Сущность технологии СОМ. Библиотека программиста - Дональд Бокс

Управление жизненным циклом и маршалинг

Ранее в этой главе обсуждались взаимоотношения между администратором заглушек и объектом. Администратор заглушек создается при первом вызове CoMarshalInterface для определенного идентифицированного объекта. Администратор заглушек хранит неосвобожденные ссылки на тот объект, который он предсиавляет, и существует до тех пор, пока остается хотя бы одна неосвобожденная внешняя ссылка на заглушку. Эти внешние ссылки обычно являются заместителями, хотя учитываются и маршалированные объектные ссылки, так как они могут представлять заместители. Когда все внешние ссылки на администратор заглушек уничтожены, он самоуничтожается и освобождает все хранящиеся в нем ссылки на текущий объект. Такое поведение по умолчанию в точности имитирует обычную внутрипроцессную семантику AddRef и Release. Многие объекты не имеют никаких специальных требований относительно жизненного цикла и целиком удовлетворяются этой схемой. Некоторые объекты предпочитают дифференцировать взаимоотношения между внешними ссылками, администратором заглушек и объектом. К счастью, СОМ предоставляет администратору заглушек на время жизненного цикла достаточно приемов работы, которые позволяют реализовывать различные стратегии. Для того чтобы понять, как организован жизненный цикл заглушки, необходимо в первую очередь исследовать алгоритм распределенной сборки мусора (garbage collection) СОМ.

Когда администратор заглушек создан, то идентификатор объекта (OID) регистрируется в распределенном сборщике мусора СОМ, который в настоящее время реализован в службе распознавателя идентификаторов экспортера объектов (OXID Resolver – OR). OR отслеживает, какие идентификаторы объектов экспортируются из каких апартаментов локальной хост-машины. Когда создается администратор заместителей, то CoUnmarshalInterface информирует локальный OR о том, что в апартамент импортируется объектная ссылка. Это означает, что локальный OR также знает, какие OID импортированы в каждый апартамент локальной хост-машины. Если определенный OID импортирован на хост-машину впервые, OR импортирующего хоста устанавливает отношения тестового опроса (ping relationship) с экспортирующим хостом. Тогда OR импортирующей стороны будет передавать периодические тестовые сообщения через RPC, подтверждая тем самым, что импортирующая хост-машина все еще функционирует и доступна в сети. Текущая реализация посылает такое сообщение один раз в две минуты. Если за последний тестовый интервал (ping interval) не было импортировано никаких дополнительных OID, то посылается простое уведомление. Если же были импортированы новые ссылки или освобождены уже существующие, то посылается более сложное сообщение, показывающее разницу между прошлым и нынешним наборами хранимых ссылок.

В рамках реализации СОМ для Windows NT 4.0 установлено, что если три последовательных тестовых интервала (шесть минут) пройдут без получения уведомления от определенного хоста, то OR будет считать, что хост либо сам вышел из строя, либо недоступен из-за сбоя и сети. В этом случае OR проинформирует всех администраторов заглушек, импортированных ныне отказавшим хостом, что все неосвобожденные ссылки теперь неверны и подлежат освобождению. Если какой-то определенный объект использовался исключительно клиентами ныне мертвого хоста, то в администраторе заглушек более не останется неосвобожденных ссылок и он самоликвидируется, что, в свою очередь, освободит ссылки СОМ на данный объект.

В предыдущем сценарии описывалось, что происходит в том случае, когда хост-машина становится недоступной в сети. Больший интерес представляет сценарий, когда происходит преждевременный выход процесса, в котором остались неосвобожденные заместители. Если процесс закрывается, не вызвав CoUninitialize нужное число раз (например, процесс аварийно завершился), то у библиотеки СОМ нет возможности восстановить утерянные ссылки. Когда это происходит, локальный OR обнаружит гибель процесса и удалит импортированные им ссылки из последующих передаваемых сообщений, что в конце концов заставит OR-экспортера освободить хранящиеся там ссылки. Если в процессе хранились импортированные ссылки на объекты локальной машины, то они могут быть освобождены вскоре после установления смерти клиента[1].

