Java对等计算实践:基于 IP 多播的发现
重新定义了 equals() 和 hashCode() 方法来调用这些方法。它通过这样做来强制实现者为这两个关键功能提供实现 ? MemberManager 依赖于它们。
Message 接口定义了通过网络代码交换的消息数据的应用程序视图。应用程序将该消息看作是相对于应用程序运行范围的高级概念 ? 类似于主机名和端口的概念。网络代码希望发送一个由字节组成的包。Message 接口的实现定义了如何将这些高级信息与字节相互转换。引用是信息的一个关键部分,所有消息都必须包含,因此该接口要求实现提供用于读和写 reference 的方法。
问题的最后部分是 MessageFactory 抽象类。这个类定义了生成新的 Message 实例的机制。深藏在 Member 类内的网络代码使用一个工厂来创建从多播数据报中抽取出的数据的 Message 实例。每个 MessageFactory 实例拥有一个随机生成的身份,它使用这个身份来从接收的消息中滤出要发送的消息。
总之,这五个类和接口(Member、MemberManager、Reference、Message 和 MessageFactory)构成了一个用于进行对等点发现的简单框架。当然,还有可以改进的空间。可以很容易地添加一种基于事件的机制,用于向感兴趣的侦听器通知成员的出现或消失。一种用于过滤所接收消息的灵活机制将很有用,但其实现却比较困难。我将这些建议留作读者的作业。
Member 类
上面描述的框架的完整源代码太长了,这里就不详细展示了,所以让我们只研究 Member 类的部分代码,因为其中包含了操作的大多数内容。更准确地说,操作发生在两个内部类中:MemberClient 类和 MemberServer 类。
请再次考虑第一个示例。它由一个发送 IP 多播数据报的客户机和一个接收数据报的服务器组成。在本例中(清单 3 和 4),两个单独的应用程序执行这两项功能。P2P 应用程序中的对等点的行为方式既象客户机又象服务器,所以我们的 P2P 应用程序应该同时包含两者才是适合的。
清单 3. MemberClient 类
private
class MemberClient
extends Thread
{
public
void
run()
{
try
{
while (true)
{
try
{
Message message = m_messagefactory.createSendMessage();
Reference reference = message.createReference();
message.writeReference(reference);
message.sync();
byte [] arb = message.getByteArray();
DatagramPacket datagrampacket = new DatagramPacket(arb, arb.length);
datagrampacket.setAddress(m_inetAddress);
datagrampacket.setPort(m_nPort);
MulticastSocket multicastsocket = new MulticastSocket();
multicastsocket.send(datagrampacket);
}
catch (IOException ioException)
{
ioException.printStackTrace();
}
try
{
synchronized (this)
{
wait(m_nPeriod);
}
}
catch (InterruptedException interruptedException)
{
break;
}
}
}
catch (Throwable throwable)
{
throwable.printStackTrace();
}
}
}
清单 3 包含了 MemberClient 类的源代码。象清单 1 中的客户机一样,这个客户机创建一个 MulticastSocket 实例并使用它来发送一个 DatagramPacket 实例。DatagramPacket 实例包含一个到发送方对等点的引用,该引用是作为字节数组编码的。只要该对等点还是活动的并在运行,客户机就会每隔一段常规时间来广播这条信息。
清单 4. MemberServer 类
private
class MemberServer
extends Thread
{
public
void
run()
{
try
{
MulticastSocket multicastsocket = new MulticastSocket(m_nPort);
multicastsocket.joinGroup(m_inetAddress);
while (true)
{
Message message = m_messagefactory.createReceiveMessage();
byte [] arb = message.getByteArray();
DatagramPacket datagrampacket = new DatagramPacket(arb, arb.length);
multicastsocket.receive(datagrampacket);
message.sync();
if (m_messagefactory.isMine(message) == false)
{
Reference reference = message.createReference();
message.readReference(reference);
m_membermanager.addReference(reference);
}
}
}
catch (Throwable throwable)
{
throwable.printStackTrace();
}
}
}
MemberServer 类在很多方面类似于清单 2 中的服务器。除了创建必需的代码,使用它从建立的通信(wire)上采集适当的数据报以外,这个服务器还对已编码的引用进行解码、创建消息并将消息传递到 MemberManager 实例进行保管。干得不错。
该类的其余部分由用于各种特性的读方法和写方法以及用于控制该类的生命周期的 start()和 stop()方法组成。
P2P 应用程序
对等点发现框架完成了,剩下的所有工作就是将它集成到现有的 P2P 应用程序中去了。对原来的 P2P 应用程序的更改相对较少。
首先,在其前身中,P2P 应用程序期望在其特性文件中列出所有已知的对等点。尽管这对演示用途来说很好(请回忆上面讨论的点到点配置),并在最多至大约四个对等点的情况下运行良好,但最终它的限制还是太大了。因此,除去了在特性文件中读取和管理对等点的代码,并以使用上面的发现机制的代码取代它。
其次,因为在特性文件中枚举了对等点,看上去它们就好象持久存在了。现有的应用程序如果假定它们不会消失,有时会侥幸获得成功。但是,在P2P的真实世界中,事情更易发生变化。新的应用程序进行了重新设计,适于在对等点消失时进行更好的恢复。
