ACE网络编程:对象中间件与通信设计详解

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ACE网络编程学习笔记是一份针对面向对象中间件体系结构和通信设计空间的详细介绍,特别关注于C++下使用ACE(Advanced Communication Environment)进行网络编程。ACE作为一款强大的跨平台网络通信库,其核心在于提供了一种统一的接口,使得开发者能够编写分布式应用程序,而不必关心底层的主机基础设施差异。 ACE网络编程主要分为两个层面: 1. **主机基础设施中间件**:ACE通过封装socket和线程等底层技术,形成一个抽象层,开发者可以使用统一的API(如ACE_SOCK、ACE_SOCK_Connector和ACE_SOCK_Acceptor)来处理各种网络通信任务,而无需关心底层的具体实现,例如Java和ACE都属于这一范畴。这个部分的关键概念包括ACE Socket Wrapper façade,它提供了一个简单的接口来操作底层socket。 2. **分布式中间件**:ACE的分布式特性体现在对通信协议和连接管理的支持上。分布式中间件的核心是对象请求代理(Object Request Broker, ORB),比如CORBA或COM+,它们负责连接管理、内存管理、序列化和反序列化(整编和解编)、多路复用(链接和消息多路复用)、同步以及异步通信。ACE_SOCK_Connector用于主动连接模式,提供多种连接策略,如非阻塞、定时连接,ACE_SOCK_Acceptor则支持被动连接模式,类似于标准的accept函数。 在通信设计方面,ACE支持两种主要的通信方式: - **面向连接协议**:设计者需要考虑如何组织数据成帧,选择合适的连接多路复用策略,如链接多路复用(在一个TCP连接上复用多个线程)和非多路复用(每个进程使用单独的连接)。ACE_SOCK_Stream是数据传输的基础,提供了Send、Recv等方法用于发送和接收数据,以及高级版本如Send_n、Recv_n、Sendv_n和Recvv_n等,后者利用系统提供的高效缓冲操作,提高性能。 - **消息传递与共享内存**:ACE不仅支持传统的消息中间件(如消息传递,利用消息队列进行通信),还支持共享内存通信,包括本地共享内存(如使用 shmget 和 shmat 创建内存区域,以及内存映射文件)和分布式共享内存(一种抽象,可能涉及虚拟内存)。ACE中的ACE_SOCK对象允许设置和获取socket选项,如本地和远程地址,以及开启或关闭I/O操作。 总结来说,ACE网络编程学习笔记着重介绍了如何利用ACE库进行高效的、跨平台的网络编程,涵盖了从基础的socket操作到分布式通信设计的各个方面,为学习者提供了深入理解面向对象中间件和网络通信框架的实用指导。