Ключевые термины
Send – операция отправки сообщения другому процессу.
Receive – операция получения сообщения от другого процесса.
Взаимодействующий (совместный) процесс – процесс, который может влиять на исполнение других процессов или испытывать их влияние.
Выстраивание (marshaling) – механизм преобразования параметров удаленной процедуры (метода) для их передаче по сети в виде последовательного потока.
Косвенная коммуникация (indirect communication) – способ взаимодействия процессов спомощьюсообщений, при котором сообщения направляются и получаются черезпочтовые ящики, илипорты.
Независимый процесс – процесс, никак не связанный с другими процессами, который не может влиять на исполнение других процессов или испытывать их влияние.
Непосредственная коммуникация (direct communication) – способ взаимодействия процессов с помощью сообщений, при котором они именуют друг друга явно – по именам или по адресам (указателям), которые указываются в вызовах коммуникационных примитивов.
Очередь сообщений (message queue) – системная структура (буфер) для хранения сообщений между процессами.
Переполнение буфера (buffer overrun) – ошибочное или преднамеренное превышения размера буфера, которое может привести к обращению в чужую область памяти ииспользуетсядля внешних атак.
Подчиненный процесс – процесс, зависящий от процесса-родителя; уничтожается при уничтожении родительского процесса; процесс-родитель перед своим завершением должен ожидать завершения всех своих подчиненных процессов.
Почтовый ящик (порт) – системная структура, предназначенные для приема, хранения и передачи сообщений.
Производитель – потребитель (producer – consumer) - парадигма взаимодействия процессов, при которой процесс-производитель(producer) генерирует в некотором буфере информацию, которая используется процессом-потребителем (consumer).
Рандеву (rendezvous) – механизм коммуникации процессов, при котором оба процесса приостанавливаются до момента окончания передачи сообщения.
Сокет (socket) – метод клиент-серверного сетевого взаимодействия процессов, при котором информация передается через последовательный поток через порт с определенным номером.
Сопроцесс (coprocess, coroutine) – процесс, равноправно взаимодействующий с другими такими же процессами по управлению с помощью операций типаresume (Q), возобновляющих приостановленный процесс. Переходит в завершенное состояние операциейdetach.
Удаленный вызов метода (Remote Method Invocation – RMI) – разработанный фирмой Sun объектно-ориентированный механизм Java-технологии для вызова метода Java на другом компьютере сети, аналогичныйудаленному вызову процедуры.
Удаленный вызов процедуры (Remote Procedure Call – RPC) – разработанный фирмой Sun механизм вызова процедуры на другом компьютере локальной сети сиспользованиемпроцедур-заглушек на клиенте и на сервере, передающих информацию ивыстраивающих параметры и результат удаленной процедуры.
Краткие итоги
Процессы могут быть независимыми друг от друга и взаимодействующими. Преимущества взаимодействующих процессов – совместное использованиеданных, модульность, ускорение вычислений.
Дочерний процесс по отношению к процессу-родителю может быть подчиненным (зависящим от родителя), независимым, либо сопроцессом. Сопроцессы – равноправная группа процессов, взаимодействующая между собой операторами явного переключения управления.
Парадигма производитель – потребитель – классическая схема взаимодействия процессов: производитель генерирует информационные элементы в буфере, а потребитель использует их и удаляет из буфера. Буфер может быть неограниченным или иметь ограниченную длину.
Коммуникация процессов может осуществляться с помощью сообщений. Коммуникация бывает непосредственная (с явным указанием адресов или имен процессов-адресатов) и косвенная (через почтовые ящики).
При анализе коммуникации процессов весьма важны способ установления связи, число связей между двумя процессами, пропускная способность линии связи, длина сообщений, ненаправленный или двунаправленный (дуплексный) характер связи.
При косвенной связи могут возникнуть проблемы с недетерминизмом при получении сообщений, если несколько процессов используют общий почтовый ящик.
При коммуникации передача сообщений может быть синхронной (с блокировкой) или асинхронной (без блокировки).
С коммуникационной линией связывается очередь сообщений, которая может иметь нулевую длину (процессы взаимодействуют через механизм рандеву), ограниченную или теоретически неограниченную длину.
Основные виды клиент-серверной коммуникации процессов – сокеты, удаленные вызовы процедур и методов.
Сокеты, предназначены для взаимодействия между клиентом и сервером в сетях TCP/IP через порт с определенным номером, при котором информация передается через последовательные потоки.
Удаленный вызов процедуры позволяет вызвать процедуру на другом компьютере локальной сети с использованием процедур-заглушек. осуществляющих выстраивание и передачу параметров и результатов.
Удаленный вызов метода – объектно-ориентированный механизм Java-технологии, аналогичный удаленному вызову процедуры.