Proto4J

بروتو4J

RPC ومكتبة الشبكات لجافا

كومنز

مجموعة من المرافق للوحدات الأخرى. يتضمن LambdaReflection الذي يسمح بتعيين قيم الحقول الخاصة بالمثيل والحصول عليها أو الوصول إلى المنشئ عبر الواجهات الوظيفية التي أنشأتها LambdaMetafactory .

التسلسل

مكتبة تسلسلية مجردة تدعم أي تطبيق للمخزن المؤقت. يقوم تلقائيًا (إلغاء) تسلسل الفئات المميزة بـ @AutoSerializable التي تتكون من حقول من الأنواع الافتراضية أو تطبيقات Proto4jSerializable أو أعضاء @AutoSerializable الآخرين.

يدعم أيضًا الوراثة: يمكن للفئة القابلة للتسلسل أن توسع @AutoSerializable الأخرى وفي هذه الحالة ستصبح جميع الحقول الأصلية أيضًا متسلسلة بشكل عابر.

يجب إضافة تعليقات توضيحية إلى الحقول التي يجب تجاهلها أثناء التسلسل باستخدام @Transient .

ينقل

مكتبة شبكات مع تطبيق مخصص يستند إلى UDP مع موثوقية قابلة للتكوين.

مستوى منخفض

يسمح لك Proto4jServer و Proto4jClient بنقل البيانات باستخدام مخططات البيانات بين المقابس.

افتراضيًا، تكون أي بيانات مرسلة مرتبة وموثوقة، ويُسمح بتقسيمها إلى عدة حزم UDP ويتم دمجها مرة أخرى على جانب جهاز الاستقبال ويتم ضمان تسليمها.

هيكل الحزم

جميع حزم UDP التي يتم إرسالها لها البنية التالية:

1. رأس
   1. الطول : 2 بايت
   2. الأعلام : 1 بايت
   3. رقم التسلسل : 4 بايت
2. الجسم : طول متغير
3. التوقيع : 4 بايت

أعلام

إنه اختيارك لتحديد كيفية نقل البيانات. يمكن تهيئته عن طريق تحديد علامات لطرق الإرسال. كلهم موجودون في Proto4jPacket . Flag .

الأعلام التالية متوفرة:

اسم	قيمة	معنى
CONFIRMATION	0x01	يشير إلى أن هذه الحزمة هي مؤشر على تلقي حزم أخرى بنجاح. مطلوب لموثوقية الإرسال. بشكل عام، للاستخدام الداخلي فقط.
PARTIAL	0x02	يشير إلى أن حزمة UDP هذه هي جزء من حزمة أكبر. عند استخدامها مع علامة CONFIRMATION معًا، فإنها تشير إلى أنه تم تسليم جزء من حزمة أكبر.
UNORDERED	0x04	يشير إلى أنه يمكن التعامل مع هذه الحزمة خارج الترتيب.
UNSIGNED_BODY	0x08	افتراضيًا، يتم توقيع جميع الحزم المرسلة باستخدام CRC32 ، ولكن بالنسبة للحزم التي تحمل هذه العلامة المحددة سيتم توقيع رأس الحزمة فقط. وهذا يعني أن الحزم قد تحتوي على بايتات غير صالحة (على الرغم من عدم ضمان فقدان البيانات).
UNRELIABLE	0x10	وضع علامة على هذه الحزمة على أنها لا تتطلب تأكيدًا. في حالة عدم استلام المتلقي لهذه الحزمة، لن يفعل المرسل شيئًا حيال ذلك.
INDIVISIBLE	0x20	حزم UDP محدودة الطول، لذا يقوم Proto4J بتقسيم البيانات الضخمة إلى عدة حزم أصغر. تشير هذه العلامة إلى أنه في حالة تجاوز الحزمة الحد الأقصى لحجم الحزمة الفردية، سيتم طرح استثناء بدلاً من إجراء التقسيم.

معالجات

لا يتم دعم المصافحة أو اختبار الاتصال على هذا المستوى ولكن يمكنك إعداد معالجات الحزم الخاصة بك باستخدام طريقة Proto4jSocket .setInitialPacketHandler(BiConsumer<C, Proto4jPacket>) . لا يتم وضع علامة على الحزم القادمة إلى هذه النقطة أبدًا بعلامات CONFIRMATION أو PARTIAL ، لذا فإن جميع مثيلات Proto4jPacket التي تتم معالجتها هناك تحتوي على البيانات الدقيقة التي يرسلها المرسل (حتى علامة UNSIGNED_BODY ).

