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第19章 分布式應用技術之遠程調用模型
作者：朱雲翔，胡平
在網絡時代的生產實踐中，提供服務往往是分布式地，而單個主機系統，也經常需要調用其它主機系統的服務。比如出於安全性考慮，某些數據庫系統常常被限制為只能在某台幾台）主機上直接訪問，這樣就只有部分主機暫時稱之為數據庫主機）能夠訪問和操作數據庫。其它主機暫時稱之為遠程主機）就必須調用數據庫主機提供的服務才能完成數據庫操作，這個遠程調用的流程一般為：向數據庫主機建立套接字連接，並發送訪問申請。數據庫主機接收這些申請，並校驗遠程主機的合法性，再向數據庫轉發操作請求，最後把數據庫操作結果返回給遠程主機。整個過程對於用戶來說是透明的，就好像遠程主機直接訪問了數據庫一樣。
遠程調用就是指本地主機運行網絡中另外一台計算機上某程序、函數或服務，就如同在本機上運行一樣，以上關於數據庫的訪問就是遠程調用的一個例子。遠程調用也使用了客戶機－服務器模型，發送本地請求的主機是客戶機，網絡中另外一台實際運行進程或服務的主機就是服務器。
本章將設計一個遠程調用的模型，在服務器端運行一個進程，這個進程接收客戶端發送的shell請求，通過安全性驗證後在服務器端運行這個shell，並將輸出結果轉發到客戶端。
19.1 系統分析
本項目實際上是運行在服務器端的一個程序，它接收客戶申請、執行shell命令、將shell輸出結果轉發到客戶端，那麼在設計項目前必須解決如下問題：
1. 接收客戶端請求
服務器端如何接收並處理客戶申請，包括采用什麼樣的通信發送，選擇並發處理流程還是串行處理流程等。
2. 執行shell命令
服務器端如何運行客戶請求的shell命令，選擇何種方式在進程中執行其它的程序，供選擇的答案有system、fork-exec和popen。
3. 獲取運行的shell輸出結果
由於服務器需要把進程運行時的輸出結果返回給客戶端，那麼就必須考慮如何獲取正在運行的shell進程的輸出結果。
事實上新進程的執行可以選擇以下兩種方案：
(1) system或fork-exec
在此方案下，服務進程無法交互式的獲取shell進程的輸出信息，但可以通過輸入輸出重定向，將shell進程的輸出寫入到一個文件中，待shell進程執行完畢後讀取該文件，並將其內容發送給客戶端即可。
(2) popen
以管道的方式創建新進程執行shell命令，設置函數popen的參數type為“r”，就可以及時獲取shell進程的輸出信息了。
例1. 以popen執行命令szCmd，並將命令szCmd的輸出結果打印到stderr中。
FILE *pfile;
char szLine[8192 + 1];
pfile = popen(szCmd, "r"); /* 創建管道、執行shell命令 */
while (fgets(szLine, sizeof(szLine), pfile) != NULL) /* 讀取輸出結果 */
{
PrintLog(stderr, szLine); /* 打印輸出結果 */
}
pclose(pfile); /* 結束shell進程，關閉管道 */
與采用system或fork-exec方式相比，采用popen方式執行shell命令不但設計簡單，而且可以直接、及時地讀取到命令的輸出結果。因此，本項目以多進程並發套接字模式接收客戶端的請求，並采用popen交互地執行新進程。
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