可配置可扩展发布订阅系统的研究及其实现(1)(2)
2015-07-25 01:20
导读：（4）资源模型。应用需求或者相关协议可能要求发布订阅相关处理在服务器与客户端之间的动态分布,或者在发布方客户端与订阅方客户端之间分布。通过
（4）资源模型。应用需求或者相关协议可能要求发布订阅相关处理在服务器与客户端之间的动态分布,或者在发布方客户端与订阅方客户端之间分布。通过这种方式减少了服务器的负载和复杂性。因此,系统应当提供功能和协议以实现分布处理并进行交互的机制。
（5）协议模型。其中包括发布订阅系统的传输协议、路由协议以及附加协议的扩展。这三种协议是不同层次的协议,在系统中应当通过分层机制实现这些协议的可插拔,以便扩展和配置。
由于关键的设计模型决定了发布订阅中间件系统的主要的设计特征。ACT－PS的设计采用了针对少数关键设计模型和成熟应用实例进行扩展和配置的策略,避免了多设计模型之间的隐含冲突[9]所带来的高复杂性计算问题。
3ACT－PS体系结构
3．1概念体系结构
ACT－PS中间件系统逻辑上可以划分为消息传输网络（MTN）和事件代理网络（EDN）两层层叠网络,如图 1所示。
层叠网络的设计优化了系统的可扩展特性。MTN提供了消息传输服务并屏蔽了异构网络类型和协议。EDN在MTN之上实现发布订阅通信服务。EDN中的对象及其交互过程如图 2所示。其中:①发布者向EDN发布事件;②订阅者向EDN订阅事件;③EDN匹配事件和订阅,并选择目的订阅者集合;④EDN完成事件的路由转发;⑤订阅者的接入代理通知订阅者。事件代理的体系结构是发布订阅通信处理的关键。设计中将其分为五层结构,如图 3所示。
网络基础设施和传输服务层构成了MTN。核心层主要提供基本的发布订阅处理服务,如消息路由、事件匹配等。扩展服务层提供了基于核心层实现的发布订阅系统的附加协议服务的扩展机制,如内容过滤、安全和移动协议等。服务表示层支持对ACT－PS事件代理的可编程或GUI操作,满足中间件的可用性。管理工具提供了体系结构组成部分的配置和管理功能,满足中间件可管理性的要求。安全控制体系主要处理在发布订阅通信过程中各个层次的安全机制。事件代理和发布订阅客户端以及基于相关协议的连接构成了发布订阅系统，如图4所示。发布订阅客户端封装了事件代理服务器的部分处理逻辑,根据应用场景能够有效地实现相关计算的分配和分布。后续主要介绍事件代理体系结构各个组成部分的设计。
3．2管理工具
管理工具的内部组成结构如图5所示。其中,体系结构管理器提供了整个系统动态部署时和运行时的管理功能,负责不同管理功能插件的更新、注销、激活和钝化,是整个管理工具的核心。通过体系结构管理器,发布订阅系统能够实现对已有功能和扩展配置功能的有效管理。
插件是实现了ACT－PS中一种功能的模块。每个插件具有一个配置文件,描述了其功能和接口信息。插件注册库记录了已注册插件的相关信息及其相互依赖关系。服务注册器负责检查系统中新增加的插件,并将其注册到插件注册库。服务装载器负责根据插件配置文件装载和初始化、实例化插件。管理工具在部署时通过体系结构管理器将已有插件注册;在运行时,根据系统配置文件中的信息,如环境变量、插件装载顺序等,确定系统运行的流程并查找和加载相应的插件。
3．3发布订阅核心层
本文原文
发布订阅核心层主要是扩展和配置对象。其内部结构和处理流程如图 6所示。
消息解析和消息构造模块负责与底层消息基础传输设施交互,提供消息报文的解析和构造服务。通过配置和扩展该模块可以实现对多种事件模型的扩展。事件队列用于缓存到达的事件。发布管理器从事件队列中获得当前事件,并进行两方面处理：①适配，解决异构事件模型的语义兼容性问题;②匹配,即将事件发送给订阅管理器进行匹配并获得结果。
订阅管理器是核心层中的主要部件。它负责处理订阅事件的解析、注册、退订、匹配、查询、订阅信息库的管理等。订阅信息库保存并提供对订阅信息的增、删、改、查的操作接口。订阅管理和订阅信息库与发布订阅系统的订阅模型相关联，实现了对不同订阅语言及其语义判定的配置和扩展，如类SQL和Xpath订阅语言。通过改变订阅管理器的配置可以完成匹配算法的扩展。
