基于ICE中间件的应用系统通信框架设计

李雪玲

摘要摘要：在介紹ICE中间件的基础上，提出了基于ICE的应用系统通信框架设计方案。该框架负责系统各部分之间的通信，在此框架基础上可以进一步扩展系统功能。

关键词关键词：ICE中间件；应用系统；通信框架

DOIDOI：10.11907/rjdk.162129

中图分类号：TP319文献标识码：A文章编号文章编号：16727800（2017）001009102

0引言

中间件是位于客户机/服务器的操作系统之上的服务程序，这些服务程序具备标准的接口和协议。相连接的系统即使是不同的OS和硬件，也可以有符合对应接口和协议规范的实现方式。在具体应用程序的开发过程中，利用中间件提供的跨平台、统一的接口来屏蔽操作系统的多样化，以此实现稳定、安全的支撑平台，从而在异构系统间进行信息交换[1]。当前主流的面向对象中间件包括Sun公司的EJB/J2EE、Microsoft的COM+/DNA和OMG的CORBA/OMA等，都有其各自的特点。ZeroC公司于2003 年开发了一种新的轻量级面向对象的分布式中间件ICE （ Internet Communication Engine）[2]。1ICE中间件简介

ICE 作为中间件平台为构建面向对象的客户/服务器应用提供支持[3]。通过Slice （Specification Language for Ice）语言来描述（不是实现）各种类型和对象接口，再由编译器编译到特定实现语言的类型定义和API，使用其提供的应用功能，并与ICE进行交互。由于这种抽象机制，它提供了跨平台、跨语言的解决方案：客户端和服务器端可以用不同的编程语言来实现，可以在多种操作系统和硬件架构上运行，并可以采用不同的网络通信技术[4]。目前，最新版本为3.6（ICE-3.6.2在2016年4月发布），支持C++、JAVA、JavaScript、VB、C#、PHP、Ruby、Python等编程语言，并可支持Windows、Unix、Linux、Solaris、OS X等操作系统。

ICE程序是C/S架构的程序，由客户端和服务器端组成，其内部逻辑结构如图1所示。客户端与服务器端程序都是由应用代码（客户应用和服务器应用）、库代码（客户 ICE 核心、服务器ICE核心和对象适配）以及根据Slice语言定义生成的代码（代理和骨架）混合而成[5]。

2.2通信接口定义

在传统的网络应用系统开发中，开发者需要花费大量时间用于底层通信程序的实现。例如根据客户端和服务器端各自的操作系统选用与之对应的SOCKET库和API，还需考虑采用TCP或UDP协议进行通讯时的实现细节等。本文研究的基于ICE中间件的通信框架（见图2）可以便利地实现应用程序间的通信与数据传输，程序间通信的接口（图中带数字的圆圈）由ICE的SLICE语言定义，对通信双方是透明的。其中，端口1、3、5、7是程序作为ICE通信的发起端时操作系统为其分配的端口号（每次通信可能会不一样）；端口2、4、6、8是程序作为ICE通信的接收端时用于监听的端口号（固定、唯一的）。

程序中，首先声明一个类型为 Ice：：Communicator 的 AppSysIC 变量，通过调用Ice：：initialize进行初始化，返回一个指向Ice：：Communicator对象的指针；接着调用 Communicator 实例的AppSys AdapterCmd，创建一个操作命令适配器，用于监听用户操作请求，并调用Communicator 实例的AppSys AdapterData，创建一个数据传输适配器，用于监听用户的数据传输请求；实例化AppSysWorkI对象，创建Servant；将实例化的Servant作为参数传递给适配器的add方法；调用适配器的activate方法激活适配器，服务器则开始处理来自客户端的请求；最后，通过调用wait For Shutdown方法挂起发出调用的线程，直至终止。