Распределенный сборщик мусора СОМ иногда критикуют за неэффективность. На самом деле, если объектам нужно надежно установить жизнеспособность клиента, то СОМ сделает это значительно более эффективно, чем модели, специфические для приложения. Дело в том, что сборщик мусора СОМ может агрегировать сохраненные сообщения для всех ссылок на определенной машине в единое периодическое сообщение. Модели же, специфические для приложений, не имеют столь полной информации, и от них можно ожидать единого сообщения для каждого приложения, но не для каждой хост-машины. Для тех сценариев, когда сборщик мусора СОМ действительно влияет на производительность, тестовый опрос для конкретной заглушки может быть отключен с помощью флага MSHLFLAGS_NOPING. Тем не менее, стандартное поведение сборщика мусора пригодно для большинства приложений и превосходит множество специальных моделей, специфических для приложений.

Администратор заглушек следит за тем, сколько внешних ссылок еще не выполнено. Когда заглушка создана, этот счетчик устанавливается в нуль. Если сделан вызов CoMarshalInterface с флагом MSHLFLAGS_NORMAL, этот счетчик увеличивается на некоторое число n, которое записано в маршалированной объектной ссылке. Администратор заместителей, демаршалируя ссылку, добавляет n к своему счетчику хранимых ссылок. Если CoMarshalInterface вызван для администратора заместителей для передачи копии ссылки в другой апартамент, то администратор заместителей может выделить некоторое количество ссылок для инициализации второго заместителя. Если в заместителе осталась только одна ссылка, он должен вернуться в администратор заглушек для запроса дополнительных ссылок.

Часто бывает полезно сохранить маршалированные интерфейсные ссылки в центральной области, доступной для одного или более клиентов. Классическим примером этого является Таблица Исполняемых Объектов (Running Object Table), используемая некоторыми реализациями моникеров. Если бы маршалированные интерфейсные указатели должны были создаваться с использованием флага MSHLFLAGS_NORMAL, то только один клиент смог бы когда-либо демаршалировать объектную ссылку. Если предполагается, что объектную ссылку будут демаршалировать несколько клиентов, то ссылка должна маршалироваться с применением либо MSHLFLAGS_TABLESTRONG, либо MSHLFLAGS_TABLEWEAK. В обоих случаях маршалированная объектная ссылка может быть демаршалирована несколько раз.

Разница между сильным (strong) и слабым (weak) табличными маршалингами заключается во взаимоотношениях между маршалированой объектной ссылкой и администратором заглушек. Когда маршалированная объектная ссылка создается с флагом MSHLFLAGS_TABLEWEAK, то внешний счетчик ссылок в администраторе заглушек не увеличивается. Это означает, что маршалированная объектная ссылка будет содержать нуль ссылок, и каждому администратору заместителей для получения одной или более внешних ссылок придется связываться с администратором заглушек. Маршалированная с помощью слабой таблицы ссылка не представляет сосчитанную внешнюю ссылку на администратор заглушек. Поэтому, когда последний администратор заместителей отсоединится от администратора заглушек, администратор заглушек самоуничтожится и, конечно, освободит все хранившиеся ссылки СОМ на объект. Если ни один администратор заместителей ни разу не свяжется с администратором заглушек, то последний останется жить в течение неопределенного времени. Отрицательной стороной является то, что неосвобожденная маршалированная объектная ссылка не заставляет оставаться в живых администратор заглушек или объект. Напротив, когда маршалированная объектная ссылка создана с применением флага MSHLFLAGS_TABLESTRONG , то есть с помощью сильной таблицы, то внешний счетчик ссылок увеличивается на единицу. Это означает, что маршалированная объектная ссылка представляет сосчитанную внешнюю ссылку на администратор заглушек. Как и в случае маршалинга по слабой таблице, каждому администратору заместителей понадобится связаться с администратором заглушек, чтобы получить одну или более дополнительных внешних ссылок. Поскольку маршалированная по сильной таблице ссылка представляет внешний счетчик ссылок на администратор заглушек, то при отсоединении последнего администратора заместителей от администратора заглушек он не будет самоуничтожаться и фактически продолжит хранение ссылок СОМ на объект. Отрицательная сторона маршалинга по сильной таблице заключается в том, что неосвобожденная маршалированная объектная ссылка влияет на жизненный цикл администратора заглушек или объекта. Это означает, что должен существовать какой-нибудь механизм для освобождения ссылок, хранящихся в объектной ссылке, маршалированной по сильной таблице. В СОМ предусмотрена API-функция CoReleaseMarshalData, которая информирует администратор заглушек о том, что маршалированная объектная ссылка уничтожается: