面向对象设计与分布式计算：CORBA的启示

背景简介

面向对象设计（OOD）和分布式对象计算（DOC）是现代软件工程中的两个重要概念，它们对于提升软件质量、降低开发成本、增强系统可维护性与扩展性有着深远的影响。本文将探讨OOD在操作系统设计中的好处，并深入解析CORBA技术，揭示其如何成为管理分布式系统复杂性的关键。

面向对象设计的好处

• 更好的组织内在复杂性 ：面向对象设计通过继承和包含来高效定义相关概念和资源，使得设计者能够以符合其理解的方式描述操作系统资源和功能。
• 通过重用减少开发工作量 ：重用已经编写、测试和维护的对象类可以显著减少软件开发、测试和维护的时间。
• 更可扩展和可维护的系统 ：面向对象设计有助于限制软件不同部分间潜在交互的数量，并确保对类的实现更改对系统其余部分影响最小。

分布式对象计算（DOC）与CORBA

• DOC的动机 ：随着计算和网络硬件的小型化、性能提升和成本降低，分布式软件开发和维护的难度和成本却在不断增加。DOC应运而生，旨在管理分布式软件开发中的固有和意外复杂性。
• 固有复杂性与意外复杂性 ：固有复杂性源自分布式软件的基础问题，例如网络和主机故障的检测与恢复、通信延迟的影响最小化、服务组件的最佳网络分区等。意外复杂性则源于用于构建分布式软件的工具和技术的局限性。
• CORBA的核心 ：对象请求代理（ORB）作为DOC的核心，负责本地和远程对象间通信的中介，并消除了设计和实现分布式应用程序中一些繁琐、易错和不可移植的方面。

CORBA的关键概念

• 客户端（Client） ：发起对服务器对象执行操作的请求。
• 实现（Implementation） ：包含一个或多个执行对象操作相关工作的方法。
• 接口（Interface） ：描述对象实例应如何表现，包括哪些操作是有效的。
• 接口定义（Interface Definition） ：描述在某种类型对象上可用的操作。
• 调用（Invocation） ：发送请求的过程。
• 方法（Method） ：服务器端执行操作相关工作的代码。
• 对象（Object） ：代表人、地点、事物或软件的一个部分。
• 对象实例（Object Instance） ：特定类型对象的一个出现。
• 对象引用（Object Reference） ：对象实例的标识符。
• OMG接口定义语言（IDL） ：用于在CORBA中定义接口的语言。

CORBA技术的实际应用与展望

随着技术的发展，CORBA已成为管理分布式系统复杂性的主流技术之一。它不仅支持多种编程语言，还提供了平台独立性，使得不同系统间的通信和协作变得更加高效。尽管面临来自其他技术如RMI和DCOM的竞争，CORBA凭借其成熟性和行业支持依然占据重要地位。

总结与启发

面向对象设计不仅改变了软件开发的面貌，而且随着CORBA等技术的出现，它还在分布式计算领域中发挥着关键作用。OOD和DOC的方法为软件开发者提供了一种组织复杂系统的新途径，同时CORBA技术则为构建和维护这些系统提供了有效的工具和方法。面向对象设计和CORBA的成功应用为未来的软件工程和计算技术的发展提供了宝贵的洞见和经验。

在未来的阅读和实践中，我建议读者深入研究OOD和DOC的更多细节，并亲自尝试使用CORBA进行分布式系统的设计和开发。通过实践，我们能够更好地理解这些概念，并在解决复杂软件问题时获得竞争优势。