مساحة الصف

مساحة الصفوف هي تطبيق لنموذج الذاكرة الترابطية للحوسبة المتوازية/الموزعة. توفر هذه المساحة مستودعًا للصفوف التي يمكن الوصول إليها بشكل متزامن. على سبيل المثال، لنفترض وجود مجموعة من المعالجات تُنتج أجزاءً من البيانات، ومجموعة أخرى تستخدم هذه البيانات. تُرسل المعالجات المُنتجة بياناتها على شكل صفوف في هذه المساحة، ثم تسترجع المعالجات المُستهلكة البيانات التي تُطابق نمطًا مُحددًا. يُعرف هذا أيضًا باسم استعارة السبورة . يُمكن اعتبار مساحة الصفوف شكلًا من أشكال الذاكرة المشتركة الموزعة .

كانت فضاءات المجموعات هي الأساس النظري للغة ليندا التي طورها ديفيد جيلرنتر ونيكولاس كاريرو في جامعة ييل عام 1986.

تم أيضًا تطوير تطبيقات لمساحات الصفوف للغات Java ( JavaSpaces ) و Lisp و Lua و Prolog و Python و Ruby و Smalltalk و Tcl و .NET Framework .

مساحات الكائنات هي نموذج لتطوير تطبيقات الحوسبة الموزعة . تتميز بوجود كيانات منطقية تُسمى مساحات الكائنات . يتشارك جميع المشاركين في التطبيق الموزع مساحة كائن واحدة . يقوم مُقدّم الخدمة بتغليف الخدمة ككائن ، ويضعه في مساحة الكائنات . بعد ذلك، يصل عملاء الخدمة إلى مساحة الكائنات ، ويكتشفون الكائن الذي يُقدّم الخدمة المطلوبة، ويتلقّون طلبهم من خلاله.

تم طرح مفهوم فضاءات الكائنات ، كنموذج حاسوبي، في ثمانينيات القرن العشرين من قبل ديفيد جيلرنتر في جامعة ييل . وقد طور جيلرنتر لغة تسمى ليندا لدعم مفهوم التنسيق العالمي للكائنات.

يمكن اعتبار مساحة الكائنات بمثابة مستودع افتراضي، مشترك بين مزودي خدمات الشبكة ومستخدميها، والذين يتم تجريدهم بدورهم ككائنات. تتواصل العمليات فيما بينها باستخدام هذه الكائنات المشتركة - عن طريق تحديث حالة الكائنات حسب الحاجة.

عند إيداع أي عنصر في مساحة التخزين، يجب تسجيله في دليل العناصر ضمن مساحة العناصر . بعد ذلك، يمكن لأي عملية تحديد العنصر من دليل العناصر باستخدام خاصية البحث، حيث تكون الخاصية التي تحدد معايير البحث هي اسم العنصر أو أي خاصية أخرى تميزه بشكل فريد. قد تختار العملية الانتظار حتى يتم وضع عنصر في مساحة العناصر ، إذا لم يكن العنصر المطلوب موجودًا بالفعل.

تكون الكائنات، عند إيداعها في مساحة الكائنات، غير نشطة، أي لا يمكن استدعاء وظائفها أثناء وجودها في مساحة الكائنات . بدلاً من ذلك، يجب على العملية التي تصل إليها استرجاعها من مساحة الكائنات إلى ذاكرتها المحلية، واستخدام الخدمة التي يوفرها الكائن، وتحديث حالة الكائن، ثم إعادته إلى مساحة الكائنات .

يُوفر هذا النموذج بطبيعته خاصية الاستبعاد المتبادل . فبمجرد الوصول إلى كائن ما، يجب إزالته من مساحة الكائنات ، ولا يُعاد إلى مكانه إلا بعد تحريره. وهذا يعني أنه لا يمكن لأي عملية أخرى الوصول إلى كائن ما أثناء استخدامه من قِبل عملية أخرى، مما يضمن الاستبعاد المتبادل.

JavaSpaces هي مواصفات خدمة توفر آلية لتبادل وتنسيق الكائنات الموزعة (قد تكون دائمة أو مؤقتة) لكائنات جافا . تُستخدم لتخزين حالة النظام الموزع وتنفيذ الخوارزميات الموزعة . في JavaSpace، يتواصل جميع الشركاء (الأقران) وينسقون من خلال مشاركة الحالة.

