1、常見面向對象中間件體系結構：
1）主機基礎設施中間件：對並發和ipc機制封裝，如JavaPackage、ACE
2）分布式中間件：擴充1），使一些網絡編程任務（連接管理和內存管理、整編、解編、端點和請求的多路分離）自動化，即只需向目標對象請求操作，不關心目標的位置、語言、OS、硬件，核心是ORB（Object Request Broker），如COM+、Java RMI、CORBA，主要是管理支持“面向對象”分布式編程模型的終端系統資源，
3）公共中間件服務：擴展2），定義了更高層次、獨立於特定領域的服務，如事件通知、日志記錄、持久性安全且可恢復的事務，是對整個分布式系統中的各種資源進行分配、調度和協調
4）特定領域中間件服務：滿足特定領域（如電信、電子商務、醫療保健、過程自動化、航空電子）的特定需求，面向“縱向市場”（其他中間件層提供的是廣泛復用、橫向的機制和服務）
1、 ACE軟件包基礎：
1）ACE OS Adaptation層：封裝了原始的基於C的OS API，提供統一的OS接口
2）ACE C++ Wrapper Facade層：在類型安全的面向對象接口中封裝了一些C++類，而不再是獨立的C函數
3）ACE framework層：集成、擴充2），運用高級的並發和網絡編程模式，具體化ACE中多組相關類之間的標准控制流程和合作，獲得更大范圍的軟件可復用性
a）事件多路分離和分發框架：Reactor和Proactor框架，自動處理和應用相關的處理程序的多路分離和分發，以相應各種基於I/O、計時器、信號、同步的事件
b）連接建立和服務初始化框架，Acceptor-Connertor框架，將主動和被動初始化角色，和初始化結束後通信對等服務所執行的應用處理，分離開來
c）並發框架：Task框架，實現主要的並發模式（Active Object、Half-Sync/Half-Async），將方法的執行/請求、同步/異步處理分離開來
d）服務配置起框架：Component Configurator組建配置起模式，支持開發後期動態組裝，運行期間動態重新配置
e）流框架：Pipes and Filters模式，每個處理步驟封裝在過濾模塊。
4）ACE網絡服務組件層：網絡服務庫，庫中的服務被包裝成組件，ACE庫本身不包含這些組件，它們被捆綁在ACE軟件的發行包中，提供的功能有，演示ACE功能的常見使用方式、提取客服用的網絡應用構件
無連接提供“面向消息”服務，即每個消息獨立尋址發送，不保證到達次序，不保證一定會到達，如用戶數據報協議UDP/IP，可直接用於多媒體應用，允許一定程度的數據丟失，還是支持不可靠的多播、廣播
面向連接提供可靠、有序、不重復的發送服務，如傳輸控制協議TCP，用於面向會話的應用，設計時必須考慮：
（1）數據成幀策略：某些面向連接（TP4、XTP）協議支持面向消息發送策略，而TCP是字節流協議，不保護應用程序消息的邊界，因此要在字節流上實現數據分幀機制
（2）連接多路復用策略
1）多路復用：多線程的客戶請求都通過一條TCP連接傳遞給服務器進程，優點節省OS資源，缺點編程難、效率低、確定性低
2）非多路復用：每個庫戶通過不同的連接和對等服務程序通信，優點可以更好控制通信的優先級，同步開銷小，發送和接收雙向請求不需要額外的鎖定工作，缺點使用更多OS資源，某些環境（如大容量電子商務服務器）伸縮性不是很好
管理請求-應答協議交換策略：同步、異步，選擇時考慮的因素請求之間的關聯性、底層協議或傳輸介質的延遲
（1）同步請求-應答協議：鎖步次序交換，即每個請求必須同步接收到一個應答，才能發送下一個請求，使用場合：
1）請求的結果決定後續請求
2）應用程序中交換的信息需要在低延遲網絡中執行短期處理
3）比異步性能提高
（2）異步請求-應答協議：將請求連續發送到服務端，不需要等應當再發下一個請求，因此需要一種策略來檢查請求的丟失或失敗，然後重新發送，使用場合：
1）無需應答就可以決定後續請求，每個請求是獨立的
2）通信延遲和請求所需處理事件密切相關
消息傳遞：明確地通過IPC（Inter Process Communication，進程間通信）機制交換字節流和“面向記錄”的數據，IPC機制：通過IPC信道，將數據以消息形式從一個進程或線程傳輸給另一個進程或線程
共享內存：允許相同或不同主機上的多個進程訪問、交換數據，就像數據位於沒一個進程的本地地址空間一樣，兩種形式：
（1）本地共享內存：進程擁有一個或多個共享內存區，可以被映射到不同的虛擬地址范圍
1）System V UNIX共享內存，shmget()創建或返回共享內存區，進程通過shmat()將該內存去掛接到自己的虛擬地址空間
2）內存映射文件，文件的全部或局部映射到虛擬內存區，該虛擬內存區被多個進程共享，內存映射文件的內存可以轉存至永久存儲器中
（2）分布式共享內存DSM：程序設計的一種抽象，擴張了OS虛擬內存機制，以供應程序所需，通過全局/共享內存中的數據盡心透明的進程間通信，提現共享內存多處理器和分布式系統這兩種計算范式的結合
1）本地環境管理，管理本地環境信息，這些信息通常存儲在OS內核或系統庫中
socket()、bind()、getsockname()、getpeername()、close()
2）連接的建立和終止
connect()、listen()、accept()、shutdown()
