2. Архитектура и реализация платформы jade
Под архитектурой системы понимается ее структура, то есть ее составляющие элементы, их внешние свойства и отношения-взаимосвязи между ними.
Агент– это программа, обладающая независимым поведением и способная обмениваться сообщениями с другими агентами. Агент обладает набором поведений (функций, методов), для отработки заданной реакции на определенные события.
Основной целью данной платформыявляется обеспечение существования и взаимодействия агентов.
Задачи агентной платформызаключаются в следующем:
управление жизненными циклами агентов;
эффективная передача сообщений между агентами.
Архитектура агентной платформы во многом определяется стандартом FIPA[3].
Архитектурные структуры рассмотрены трех типов:
Стркутуры компонент-соединитель– анализ работы JADE в период исполнения, оценка производительности и масштабируемости;
Модульные структуры – анализ конструкций в исходном коде, оценка расширяемости JADE;
Структуры распределения – анализ файловой организации JADE.
2.1. Структуры компонент-соединитель
В этом разделе рассмотрены структуры программы, возникающие в момент ее исполнения: процессы параллелизм, потоки данных и их хранилища. Анализ данных структур позволяет выявить и оценить характеристики поведения программы.
2.1.1. Агент
Вычислительная модель агента является многозадачной. В агенте отдельные задачи (или поведения) могут выполняться одновременно. Каждые функциональная возможность и/или сервис, предоставляемый агентом, должны быть реализованы как одно поведение или их набор. Внутренний планировщик, скрытый от разработчика, автоматически управляет планированием поведений.
Такой подход позволяет гибко конфигурировать политики выделения потоков агентам:
один поток на всех агентов;
жесткое выделение одного потока на агента;
фиксированный пул рабочих потоков, больший или меньший, чем количество агентов в системе.
По-умолчанию в системе каждому агенту платформы соответствует один поток.
Рис. 2.1. Жизненный цикл агента в соответствии со спецификацией FIPA
На рис.1 представлен жизненный цикл агента согласно спецификации FIPA. Агент JADE может находиться в одном из состояний, согласно жизненному циклу агентной платформы:
AP_INITIATED – агент создан, но пока не зарегистрирован в AMS, поэтому он не имеет ни имени, ни адреса и не может обмениваться сообщениями с другими агентами.
AP_ACTIVE – агент зарегистрирован в AMS, имеет постоянное имя и адрес и может использовать все различные особенности JADE.
AP_SUSPENDED – агент в текущий момент времени остановлен. Его внутренний поток приостановлен и не выполняется никакого поведения агента. Все входящие сообщения буферизуются.
AP_WAITING – агент блокирован (в ожидании). Его внутренний поток бездействует, и он пробудится при выполнении некоторого условия (например, поступление сообщения).
AP_DELETED – агент явно мертв. Внутренний поток завершил его выполнение, и агент больше не зарегистрирован в AMS.
AP_TRANSIT – мобильный агент перемещается к новому местоположению. Система продолжает буферизовать сообщения, которые будут посланы ему, когда он прибудет в новое местоположение.
AP_COPY – создание копии агента.
AP_GONE – мобильный агент переместился к новому местоположению, и имеет устойчивое состояние.
Агент вместе со всеми своими структурами данных и поведениями может быть средствами платформы сериализован в поток байтов и передан на другой контейнер, где он продолжит свою работу.