يمكن استخدام JavaSpaces لتحقيق قابلية التوسع من خلال المعالجة المتوازية، كما يمكن استخدامها لتوفير تخزين موثوق للكائنات عبر النسخ الموزع، مع العلم أن هذا لا يصمد أمام انقطاع التيار الكهربائي الكامل كما هو الحال مع الأقراص الصلبة؛ إلا أن الكثيرين يعتبرونه موثوقًا طالما أن التيار الكهربائي مستقر. ويمكن أيضًا توزيع البيانات إلى مواقع بعيدة؛ إلا أن هذا نادر الحدوث لأن JavaSpaces تُستخدم عادةً للتطبيقات التي تتطلب زمن استجابة منخفضًا وأداءً عاليًا، بدلاً من التخزين المؤقت الموثوق للكائنات.

يُعدّ نمط السيد-العامل النمط البرمجي الأكثر شيوعًا في JavaSpaces. يُسلّم السيد وحدات العمل إلى "المساحة"، ويقوم العمال بقراءتها ومعالجتها وكتابتها مرة أخرى إلى المساحة. في بيئة نموذجية، توجد عدة "مساحات"، وعدة سادة، والعديد من العمال؛ وعادةً ما يُصمّم العمال ليكونوا عامين، أي بإمكانهم استلام أي وحدة عمل من المساحة ومعالجة المهمة.

يُعدّ JavaSpaces جزءًا من تقنية Java Jini ، التي لم تحقق نجاحًا تجاريًا كبيرًا بمفردها. ^{[ 1 ]} وقد استقطبت هذه التقنية مستخدمين جددًا على مرّ السنين، ويُقدّم بعض المورّدين منتجاتٍ مبنية على JavaSpaces. ولا تزال JavaSpaces تقنيةً متخصصةً تُستخدم في الغالب في قطاعي الخدمات المالية والاتصالات، حيث لا تزال تحظى بشعبيةٍ واسعة. وقد أثار الإعلان عن Jini/JavaSpaces ضجةً كبيرة، على الرغم من أن بيل جوي، المؤسس المشارك لشركة Sun وكبير مهندسي Jini ، أوضح أن هذا الحلم بالأنظمة الموزّعة سيتطلّب " قفزةً نوعيةً في التفكير ". ^{[ 2 ]}

// فئة Entry العامة فئة SpaceEntry التي تُنفذ واجهة Entry { public final String message = "Hello World!" ; public Integer count = 0 ; public String service () { ++ count ; return message ; } public String toString () { return "Count: " + count ; } }

// خادم Hello World! public class Server { public static void main ( String [] args ) throws Exception { SpaceEntry entry = new SpaceEntry (); // إنشاء كائن Entry JavaSpace space = ( JavaSpace ) space (); // إنشاء كائن Space // تسجيل وكتابة Entry في Space space . write ( entry , null , Lease . FOREVER ); // التوقف لمدة 10 ثوانٍ ثم استرداد Entry والتحقق من حالته. Thread . sleep ( 10 * 1000 ); SpaceEntry e = space . read ( entry , null , Long . MAX_VALUE ); System . out . println ( e ); } }

// فئة العميل العامة Client { public static void main ( String [] args ) throws Exception { JavaSpace space = ( JavaSpace ) space (); SpaceEntry e = space . take ( new SpaceEntry (), null , Long . MAX_VALUE ); System . out . println ( e . service ()); space . write ( e , null , Lease . FOREVER ); } }

• الهندسة المعمارية الفضائية
• ليندا (لغة التنسيق)
• كين أرنولد ، كبير مهندسي قسم JavaSpaces في شركة صن مايكروسيستمز

• جيليرنتر، ديفيد . "التواصل التوليدي في ليندا" . معاملات ACM في لغات البرمجة والأنظمة ، المجلد 7، العدد 1، يناير 1985
• الحوسبة الموزعة (الطبعة الهندية الأولى، 2004)، إم إل ليو

• "TupleSpace" على موقع c2.com
• "مواصفات جافا سبيس" على موقع jini.org