可扩展的开放式服务器开发平台

很多系统都需要服务端的开发，在很多时候首先会考虑基于Linux或者Unix的后台服务器系统。作为将要运行中服务器软件之上的应用系统，希望服务器的扩展性越多越好，业务逻辑扩充越容易越好。是否可以考虑设计一个可扩展的服务器开发平台呢？最好是支持基于Web的可视化组件式开发，并且能够自动将软件部署到多个分布式的物理服务器中。

在扩展性方面，对于并行处理量小的应用，可以把通信和业务处理集中到一台服务器中，称之为Compat的模式，对于并发量有一定需求的，可以把通信服务与业务处理分开，形成分布式的处理机制。也可能目前只需要做一台协议转换器，也可能只处理业务逻辑不管通信。这样的架构既能满足业务发展的弹性需要，也能够满足不同应用的处理需要。

下面是整体设计思路：

整体结构示意图如下：

包括通信处理（Communication Processor，CP）、协议转换器（Protocol Translator，PT）和业务处理（Business Processor，BP）三部分功能。当所有功能安装到一台服务器上，成为COMPAT模式，成为主机模式（Host Type）。当前支持CP和PT在一台服务器，BP在另一台服务器的模式。每一台物理独立的服务器均有服务管理器程序（Service Management），负责服务的启动、停止、配置等工作。

Host Type目前支持如下：

Host Type	说明
COMPAT	SM+CIU+PTU+ BHU
FRONTEND	SM+CIU+PTU
NET	SM+CIU
TRANSLATOR	SM+PTU
BUSINESS	SM+BHU
TBUSINESS	SM+PTU+BHU

 

CIU和PTU之间，PTU和BHU之间通过适配器选择通信，适配器类型支持4种：函数调用（Function Call）、进程间通信队列（IPC Queue）、TCP（TCP连接）。

数据接口类型	说明
函数调用	FUNCTION，调用者执行本部件内的处理函数，函数返回值给调用者。
进程间通信队列	IPCQ，本部件监视输入队列，当有数据时，执行处理函数，并将结果发送到下一个部件，然后等待下一个部件返回，将结果处理后，写入输出队列。与下一个部件的通信方式，根据本部件的适配器配置选择。
TCP	TCP，本部件监听TCP套接字，当有数据时，执行处理函数，并将结果发送到下一个部件，然后等待下一个部件返回，将结果处理后，写入输出队列。与下一个部件的通信方式，根据本部件的适配器配置选择。

 

对于一个服务器系统来讲，主要分为5段处理逻辑：

接收请求数据：通信处理器的接收功能，数据来源可能是通过网络、消息队列得到，目前只支持这3种可能的输入数据。这一阶段要求接收数据快，不会阻塞后续的请求，因此，收到数据后，通常会采用启动新的线程或者子进程的方式处理请求。这一阶段的输入是PDU（Protocol Data Unit），输出是交给子进程或者线程处理PDU的解码工作，可能的接口是函数调用、网络、消息队列。

解码器：数据来源可能是通过函数调用、网络、消息队列得到，目前只支持这4种可能的输入数据。收到数据后直接进行解码处理，将PDU转为SDU（Service Data Unit），然后将SDU 交给后续的业务逻辑处理，可能的接口是函数调用、网络、消息队列。

业务逻辑：数据来源可能是通过函数调用、网络、消息队列得到，目前只支持这4种可能的输入数据。对于收到的SDU数据进行业务逻辑处理，返回结果以SDU的形式返回，根据输入的数据源类型，进行对应的返回方式。

编码器：数据来源可能是通过函数调用、网络、消息队列得到，目前只支持这4种可能的输入数据。收到数据后直接进行编码处理，将SDU转为PDU，然后将PDU 交给通信处理器，根据输入的数据源类型，进行对应的返回方式。

发送应答数据：通信处理器的发送功能，数据来源可能是通过函数调用、网络、消息队列得到，目前只支持这4种可能的输入数据。将收到的PDU根据输入的数据源类型，进行对应的返回处理。

 

综上所述，对于一个服务器系统，主要的部件包括通信处理器（ComProcessor，简称CP）、编解码处理器（ProtocolTranslator，简称PT）和业务逻辑处理器（BusinessProcessor，简称BP），共性包括：

1)        输入设备：函数调用、网络（TCP）、消息队列

2)        输入设备参数：针对4中不同的输入设备，定义其必须的工作参数

3)        输出设备：函数调用、网络（TCP）、消息队列

4)        输出设备参数：针对4中不同的输出设备，定义其必须的工作参数

5)        控制：确定输入方式和输出方式的接口指示器，是否多线程支持分发。

 

这3个主要部件不同的个性是，每个部件的处理器工作内容不一样：

CIU：根据输入方式，监听数据，启动子进程或者线程进行处理，在子进程或者线程中等待读取处理结果，然后将结果根据输出方式，发送出去。本处理器逻辑与具体业务无关。共2个输入，2个输出。

PTU：根据输入方式，监听数据，根据一定的规则（hardcode或者根据协议配置信息，根据配置项TRANSLATOR_TYPE选择处理），将PDU转为SDU，然后将SDU发送给BP处理，等待读取到应答后，将SDU转为PDU，将结果返回给CP处理。本处理器逻辑与具体业务有关。共2个输入，2个输出。

BHU：根据输入方式，监听数据，读取到SDU后，进行业务逻辑处理，将处理结果保存为SDU方式，返回给PT处理。本处理器逻辑与具体业务有关。共1个输入，一个输出。

体系结构图如下：

 

上述三个部件CIU、PTU和BHP在运行时，其接口指示器根据安装不同，值也不同，参考下表：

说明：

 

		CIU		PTU		BHU
Host Type	Direction	Lower	Upper	Lower	Upper	Lower	Upper
COMPAT SM+CIU+PTU+ BHU	In	TCP	ICPQ	ICPQ	ICPQ/Func	ICPQ/Func	NA
	Out	TCP	ICPQ	ICPQ	ICPQ/Func	ICPQ/Func	NA
FRONTEND SM+CIU+PTU	In	TCP	ICPQ	ICPQ	TCP	NA	NA
	Out	TCP	ICPQ	ICPQ	TCP	NA	NA
NET SM+CIU	In	TCP	TCP	NA	NA	NA	NA
	Out	TCP	TCP	NA	NA	NA	NA
TRANSLATOR SM+PTU	In	NA	NA	TCP	TCP	NA	NA
	Out	NA	NA	TCP	TCP	NA	NA
BUSINESS SM+BHU	In	NA	NA	NA	NA	TCP	NA
	Out	NA	NA	NA	NA	TCP	NA
TBUSINESS SM+PTU+BHU	In	NA	NA	TCP	ICPQ/Func	ICPQ/Func	NA
	Out	NA	NA	TCP	ICPQ/Func	ICPQ/Func	NA

服务器的配置管理功能的结构如下：