Проектирование разъема, реализующего буфер сообщений

Проектирование разъема, реализующего очередь сообщений.

Проектирование разъемов для межзадачных Коммуникаций

Классы-разъемы инкапсулируют детали межзадачных коммуникаций, например сильно и слабо связанный обмен сообщениями. Сервисы для межзадачных коммуникаций и синхронизации может предоставлять многозадачное ядро. По­добные механизмы есть также в некоторых языках параллельного программиро­вания, в частности Ada или Java. Но ни один из этих языков не поддерживает сла­бо связанный обмен сообщениями. Чтобы реализовать указанную возможность, необходимо спроектировать скрывающий информацию класс MessageQueue, инкапсулирующий очередь сообщений и предоставляющий операции для досту­па к ней. Классы такого вида называются разъемами.

Каждый разъем представляет собой монитор, одновременно обеспечивающий синхронизацию и скрывающий информацию о том, как это де­лается. В разъемах применяется синхронизация по условию. Такие мониторы могут использоваться как в однопроцессорной так и в многопро­цессорной системе с разделяемой памятью.

Разъем, реализующий очередь сообщений, используется для инкапсуляции ме­ханизма слабо связанного обмена сообщениями. Это монитор, инкапсулирующий очередь, которая обычно существует в виде связанного списка. Разъем предостав­ляет синхронизированные операции send для отправки сообщения (вызывается за­дачей-производителем) и receive для получения сообщения (вызывается зада­чей-получателем)

Производитель приостанавливается, если очередь заполнена (messageCount = maxCount) и возобновляет работу, когда освобож­дается место для размещения нового сообщения. Поместив сообщение в очередь, производитель продолжает работать и в состоянии посылать новые сообщения. Потребитель приостанавливается, когда очередь пуста (messageCount = 0) и ак­тивизируется, как только в очередь поступит сообщение. Потребитель не при­останавливается, если в очереди есть сообщения. Предполагается, что может быть несколько производителей и один потребитель.

Разъем, реализующий буфер сообщений, используется для инкапсуляции ме­ханизма сильно связанного обмена сообщениями без ответа. Это монитор, инкап­сулирующий буфер на одно сообщение. Разъем предоставляет синхронизирован­ные операции для отправки и получения сообщений. Производитель вызывает операцию send, а потребитель – операцию receive. Производитель приостанавливается, если буфер заполнен. Поместив сообщение в буфер, произ­водитель ждет, пока потребитель примет его. Потребитель приостанавливается, когда буфер пуст. Предполагается, что может быть несколько производителей и один потребитель.

Дата добавления: 2014-01-07