أيضًا، عند بدء تشغيل المقبس، سيتم إرجاع CompletionStage<Void> مما قد يساعدك في بدء منطق الاتصال بين المقابس.

خيوط العامل والمعالج

عندما تكون على وشك إنشاء مثيل لأي مأخذ توصيل في Proto4J، يتعين عليك تمرير سلاسل العمليات العاملة والمعالج إلى مُنشئ المقبس.

يتم استخدام العمال فقط لقراءة البيانات من المقبس.

تُستخدم المعالجات للتعامل مع المنطق عند ظهور حزمة جديدة.

مستوى عال

هذه واجهة ذات مستوى أعلى من المستوى السابق. لبدء العمل معه، قم بإلقاء نظرة على Proto4jHighServer و Proto4jHighClient أو تطبيقاتهما الأساسية: BaseProto4jHighServer و BaseProto4jHighClient .

اتصال حقيقي

عندما يتفاعل العميل مع الخادم في البداية فإنه يبدأ المصافحة . بعد اكتماله، سيقوم الخادم والعميل بإجراء اختبار الاتصال لبعضهما البعض لضمان عدم فقدان الاتصال.

حزم عالية المستوى

وعلى النقيض من المستوى المنخفض ، يمكنك إرسال حزم عالية المستوى عبر الشبكة ليس فقط عن طريق معالجة البايتات الأولية ولكن أيضًا باستخدام كيانات معقدة. للقيام بذلك، قم بإنشاء فصلك الخاص الذي يمتد EnumeratedProto4jPacket أو CallbackProto4jPacket . كل ما عليك فعله لجعله يعمل هو تنفيذ طرق write(Buffer) read(Buffer) وتسجيل الحزمة الخاصة بك في PacketManager على كلا الجانبين.

هناك أيضًا فئة PacketHandler بديلة تعمل مع تلك الحزم بدلاً من Proto4jPacket s.

عمليات الاسترجاعات

إنه سيناريو شائع انتظار استجابة بعض الحزم للحزم المرسلة. تم بالفعل تنفيذ هذه الوظائف على هذا المستوى. يمكنك تحديد الحد الأقصى لوقت الانتظار والتعامل مع الاستجابة بالطريقة التي تريدها. يمكن القيام بذلك عن طريق إرسال الحزمة الأولية باستخدام HighChannel . طريقة sendWithCallback(CallbackProto4jPacket) .

خصائص النظام

فيما يلي قائمة بخصائص النظام التي يمكن استخدامها للتأثير على طريقة تصرف الوحدات داخليًا. يتم تحديد كافة قيم الوقت بالمللي ثانية.

اسم	القيمة الافتراضية	وصف
proto4j.maxDatagramSize	508	الحد الأقصى لحجم مخطط البيانات المسموح به. انتبه إلى أنه يحسب حجم حزمة UDP بالكامل.
proto4j.maxSequenceNumber	2_000_000_000	الحد الأقصى للرقم التسلسلي للحزمة. عندما يصل العداد الداخلي إلى هذه القيمة، سيتم إعادة تعيينه إلى الصفر.
proto4j.reliabilityThreshold	20	تأخير الحزم غير المؤكدة (والتي لم يتم وضع علامة عليها بعلامة UNRELIABLE ).
proto4j.callbacksRegistryDelay	100	المعدل الذي تقوم فيه عمليات فحص تسجيل عمليات الاسترجاعات باسترداد عمليات الاسترجاعات التي انتهت مهلتها.
proto4j.callbacksInitialDelay	500	إنه الوقت الافتراضي المستخدم عند إرسال حزمة وانتظارها عندما لا يتم تحديد وقت الانتظار بشكل صريح.
proto4j.highTimeout	10_000	إذا لم يتلق الخادم أي حزم من العميل لفترة طويلة، فسوف يقوم بفصل الأخير.
proto4j.highPingDelay	1_000	إذا أشار الخادم إلى عدم وجود أي استقبال أو إرسال إلى العميل لفترة طويلة، فسوف يرسل الرد إلى الأخير وينتظر حزمة ping.

RPC

هذه واجهة برمجة تطبيقات ذات مستوى أعلى مقارنة بالمستوى العالي . بدلاً من تنفيذ الحزم يدويًا والتعامل معها، فإنك تعمل عبر الخدمات.

لبدء العمل معه، استخدم RpcServer و RpcClient .

طوبولوجيا

يتم استخدام الخادم في هذا المستوى فقط لأغراض التوجيه ولكن العملاء يعملون كمستخدمين للخدمة ومنفذين.

