Обмен сообщениями

В информатике обмен сообщениями является формой сообщения, используемой в параллельных вычислениях, объектно-ориентированном программировании и взаимодействии процессов. Сообщение реализуется путём посылки пакетов информации получателям, которые могут означать множество вещей: вызов функций, сигналы, данные. Данный метод широко используется во всевозможных системах конкурентных вычислений для координации действий.

В микроядерных операционных системах он используется для обмена информацией между одним из ядер и одним или более исполняющих блоков.

Распределённые системы доступа к объектам и удалённого вызова методов, вида ONC RPC, CORBA, RMI, DCOM, SOAP, .Net_Remoting, QNX Neutrino RTOS, OpenBinder, D-Bus и им подобные являются системами обмена сообщениями. Этот термин также используется в высокомощных вычислениях и интерфейсе передачи сообщений MPI.

Концепция обмена сообщениями также используется в Байесовской сети доверия.

Обзор

Системы обмена сообщениями являются закрытыми, так как их абстракция прячет все изменения состояний, которые могут быть использованы в реализации отсылки сообщений.

Языки программирования, базирующиеся на этой модели, обычно определяют передачу сообщения, как посылку (обычно асинхронную; являющуюся копией) элемента данных конечному получателю (актору, процессу, потоку, сокету и т. д.). Такой обмен используется SOAP в веб-сервисах. Эта концепция является высокоуровневой версией датаграмм, за исключением того, что сообщения могут быть больше по размерам, чем пакет, и могут быть сделаны надёжными, стойкими, безопасными по желанию и могут быть подвергнуты транзакции.

Сообщения также часто используются в том же смысле, что и межпроцессное взаимодействие; другой широкораспространённой техникой являются потоки и конвейеры, в которых информация посылается как последовательность простейших элементов данных (высокоуровневая версия виртуального канала).

Примеры использования

• Модель акторов
• SOAP
• Аморфные вычисления
• Антиобъекты

Влияние на другие модели программирования

ООП

В терминах некоторых объектно-ориентированных языков программирования сообщение — это единственный путь передать управление объекту. Если объект должен «отвечать» на это сообщение, то у него должен быть метод, соответствующий данному сообщению.

В чистом объектно-ориентированном программировании обмен сообщениями реализуется только с помощью динамических вызовов.

Посылка одного и того же сообщения объекту дважды обычно вызывает и двойное применение объектом метода. Сообщения называются одинаковыми, если их имена и аргументы одинаковы.

Объекты могут посылать сообщения другим объектам, используя свои методы.

Обмен сообщениями приводит к чрезвычайно позднему связванию.

Алан Кэй утверждает, что обмен сообщениями между объектами — это концепция более важная, чем сами объекты, хотя люди часто это не понимают и уделяют слишком много внимания самим объектам и недостаточно — сообщениям, которыми они обмениваются.

Другие модели

Некоторые языки поддерживают пересылку (делегирование) вызовов методов от одного объекта другому, если он не имеет метода для обработки сообщения, но «знает» другой объект, который имеет.

См. также

• MOM
• Параллельные вычисления

Ссылки

• Ramachandran, U.; M. Solomon, M. Vernon (1987). "Hardware support for interprocess communication". Proceedings of the 14th annual international symposium on Computer architecture, ACM Press. 
• McQuillan, John M.; David C. Walden (1975). "Some considerations for a high performance message-based interprocess communication system". Proceedings of the 1975 ACM SIGCOMM/SIGOPS workshop on Interprocess communications, ACM Press. 
• Shimizu, Toshiyuki; Takeshi Horie, Hiroaki Ishihata (1992). "Low-latency message communication support for the AP1000". Proceedings of the 19th annual international symposium on Computer architecture, ACM Press.