P編程技術(shù)b例程b1

1、JXTA P2P編程技術(shù)例程（1）作者：yxiong2000 | 日期：2004-07-30 | 字體：大 中 小 在這個(gè)例子中，我們會(huì)設(shè)計(jì)和編寫(xiě)一個(gè)分布式JXTA應(yīng)用，可以解決并行計(jì)算問(wèn)題。我們將用一個(gè)反復(fù)使用的形式建立這個(gè)應(yīng)用，在每步中擴(kuò)大它的能力和 使用到的API集。這些原代碼只能覆蓋最重要的部分，需要全部代碼可以到網(wǎng)站上查詢(xún)一些大型計(jì)算問(wèn)題的子集可以用并行的方法解決。一個(gè)工作的并行執(zhí)行意味著你可以將一個(gè)問(wèn)題分解為幾個(gè)小的子問(wèn)題， 這些子問(wèn)題又可以被同時(shí)的被執(zhí)行。當(dāng)一個(gè)子問(wèn)題結(jié)束后，它將返回自己的結(jié)果到主程序，主程序?qū)⑦@些返回的小結(jié)果組合為更大的答案。舉個(gè)例子，考慮將任何2個(gè)整數(shù)間的質(zhì)數(shù)

2、列出來(lái)的工作。質(zhì)數(shù)就是那些只能被它自己和1整除的自然數(shù)。 那些可以被1和其他比自己小的數(shù)整除的叫合數(shù)。因此，最簡(jiǎn)單的方法產(chǎn)生一個(gè)質(zhì)數(shù)列表就是在自然數(shù)列表中消除所有的合數(shù)，剩余的就是質(zhì)數(shù)了。這個(gè)方法反復(fù)消除一系列自然數(shù)中的合數(shù)。它將列表中的每個(gè)數(shù)都用2到它的平方根去除。如果任何一個(gè)數(shù)被這樣除了之后沒(méi)有余數(shù)，那么這個(gè)數(shù)就是合數(shù)，并且對(duì)它作上標(biāo)記。 當(dāng)這些反復(fù)（工作）結(jié)束了之后，所有的被標(biāo)記的數(shù)將被消除，剩下的就是質(zhì)數(shù)了。但是如果是一個(gè)很長(zhǎng)的列表，有數(shù)百萬(wàn)的長(zhǎng)度，那么我們將它分為幾個(gè)小一點(diǎn)的列表，然后對(duì)每個(gè)列表執(zhí)行上述方法。每個(gè)子計(jì)算被分發(fā)到網(wǎng)絡(luò)上不同的機(jī)器去執(zhí)行，充分利用分布的計(jì)算資源。質(zhì)數(shù)的查詢(xún)

3、是這些可以被并行分解的大型問(wèn)題集中的一個(gè)，現(xiàn)在流行的P2P風(fēng)格的軟件有不少，比如SETIHOME工程，它的目標(biāo)是對(duì)來(lái)自外太空的信號(hào)解碼，尋找外星智能生物，類(lèi)似的工程還有讓用戶(hù)共享出他們空閑CPU的資源去模擬蛋白質(zhì)的折疊或者解碼DNA串。在這個(gè)應(yīng)用中，主程序?qū)⑾蛴脩?hù)請(qǐng)求2個(gè)數(shù)，然后產(chǎn)生一個(gè)在2數(shù)之間包含所以質(zhì)數(shù)的數(shù)列。這個(gè)主程序?qū)⑹紫仍贘XTA網(wǎng)絡(luò)上嘗試找到提供質(zhì)數(shù)查詢(xún)服務(wù)的的其他peer，然后將列表的片段分發(fā)給它們?nèi)?zhí)行。當(dāng)一個(gè)peer完成了它的那一部分，它將返回這個(gè)片段中質(zhì)數(shù)的數(shù)組。為了這樣的分配能夠進(jìn)行，我們要讓所有peer能夠在網(wǎng)絡(luò)上通告（advertise）它具備質(zhì)數(shù)查詢(xún)的能力以讓其他

4、的peer可以找到并連接它。JXTA Application Design可能這個(gè)應(yīng)用最不平常的一個(gè)方面就是，每個(gè)peer既扮演主程序(master process)的角色和一個(gè)從屬程序的角色（slave），也有可能一個(gè)從屬程序還要決定是否進(jìn)一步的分解這個(gè)問(wèn)題到的子任務(wù)。這種服務(wù)模式/客戶(hù)模式操作是P2P程序設(shè)計(jì)的實(shí)質(zhì)。我們將它定義為SM/CM操作消息定義當(dāng)我們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)JXTA程序的時(shí)候，我們必須忍受JXTA是一個(gè)基于消息的系統(tǒng)：2個(gè)peer中的主要協(xié)議（contract）主要是通過(guò)消息。這樣，設(shè)計(jì)程序的第一個(gè)工作就是定義消息傳遞。在這個(gè)質(zhì)數(shù)查詢(xún)應(yīng)用中，一個(gè)peer傳遞一條包含2個(gè)邊界數(shù)的消息

5、給另外一個(gè)peer，接受的一方計(jì)算在這2個(gè)邊界數(shù)中的質(zhì)數(shù)，返回到以前的peer net.jxta.endpoint.Message 類(lèi) 概括出一個(gè)消息的感念，它允許賦予任何一個(gè)消息集一個(gè)鍵（KEY）。我們將在下表中用鍵-值 來(lái)表示這個(gè)類(lèi)的實(shí)例Table 16.1. Request Message Key Value ServiceConstants.LOW_INT Lower boundary of the (sub)list ServiceConstants.HIGH_INT Upper boundary of the (sub)list Table 16.2. Response Messa