خدمة

تتكون الخدمة من الواجهة وأجزاء التنفيذ. كمستخدم خدمة، يمكنك الحصول على مثيل واجهة الخدمة عبر RpcClient .getServiceManager().getService(Class<S>) . سيتم نقل جميع أساليبها إلى التطبيقات المسجلة وسيتم تنفيذها عن بعد.

قواعد الواجهة

لإنشاء الخدمة الخاصة بك، ابدأ بالواجهة وقم بالتعليق عليها باستخدام @Proto4jService.

يُسمح لواجهة الخدمة بأن تحتوي على طرق افتراضية وثابتة ولكن يجب أن يكون نوع الإرجاع الخاص بها void أو قابلاً للتسلسل أو CompletionStage من الأنواع السابقة. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تكون جميع الوسائط قابلة للتسلسل.

الأنواع القابلة للتسلسل هي كما يلي:

• جميع البدائيين ومغلفاتهم
• String و UUID
• تم شرح الفصول باستخدام @AutoSerializable
• فئات تنفذ BufferSerializable
• List Set Map للأنواع القابلة للتسلسل
• مصفوفات من الأنواع القابلة للتسلسل

إذا كان يجب تنفيذ إحدى الطرق على جميع تطبيقات الخدمة المسجلة، فيجب أن يتم التعليق عليها بـ @Broadcast إلا أن هذه الأساليب يمكنها فقط إرجاع void أو CompletionStage<Void> .

افتراضيًا، عند استدعاء الطريقة، سيتم تنفيذها على تطبيق عشوائي. إذا كنت تريد التحكم في توزيع التنفيذ، قم بتمييز بعض وسائط الطريقة باستخدام @Index : كلما تم استدعاء الطريقة، سيتم تحديد التنفيذ بناءً على رمز التجزئة للوسائط المحددة.

عندما يتم تسجيل الخدمة، يتم تحويل جميع الطرق إلى معرف عدد صحيح. لا يمكن أن تكون هناك طريقتان بنفس المعرف ولكن قد يحدث مثل هذا الموقف. للتعامل معها، قم بتعليق الطريقة باستخدام @MethodIdentifier بمعرف ثابت محدد بشكل صريح.

تطبيق

عندما قمت بالفعل بإنشاء واجهة خدمة، قم الآن بإنشاء تنفيذها وتسجيلها باستخدام RpcClient .getServiceManager().registerService(Class<S>, I) .

السيناريو الشائع هو وجود واجهة خدمة على مجموعتين من العملاء مع التنفيذ على واحدة منهما فقط.

مقعر

هذه طبقة ذات مستوى أعلى فوق RPC الأساسي.

عند إنشاء واجهة خلفية موزعة (أي خدمات صغيرة)، فمن الممارسات الجيدة تقليل عدد نقاط الفشل. هناك نقطة فشل واحدة فقط في المخطط الموضح في القسم السابق وهي مثيل خادم واحد. Conclave عبارة عن مجموعة من الخوادم التي تعمل في وقت واحد.

جميع الخوادم في Conclave متصلة ببعضها البعض ولكن كل عميل متصل فقط بخادم واحد. يتم توزيع استعلامات RPC وتوجيهها عبر الشبكة بالكامل بحيث لا داعي للقلق بشأنها.

لبدء العمل مع Conclave ، قم بإلقاء نظرة على RpcConclaveServer و RpcConclaveClient . لإنشاء مثيل لأي منها، سيتعين عليك تمرير List<InetSocketAddress> - قائمة بنقاط الوجهة لجميع الخوادم.

خصائص النظام

أما بالنسبة لوحدة النقل ، فهناك مجموعة من خصائص النظام التي يتم البحث عنها في وحدة RPC .

اسم	القيمة الافتراضية	وصف
proto4j.conclaveWorkers	2	عدد سلاسل العمليات المستخدمة من قبل كل عميل من العملاء الداخليين للخادم (والتي يتم استخدامها للوصول إلى الخوادم الأخرى).
proto4j.conclaveHandlers	2	عدد مؤشرات ترابط المعالج المستخدمة من قبل كل عميل من العملاء الداخليين للخادم (والتي يتم استخدامها للوصول إلى الخوادم الأخرى).
proto4j.conclaveTimeout	1_000	الحد الأقصى للوقت الذي سينتظر فيه الخادم حتى تتم عملية الاتصال مع الخادم الآخر. وإلا فإنه سيعتبر الأخير بمثابة اتصال غير قيد التشغيل، مما يؤدي إلى إنهاء محاولات الاتصال الخاصة به، وفي هذه الحالة لن يتم إعادة تشغيل الاتصال إلا في حالة طلب من اتصال آخر عند بدء تشغيله.