和信號事件，而事