Перенесення коду
До цих пір в основному обговорювались розподілені системи, в яких взаємодія обмежувалася передачею даних. Проте існують ситуації, колипередача програм, інколи навіть під час їх виконання, дозволяє спростити розробку розподілених систем. Окремою складною проблемою єперенесення кодув гетерогенних системах. Типовою широко розповсюдженою реалізацією є система D'Agents для мобільних агентів.
Підходи до перенесення коду
Традиційно перенесення кодув розподілених системах відбувається у форміперенесення процесів (process migration), в разі яких процес цілком переноситься з однієї машини на іншу. Перенесення працюючого процесу на іншу машину – дороге і складне завдання, і для її виконання має бути вагома причина. Такою причиною завжди була продуктивність. Основна ідея полягає в тому, що продуктивність може зрости при перенесенні процесів з сильно завантаженої на слабо завантажену машину.Завантаженнязазвичай виражається в поняттяхдовжини черги до процесораабозавантаження процесора,використовуються також і інші індикатори продуктивності.
Алгоритм розподілу завантаження, на базі якого приймаються рішення, що включає розподіл і перерозподіл завдань відповідно до наявного набору процесорів, грає важливу роль в системах інтенсивних обчислень. Проте в багатьох сучасних розподілених системах оптимізація обчислювальної потужності– менш важливе завдання порівняно, наприклад,із зниженням комунікаційного трафіку. Більш того, враховуючи гетерогенність базових платформ і комп'ютерних мереж, підвищення продуктивності шляхом перенесення коду іноді ґрунтується в значній мірі на якісних міркуваннях, а не на математичних моделях.
Приклад.
Розглянемо систему клієнт-сервер, в якій сервер управляє великою базою даних. Якщо клієнтське програмне забезпечення збирається виконувати ряд операцій з базою даних, використовуючи великі об'єми даних, може бути краще перенести частину клієнтського програмного забезпечення на сервер, а по мережі передавати лише результати. Інакше мережа може бути переобтяжена даними, які передаються з сервера на клієнт. В цьому випадку перенесення коду засноване на міркуванні про те, що зазвичай має сенс обробляти дані поблизу від того місця, де вони знаходяться.
Схожа причина може бути використана і при перенесенні частини сервера на комп’ютер клієнта. В багатьох інтерактивних прикладних програмах баз даних клієнт повинен заповнювати форму, яка потім буде перетворена в серію операцій бази даних. Обробка форми на стороні клієнта з пересилкою на сервер лише заповненої форми не зрідка дозволяє уникнути пересилки по мережі значної кількості невеликих повідомлень. В результаті клієнт покаже кращу продуктивність, а сервер витратить менше часу на обробку форми і взаємодію.
Підтримка перенесення коду може також допомогти підвищити продуктивність на основі паралелізму, але без звичайних складнощів, пов'язаних з паралельним програмуванням.
Приклад.
Типовим прикладом може бути пошук інформації в Web. Відносно нескладно реалізувати пошуковий запит у вигляді невеликої мобільної програми, що переноситься з сайту на сайт. Створивши декілька копій цієї програми і розіславши їх по різних сайтах, можна добитися лінійного зростання швидкості пошуку в порівнянні з єдиним екземпляром програми.
Окрім підвищення продуктивності існують і інші причини підтримки перенесення коду. Найбільш важлива з них – це гнучкість. Традиційний підхід до побудови розподілених програмних засобів полягає в розбитті прикладної програми на частини з подальшим визначенням, де яка частина виконуватиметься.
Проте, якщо код переносити з машини на машину, виникає можливість конфігурувати розподілені системи динамічно.
Приклад.
Розглянемо сервер, який реалізовує стандартизований інтерфейс до файлової системи. Аби надати віддаленому клієнтові доступ до файлової системи, сервер використовує спеціальний протокол. У звичайному варіанті клієнтська реалізація інтерфейсу з файловою системою, заснована на цьому протоколі, має бути скомпонована з прикладною програмою клієнта. Цей підхід передбачає, що подібне програмне забезпечення для клієнта має бути доступне вже тоді, коли створюється клієнтське програмне забезпечення.
Рис. 4.13 Принцип динамічної конфігурації клієнта для зв'язку з сервером
Важлива перевага подібної моделі динамічного дозавантаження клієнтського програмного забезпечення полягає в тому, що клієнтові для спілкування з сервером немає необхідності мати повний комплект заздалегідь встановлюваного програмного забезпечення. Замість цього при необхідності програми можуть бути перенесені на клієнта і так само видалені, коли необхідність в них зникне.
Іншою перевагою буде те, що оскільки інтерфейси стандартизовані, то можна змінювати протокол взаємодії клієнт-сервер і його реалізацію так часто, як побажаємо. Зміни не зроблять впливу на існуючі клієнтські програмні засоби, пов'язані з сервером. Існують, зрозуміло, і недоліки. Сліпо вірити в те, що код, який завантажується, реалізує лише оголошені інтерфейси доступу до вашого незахищеного жорсткого диска і не відправляє найцікавіші фрагменти невідомо кому, – не завжди виправдано.