分布式模式之Broker模式
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分布式模式之Broker模式
问题来源：创建一个游戏系统，其将运行在互联网的环境中。客户端通过WWW
服务或特定的客户端软件连接到游戏服务器，随着流量的增加，系统不断的膨胀，最终后台数据、业务逻辑被分布式的部署。然而相比中心化的系统，复杂度被无可避免的增大了，该如何降低各个组件之间的耦合度。
挑战：需要保证可伸缩性、可维护性、可更新性，需要将服务划分为各个相对独立的组件，组件被分布式的部署，它们之间通过进程间通信方式实现交互。服务的增加、删除、改变都应该被支持。理想情况，以开发者的角度看，集中化的系统和分布式的系统在中心逻辑上没有什么不同。为实现这个目标：
l 可以远程的访问服务，而对于访问者，服务的位置应该是透明的。
l 提供服务的组件可以增加、删除、改变，而且这些在运行期同样应该被支持。
l 访问服务的客户端不应该关心服务的实现细节。
解决方案：引入一个Broker组件，解耦客户端和服务端。服务端注册自己到Broker，通过暴露接口的方式允许客户端接入服务。客户端是通过Broker发送请求的，Broker转发请求道服务端，并将请求的结果或异常回发给客户端。通过使用Broker模式，应用可以通过发送消息访问远程的服务。
这一架构模式允许动态的改变、添加、删除服务端，从客户端的角度，这些都是透明的。
结构：Broker模式定义了6中类：Client，Server，Client_Proxy，Server_Proxy，Broker，Bridge。
Server：l 责任：处理特定领域的问题，实现服务的细节，注册自己到Broker
，处理请求并返回结果或异常。
l 协作类：Server_Proxy
，
Broker
Client：
Client是需要访问远程服务的应用程序，为此，
Client
发送请求到
Broker
，并从
Broker
上接收响应或异常。
Client
和
Server
只是逻辑上相关而已，实际上
Client
并不知道
Server
的确切位置。
l 责任：1.
实现用户端功能，
发送请求到
Broker
，
接收相应和异常。
l 协作类：Broker
，
Client_Proxy
Broker：
Broker可以被看成消息转发器。
Broker
也负责一些控制和管理操作。它能够定位服务端的位置，若发生异常，能够将异常捕获传给
Client
。
Broker
需要提供注册服务的接口给
Server
。如果请求来自其他的
Broker
，本地的
Broker
需要转发请求并最终将结果或异常回应给相应的远程
Broker
。
Broker
提供的服务和
name service
非常相像（如
DNS
、
LDAP
）。
l 责任：1.
注册服务。
提供服务
API
。
转发消息。
容错处理。
与其他
Broker
的交互。
6
。 定位服务。
l 协作类：Client_Proxy,Server_Proxy,Bridge
Client_Proxy：
连系Client
和
Broker
，这一层保证了通讯的透明性，使
Client
调用远程服务就像调用本地的服务一样。
l 责任：1.
封装特定的系统调用。
封装通讯的参数、控制信息等。
l 协作类：Client,Broker
。
Server_Proxy：
Server_proxy是与
Client_Proxy
相对应的，它接受请求，解包消息，解析出参数并调用服务的实现接口。
l 责任：1.
封装特定的系统调用。
封装通讯的参数、控制信息等。
调用
server
的服务接口。
l 协作类：Server,Broker
。
Bridge：
Bridge用来连接各个
Broker
，一般这个组件是可选的。当系统是发杂的网络组成时，有可能需要这一角色。
l 责任：1.
封装特定的网络特性。
传递
Broker
之间的通讯。
l 协作类：Broker
。
应用场景一：直接通讯方式。Client
和
Server
相互理解他们之间的通讯协议。
Broker
主要完成
Client
和
Server
之间的握手。之后所有的消息、异常都是由
Client
与
Server
直接交互。（想象
DNS
）。简单对象交互如图：
l Broker启动，完成自身的初始化，之后进入事件循环，等待消息到来。
l Server启动，首先执行自身的初始化，然后注册自己到
Broker
。
l Broker接收
Server
的注册请求，将其加入到可使用服务的列表，并回应
Ack
给
Server
。
l Server接收
Ack
，进入事件监听循环，等待消息到来。
l Client调用远程服务对象的方法，
Client_Proxy
封装消息请其发送给
Broker
。
l Broker查询可使用的
Server
，将请求转发给
Server
。
l Server_Proxy解析消息，分离出参数和控制信息，并调用特定的
Server
实现接口。
Server
处理完的结果通过
Server_proxy
封装成消息转发到
Server
。
l Broker将相应消息转发给正确的
Client_Proxy
，
Client
受到响应继续其他逻辑。
简单对象交互如图：
l Broker A接收到请求，交由Server处理，但是发现该Server位于其他的网络节点。
l Broker A将请求转发给Bridge A，Bridge A将请求进行必要的格式化，传送给Bridge B。
l Bridge B将请求进行必要的格式化，转化成Broker B可以理解的格式，并转发给Broker B。Broker B执行场景二中的过程，处理的结果按如上逆序返回。
简单对象交互如图：
**总结：
u 优点：1. 服务的位置透明性。
- 组件的可变性及扩展性。由于Server是注册到Broker上的，所以Server可以动态的增加、删除、改变。
- Broker之间可交互。
- 可重用性。
- 由于组件的耦合度较小，调试和测试的工作也是可控的。
u 缺点:
- 效率；增加了一层Broker的消息转发，效率有所降低。
- 容错能力必须要特别考虑。
- 调试和测试的工作加大。
**