更新的源代码可在参考资料中得到
Message 接口定义了通过网络代码交换的消息数据的应用程序视图。应用程序将该消息看作是相对于应用程序运行范围的高级概念 ? 类似于主机名和端口的概念。网络代码希望发送一个由字节组成的包。Message 接口的实现定义了如何将这些高级信息与字节相互转换。引用是信息的一个关键部分,所有消息都必须包含,因此该接口要求实现提供用于读和写 reference 的方法。
问题的最后部分是 MessageFactory 抽象类。这个类定义了生成新的 Message 实例的机制。深藏在 Member 类内的网络代码使用一个工厂来创建从多播数据报中抽取出的数据的 Message 实例。每个 MessageFactory 实例拥有一个随机生成的身份,它使用这个身份来从接收的消息中滤出要发送的消息。
总之,这五个类和接口(Member、MemberManager、Reference、Message 和 MessageFactory)构成了一个用于进行对等点发现的简单框架。当然,还有可以改进的空间。可以很容易地添加一种基于事件的机制,用于向感兴趣的侦听器通知成员的出现或消失。一种用于过滤所接收消息的灵活机制将很有用,但其实现却比较困难。我将这些建议留作读者的作业。
Member 类
上面描述的框架的完整源代码太长了,这里就不详细展示了,所以让我们只研究 Member 类的部分代码,因为其中包含了操作的大多数内容。更准确地说,操作发生在两个内部类中:MemberClient 类和 MemberServer 类。
请再次考虑第一个示例。它由一个发送 IP 多播数据报的客户机和一个接收数据报的服务器组成。在本例中(清单 3 和 4),两个单独的应用程序执行这两项功能。P2P 应用程序中的对等点的行为方式既象客户机又象服务器,所以我们的 P2P 应用程序应该同时包含两者才是适合的。
清单 3. MemberClient 类
private
class MemberClient
extends Thread
{
public
void
run()
{
try
{
while (true)
{
try
{
Message message = m_messagefactory.createSendMessage();
Reference reference = message.createReference();
message.writeReference(reference);
message.sync();
byte [] arb = message.getByteArray();
DatagramPacket datagrampacket = new DatagramPacket(arb, arb.length);
datagrampacket.setAddress(m_inetAddress);
datagrampacket.setPort(m_nPort);
MulticastSocket multicastsocket = new MulticastSocket();
multicastsocket.send(datagrampacket);
}
catch (IOException ioException)
{
ioException.printStackTrace();
}
try
{
synchronized (this)
{
wait(m_nPeriod);
}
}
catch (InterruptedException interruptedException)
{
break;
}
}
}
catch (Throwable throwable)
{
throwable.printStackTrace();
}
}
}
清单 3 包含了 MemberClient 类的源代码。象清单 1 中的客户机一样,这个客户机创建一个 MulticastSocket 实例并使用它来发送一个 DatagramPacket 实例。DatagramPacket 实例包含一个到发送方对等点的引用,该引用是作为字节数组编码的。只要该对等点还是活动的并在运行,客户机就会每隔一段常规时间来广播这条信息。
清单 4. MemberServer 类
private
class MemberServer
extends Thread
{
public
void
run()
{
try
{
MulticastSocket multicastsocket = new MulticastSocket(m_nPort);
multicastsocket.joinGroup(m_inetAddress);
while (true)
{
Message message = m_messagefactory.createReceiveMessage();
byte [] arb = message.getByteArray();
DatagramPacket datagrampacket = new DatagramPacket(arb, arb.length);
multicastsocket.receive(datagrampacket);
message.sync();
if (m_messagefactory.isMine(message) == false)
{
Reference reference = message.createReference();
message.readReference(reference);
m_membermanager.addReference(reference);
}
}
}
catch (Throwable throwable)
{
throwable.printStackTrace();
}
}
}
MemberServer 类在很多方面类似于清单 2 中的服务器。除了创建必需的代码,使用它从建立的通信(wire)上采集适当的数据报以外,这个服务器还对已编码的引用进行解码、创建消息并将消息传递到 MemberManager 实例进行保管。干得不错。
该类的其余部分由用于各种特性的读方法和写方法以及用于控制该类的生命周期的 start()和 stop()方法组成。
P2P 应用程序
对等点发现框架完成了,剩下的所有工作就是将它集成到现有的 P2P 应用程序中去了。对原来的 P2P 应用程序的更改相对较少。
首先,在其前身中,P2P 应用程序期望在其特性文件中列出所有已知的对等点。尽管这对演示用途来说很好(请回忆上面讨论的点到点配置),并在最多至大约四个对等点的情况下运行良好,但最终它的限制还是太大了。因此,除去了在特性文件中读取和管理对等点的代码,并以使用上面的发现机制的代码取代它。
其次,因为在特性文件中枚举了对等点,看上去它们就好象持久存在了。现有的应用程序如果假定它们不会消失,有时会侥幸获得成功。但是,在P2P的真实世界中,事情更易发生变化。新的应用程序进行了重新设计,适于在对等点消失时进行更好的恢复。
更新的源代码可在参考资料中得到

