JBoss 系列八： Bela Ban's JGroups Manual 翻译 II - JGroups概述

内容概要

群组通信使用的组和成员的概念，一般来说，成员是组的一个部分，一个组中包括很多成员。比较常见的术语，成员是一个节点，一组即是一个集群。我们这里就使用这些术语。

    一个节点是一个进程，位于一些主机上。一个群集可以有一个或多个节点。在同一台主机可以有多个节点，所有节点可能会或可能不会是相同群集的一部分。节点当然也可以运行在不同的主机上。

    JGroups 是一个可靠的组通信工具包。节点进程可以加入到一个组，发送消息给所有成员或单个成员，接收组中任何的成员发送的消息。系统跟踪组中的每一个成员，当新成员加入，已有成员退出或已有成员异常时会发送消息通知组成员时。 一个组使用名字来识别它自己。组没必要显式地创建，当一个进程加入一个不存在的组，该组将被自动创建。一组进程可以位于同一台主机上，在同一个局域网内，或通过广域网。成员可以是多个组的一部分。

如上为 JGroups 的架构图，它包括三个部分：

• 通道，用来构建可靠群组通信的应用
• 构建块，位于通道之上，是对通道提供了一个更高层面的抽象
• 协议栈，实现指定属性定义的协议，被通道使用
  

这里我们主要介绍如何通道 API，构建块，协议栈，通过这些介绍我们可以构建需要群组通信的分布式应用。

    一个信道需要连接到一个协议栈，每当应用程序发送消息，通道传递给它的协议栈，并将它传递给最顶层的协议。该协议处理该消息将其传递给下层协议，因此消息被处理从一个协议到下一个协议直到最底层的协议，最底层的协议（传输层协议）将消息发送到网络上面。同样的情况发生在相反的方向上：传输层协议监听网络上的消息，当消息接收到同样会被从一个协议到下一个协议的处理，直到最上层到达通道。通道接着触发应用程序的 receive() 交付消息。

   当应用程序连接到通道，协议栈将被启动。当应用程序断开通道，协议栈将被停止。当通道关闭，协议栈将被销毁，释放资源。接下来我们对通道，构建块，协议栈做一个简单介绍。

通道

    一个节点程序要加入一个集群发送消息，这个节点程序必须首先创建一个通道，通过此通道使用一个集群名字可连接到集群（具有相同名称的所有通道组成一组）。通道是一个组的句柄，通道建立完成后，成员可发送和接收消息到/从所有其他组成员。组中成员通过断开通道离开群组。通道可以重新利用，断开连接后的成员可以通过重新连接连接到群组。然而，在某一特定时间点通道只允许被一个客户端连接。如果多个群组创建则需要创建多个通道。客户端成员的不在使用通道的信号将会关闭通道，当通道关闭之后则不能在被使用。

    每个通道有一个唯一的地址，任何一个成员也有一个唯一的地址。通道总是知道群组中的所有成员的地址，我们可以通过通道检索出所有成员的地址的列表，这个列表叫做试图，一个成员可以从视图中选择一个成员并发送一对一的单波消息，一个成员也可以发送多波消息到所以群组成员（视图中）。无论成员加入或离开群组，或者错误被检查到，一个新的视图被创建，视图信息发送到剩余的其他成员，所有成员保持同步。

    通道使用的属性通过 XML 文件提供，当然 JGroups 也允许通过简单字符串，URL，DOM树或编程接口。通道相关 API 我们将会在下面介绍。

构建块

    通道是简单而原始的。通过对网络通信协议的简单封装，它很直观的提供了群组通信的功能，被广泛使用，很好理解。通常应用程序不需要使用所有 JGroups 很复杂的接口，只需要要使用 JGroups 接口中很少的一部分便能达到要求；JGroups 接口简单易懂，一般客户端应用只需使用 JGroups 的几个简单方法便可以创建的使用通道。

    通道提供异步的消息发送/接收的功能，有点类似于UDP，消息发送到网络上后发送方法 send（）将立即返回。概念上讲，对异步请求的响应是无序的，应用程序则要根据自己的业务逻辑处理处理返回消息的顺序。

    JGroups 构建块是在通道之上，对通道通进一步封装，对应用提供了更复杂的 API。构建块即可以在内部使用的创建通道，也可以根据需要基于已存在的通道创建构建块。应用程序可以直接和构建块进行交互。使用构建块接口，程序员不在去写乏味重复的代码（请求-响应），总的来说构建块基于 JGroups 通道提供了更抽象的群组交互接口。同样我们将在下一章详细介绍构建块接口。

协议栈

    协议栈包含一系列双向作用的协议，所有通过通道发送和接收的消息都需要在经过所有协议的处理，每一层协议都可以修改（添加消息头），重新排列，传递或删除消息，分离层协议可以将一个消息分成多个小的消息，给每个消息添加一个 ID 头，根据这些 ID 在接收端重新组装原来消息。

    协议栈的组成，即它的协议，由通道的创建者决定，一个XML文件中定义所有被使用的协议（并为设定每个协议的参数）。然后，使用该配置来创建的协议栈。

    如果只是简单的使用通道，那么对协议栈的详细理解是没有必要的，但是如果想理解 JGroups 更底层的原理，想对 JGroups 进行调优，那就需要研究详细的协议栈中的协议，可以通过设定协议栈中协议的参数来调优 JGroups。