19、可扩展交互式中间件组件：UbiSpace与扇区搜索算法解析

可扩展交互式中间件组件：UbiSpace与扇区搜索算法解析

在当今的分布式计算环境中，尤其是在普适环境下，存在大量的移动客户端和基础设施。为了实现这些设备和系统在应用层的有效通信，需要高效的协调中间件。本文将详细介绍UbiSpace中间件以及扇区搜索（Fan Search）目标选择算法，并对其性能进行评估。

1. UbiSpace中间件

在普适环境中，由于存在众多移动客户端和基础设施，需要一种合适的计算范式来实现分布式环境中各组件在应用层的相互通信。元组空间（Tuple Space）作为一种黑板系统，经过众多研究者的研究和发展，如T - Spaces和JavaSpaces，为应用程序提供了有用且简化的协调机制。由于元组空间具有空间和时间解耦的效果，许多普适项目将其作为核心协调中间件。

1.1 元组空间（Tuple Space）

• 基本操作 ：对等节点可以向元组空间写入或读取元组。元组空间包含由一系列类型化字段组成的元组，每个字段可以是形式字段（formal）或实际字段（actual），分别表示某种属性类型或属性的精确值。这些元组由对等节点插入到空间中，并通过元组匹配进行检索。
• 元组匹配 ：元组匹配是一种显式寻址方法，它在不考虑插入顺序的情况下查找与模板匹配的任何元组。元组t1和t2之间的匹配条件如下：
  1. t1和t2具有相同的元组名称。
  2. t1和t2具有相同数量的字段N。
  3. t1的每个字段按顺序与t2的字段匹配，即t1.fieldi匹配t2.fieldi，∀i ∈{0