3）數據傳輸機制，通過socket句柄發送和接收數據
send()、recv()通過特定I/O口傳送和接收數據緩沖區
sendto()、recvfrom()交換“無連接”數據包，每一個sendto調用都要提供接收方IP
UNIX上還可用於其他類型的I/O句柄，如文件和終端設備，read()和write()、readv()和writev()、sendmsg()和recvmsg()
4）選項管理，可改變缺省的socket行為，來支持多播廣播，能修改/查詢傳輸緩沖區大小
setsockopt()：在協議棧的不同層修改選項
getsockopt()：在協議棧的不同層查詢選項
5）網絡地址，將可讀性名稱解析為地基網絡地址
gethostbyname()、gethostbyaddr()處理主機名和IPv4地址在指尖的網絡地址映射
getipnodebyname()、getipnodebyaddr()處理主機名和IPv4/IPv6地址之間的網絡地址映射
getservbyname()通過具有可讀性的名稱標識服務
Socket API常用來編寫TCP/IP應用層程序，也可以支持多個通信領域，通信領域由協議簇和地址簇確定：
1）協議簇：如UNIX領域（PF-UNIX）、Internet領域的IPv4（PF-INET）和IPv6（PF-INET6）、ATM（PF-ATMSVC）、X.25（PF-X25）、Appletalk（PF-APPLETALK）等
2）服務類型：如有序可靠的字節流SOCK_STREAM、不可靠的數據報SOCK_DGRAM等，通過PF_INET（或PF_INET6）和SOCK_STREAM標志給socket()函數，就制定了TCP/IP協議
各平台之間存在分歧：
1）函數名稱：如read、write函數無法移植到所有操作系統，Windows定義了不同的函數ReadFile、WriteFile、closesocket等
2）函數語義：如UNIX、Win32中，可以將NULL指針傳給accept，其他平台不一定可以
3）Socket句柄類型不同
4）頭文件名稱不同
抽象類
enable()和disable()：啟用/禁止“I/O句柄”選項
set_handle()和get_handle()：設置和獲取底層I/O句柄
Loggint_Server::run()模版方法，其中的open、wait_for_multiple_events、handle_data、handle_connections都是hook方法，可以被子類重寫
方法有recv_log_record()、write_log_record()、log_record()
1）hook方法handle_connection接收客戶新連接，收到下個客戶連接前會阻塞
2）hook方法handle_data讀取和處理，直到連接關閉或發生錯誤
3）回到1）
（1）循環式服務器：處理後續請求之前，會完整處理每個客戶請求，處理一個請求時，要麼講其他請求排成隊列，要麼忽略，適合短期服務（如標准Internet RCHO和DATIME服務）、不經常運行的服務（如夜間才運行的“遠程文件系統備份服務”）
（2）並發式服務器：同時處理多個客戶請求，要使用多進程或多線程，單服務服務器則同一服務的多副本可同時運行，多服務服務器則不同服務的多副本也可同時運行，適合I/O操作頻繁的服務、執行時間會變的長周期服務，需要使用信號量或互斥鎖保證進程線程鍵的合作和數據共享，通常對每個客戶請求，主線程會單獨創建一個工作者線程，如線程池、進程池模型
（3）反應式服務器：幾乎是同時處理多個請求，所有處理實際在一個線程中完成，通常通過“同步事件多路分離”策略來實現，即多個服務請求有一個單線程進程依次循環處理，如基於select()的反應式服務器
局限性：
編程復雜性增加：需要顯式創建事件循環線程、手動保存和恢復環境信息
可靠性和性能降低：一個操作失敗整個服務器進程會掛起，只要有一個服務調用系統函數出錯，os會阻塞整個進程，降低服務器進程性能，如果只是用非阻塞方法，很難使用DMA之類的高級技術，也就無法利用數據和指令緩存的引用局部性來提高性能
通過並發式服務器或異步I/O可以解決這些局限性
（1）急式創建策略：服務器創建期間，會預先創建一個或多個進程/線程，形成一個池，池可以靜態或動態擴充或收縮，可通過半同步/半異步模式將I/O層請求向上提供給池中工作者線程，或通過領導者/跟隨者模式管理線程池（池中請求沒有同步或排序限制時，用該模式可提高性能）
（2）隨需創建策略：在客戶連接或數據請求來時創建新進程或線程
1）進程競爭范圍：線程在統一進程中競爭被調度的CPU時間，不和其他進程的線程競爭
2）系統競爭范圍：無論線程和什麼進程關聯，直接和系統范圍內其他線程競爭，
（2）三種線程調度模型：
1）N:1用戶線程模型
2）1：1核心線程模型：“系統范圍”線程
3）N:M混合線程模型
（3）競爭范圍選擇：
1）為避免和其他任務發生沖突而創建線程，應使用“系統范圍”線程，1:1模型系統直接可提供系統范圍線程，N:M模型系統中，可以顯示請求系統競爭，N:1系統則不方便
2）為簡化應用程序設計而創建線程，使用“進程范圍”線程，N:1模型直接得到或N:M模型中請求得到
（4）利用多線程，掌握同步模式和OS並發機制可簡化程序設計
（5）多線程比使用同步/異步事件處理模式（如Reactor或Proactor）更直接