6、ge Key Value ServiceConstants.LOW_INT Lower boundary of the (sub)list ServiceConstants.HIGH_INT Upper boundary of the (sub)list ServiceConstants.PRIMELIST A string containing all primes between the bounds of the list. The primes are separated by ; characters. 服務(wù)的定義與發(fā)現(xiàn)下一步，我們必須定義一個(gè)讓主程序找到從屬程序的方法，換句話(huà)說(shuō)，我

7、們比如讓peer預(yù)先了解到提供這個(gè)服務(wù)的其他peer。就象早先提及的那樣，一個(gè)JXTA服務(wù)是用它的module類(lèi)和specification定義的。因此， 我們將為這個(gè)質(zhì)數(shù)查詢(xún)服務(wù)module和specification定義一個(gè)通告. 然后讓一個(gè)peer提供一個(gè)讓這些通告在JXTA網(wǎng)絡(luò)中傳播的服務(wù)。這個(gè)質(zhì)數(shù)查詢(xún)module類(lèi)將采用JXTACLASS:com.sams.p2p.primecruncher這個(gè)名字，module的spec將采用the name JXTASPEC:com.sams.p2p.primecruncher這個(gè)名字主程序?qū)⒂眠@個(gè)名字去發(fā)現(xiàn)通告module的說(shuō)明。因此， 除了消

8、息的定義， 服務(wù)名字字符串也是peer在設(shè)計(jì)階段應(yīng)該獲取的信息。所有 peer交互的信息將在運(yùn)行的時(shí)候被發(fā)現(xiàn)。服務(wù)實(shí)現(xiàn)當(dāng)一個(gè)質(zhì)數(shù)查詢(xún)服務(wù)開(kāi)始的時(shí)候，它將初始化JXTA平臺(tái)以得到去World and Net Peer Group的通道。當(dāng)初始化只后，peer將創(chuàng)造并發(fā)布它的通告，包括它的module類(lèi)和module說(shuō)明通告。模板說(shuō)明通告將包含一個(gè)管道通告。 那些發(fā)現(xiàn)有此服務(wù)的一個(gè)模板說(shuō)明通告的客戶(hù)端必須得到這個(gè)管道通告，并且通過(guò)這個(gè)管道連接到那個(gè)服務(wù)。發(fā)布了通告之后，我們的服務(wù)打開(kāi)一個(gè)輸入通道并且對(duì)進(jìn)來(lái)的消息進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)。當(dāng)一個(gè)消息到達(dá)之后，這個(gè)服務(wù)嘗試從這個(gè)消息中獲得high與low這2個(gè)邊界數(shù)字

9、，然后將它們傳遞到一個(gè)僅產(chǎn)生質(zhì)數(shù)鏈表的組件中。 當(dāng)那個(gè)組件返回了結(jié)果（一個(gè)含質(zhì)數(shù)的數(shù)組），這個(gè)質(zhì)數(shù)查訊服務(wù)將產(chǎn)生一個(gè)包含結(jié)果的消息并將此消息送回客戶(hù)端。在最先的反復(fù)中，服務(wù)將簡(jiǎn)單地打印出它接受到的消息。接下來(lái)的提煉中，它將打開(kāi)一個(gè)管道將結(jié)果送回客戶(hù)端?？蛻?hù)端將把這些從各個(gè)peer中得到的結(jié)果組合起來(lái)并將最后的數(shù)列存入文件中。.Listing 16.2 Outline of PrimePeer and Initialization of a JXTA Peerpackage primecruncher;import net.jxta.peergroup.PeerGroup;import net.

10、jxta.peergroup.PeerGroupFactory;import net.jxta.peergroup.PeerGroupID;import net.jxta.discovery.DiscoveryService;import net.jxta.pipe.PipeService;import net.jxta.pipe.InputPipe;import net.jxta.pipe.PipeID;import net.jxta.exception.PeerGroupException;import tocol.ModuleClassAdvertisement;

11、import tocol.ModuleSpecAdvertisement;import tocol.PipeAdvertisement;import net.jxta.document.*;import net.jxta.platform.ModuleClassID;import net.jxta.platform.ModuleSpecID;import net.jxta.id.IDFactory;import net.jxta.endpoint.Message;import java.io.FileInputStream;import java

12、.io.IOException;import java.io.FileOutputStream;import java.io.StringWriter;public class PrimePeer private static PeerGroup group; private static DiscoveryService discoSvc; private static PipeService pipeSvc; private InputPipe inputPipe; private static final String PIPE_ADV_FILE = primeserver_pipe.a

13、dv; public static void main(String argv) PrimePeer pp = new PrimePeer(); pp.startJxta(); pp.doAdvertise(); pp.startService(); public PrimePeer() private void startJxta() try group = PeerGroupFactory.newNetPeerGroup(); discoSvc = group.getDiscoveryService(); pipeSvc = group.getPipeService(); catch (P

14、eerGroupException e) System.out.println(Cannot create Net Peer Group: + e.getMessage(); System.exit(-1); /* * Create and propagate advertisements */ private void doAdvertise() . /* * Start up the service, listen for incoming messages on the services input pipe. */ private void startService() . /* * Compute the requested list of prime numbers. */ private void processInput(String high, St