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Delphi2010中DataSnap高级技术

 2011/7/26 8:00:22    程序员俱乐部  我要评论(0)
  • 摘要:(1)—为DataSnap系统服务程序添加描述这几天一直在研究Delphi2010的DataSnap,感觉功能真是很强大,现在足有理由证明Delphi7该下岗了。DataSnap有三种服务模式,其中ServiceApplication方式建立的windows服务没有描述,描述部分是空的,感觉总是欠缺点什么。现找到办法添加描述:procedureTServerContainer2.ServiceAfterInstall(Sender:TService);varreg:TRegistry
  • 标签:2010 技术 Delphi2010 Delphi

(1)—为DataSnap系统服务程序添加描述

这几天一直在研究Delphi 2010的DataSnap,感觉功能真是很强大,现在足有理由证明Delphi7该下岗了。

DataSnap有三种服务模式,其中Service Application方式建立的windows服务没有描述,描述部分是空的,感觉总是欠缺点什么。

现找到办法添加描述:

procedure TServerContainer2.ServiceAfterInstall(Sender: TService);
var
  reg: TRegistry;
begin
  reg := TRegistry.Create;
  try
    with reg do
    begin
      RootKey := HKEY_LOCAL_MACHINE;
      if OpenKey('SYSTEM\CurrentControlSet\Services\' + Self.Name, false) then
      begin
        WriteString('Description', 'It is my service');
      end;
      CloseKey;
    end;
  finally
    reg.Free;
  end;
end;

(2)—DataSnap服务端和客户端发布分发方法

这几天继续研究DataSnap技术。

针对服务器和客户端软件,如何发布呢?经过研究发现,分发方法非常简单!

服务器发布方法:

1.在unit ServerMethodsUnit1单元中,添加uses MidasLib;(添加MidasLib的目的是省去发布Midas.dll)

2.我用的是火鸟数据库,只需拷贝dbxfb.dll和fbclient.dll

分发的服务器软件只需三个文件:你的服务器程序、dbxfb.dll 和 fbclient.dll

客户端发布方法:

1.在客户端程序中加上uses MidasLib;(添加MidasLib的目的是省去发布Midas.dll)

2.如果服务器使用了http协议作为datasnap通讯的话,还需在客户端程序中加上 users DSHTTPLayer;如果使用tcp协议,无需此步骤

分发的客户端软件只需一个文件:你的客户端程序

服务器和客户端无需Midas.dll,也不需要注册regsvr32 Midas.dll,看来Delphi2010的datasnap抛弃使用COM真是进步不少!

发布程序竟是如此简单!!!

(3)—DataSnap服务器如何得到客户端的IP和端口

作为一个服务器软件,必须做到对客户端强有力的控制,想要控制,就必须得到客户端的网络基本信息,比如客户端IP和端口。有了客户端IP就能随心所欲操控客户端,比如终止某些客户端的连接、限制功能等等。

在delphi2010中的datasnap服务器如何获得客户端ip,的确花了我点时间,奇怪为什么这个功能不做的更人性化点呢,功能总是藏着掖着。还得让程序员像寻宝一样摸索,浪费时间。现在把我整理的结果奉献给大家,免得大家在花时间研究这个。

另外,通过研究发现,DSConnectEventObject.ChannelInfo.Id 属性实际上是内存地址,并不是一个简单的数字。

 

以下代码红色部分是关键。

uses IdTCPConnection;

......

procedure TServerContainer1.DSServer1Connect
  (DSConnectEventObject: TDSConnectEventObject);
var
  ClientConnection: TIdTCPConnection;
begin
  with Form1 do
  begin
    dsShowDataSet.Append;
    dsShowDataSet['ClientConnectTime'] := Now;

    if DSConnectEventObject.ChannelInfo <> nil then
    begin
      ClientConnection := TIdTCPConnection(DSConnectEventObject.ChannelInfo.Id);

      dsShowDataSet['ClientID'] := DSConnectEventObject.ChannelInfo.Id;
      dsShowDataSet['ClientIP'] := ClientConnection.Socket.Binding.PeerIP +
        ':' + IntToStr(ClientConnection.Socket.Binding.PeerPort);
      dsShowDataSet['ServerIP'] := ClientConnection.Socket.Binding.IP + ':' +
        IntToStr(ClientConnection.Socket.Binding.Port);
    end;

    dsShowDataSet['ClientUserName'] := DSConnectEventObject.ConnectProperties
      [TDBXPropertyNames.UserName];
    dsShowDataSet['ClientUserPassword'] :=
      DSConnectEventObject.ConnectProperties[TDBXPropertyNames.Password];
    dsShowDataSet['ServerInfo'] := DSConnectEventObject.ConnectProperties
      [TDBXPropertyNames.ServerConnection];
    dsShowDataSet.Post;
  end;
end;

(4)—TCP keepAlive和KeepAliveInterval参数详解

Delphi2010中DataSnap,如果客户端异常掉线或拔掉网线,那么在服务端会留下一个TCP连接,这个连接会变成死连接(经过测试,如果windows的TCP保持连接禁用的话,三个小时该死连接还不消失)。如果大量客户端并发,出现的死TCP连接过多,服务器内存和端口将会增加,直到占满服务器的端口和耗尽内存为止。如果这样的话,服务器无法健壮稳定的运行。

大家可以另开线程来监控客户端连接,但是今天要给大家讲解的不是这个方法,而是使用TCP协议自带的心跳包功能解决这个问题。

大家先了解一下 TCP keep-alive原理

一个TCP keep-alive 包是一个简单的ACK,该ACK包内容为一个比当前连接sequence number 小于一的包。主机接受到这些ACKs会返

回一个包含当前sequence number 的ACK包。
Keep-alives一般被用来验证远端连接是否有效。如果该连接上没有其他数据被传输,或者更高level 的 keep-alives被传送,keep-alives 在每个KeepAliveTime被发送。(默认是 7,200,000 milliseconds ,也就是2个小时)。

如果没有收到 keep-alive 应答,keep-alive 将在每 KeepAliveInterval 秒重发一次。KeepAliveInterval 默认为1秒。如 Microsoft 网络功能中很多部分中采用的 NETBT 连接,更常见的是发送 NETBios keep-alives,所以,在 NetBios 连接中通常不发送TCP keep-alives。
TCP保持连接默认被禁用,但是微软Sockets应用程序可以使用SetSockOpt函数去启用他们


请看下面的类

type
  TCP_KeepAlive = record
    OnOff: Cardinal;
    KeepAliveTime: Cardinal; // 多长时间(ms)没有数据就开始send心跳包
    KeepAliveInterval: Cardinal // 每隔多长时间(ms)send一个心跳包,发5次(系统值)
end;

KeepAliveTime: TCP连接多长时间(毫秒)没有数据就开始发送心跳包,有数据传递的时候不发送心跳包
KeepAliveInterval: 每隔多长时间(毫秒)发送一个心跳包,发5次(系统默认值)

如果客户端网络中断,服务器系统发送心跳包后,服务器会自动解除TCP连接。这一点,大家可以使用 netstat -p -tcp 命令查看

接下来我们将结合Delphi2010 DataSnap技术使用心跳包功能!敬请关注

(5)—建立稳定服务程序之TCP心跳包的使用

为了能让我们的服务程序更加稳定,有些细节问题必须解决。就如上一讲中提到的客户端拔掉网线,造成服务器上TCP变成死连接,如果死连接数量过多,对服务器能长期稳定运行是一个巨大的威胁。

另外,经过测试,如果服务器上有TCP死连接,那么服务程序连接数据库,也会产生那个一个死连接。这样的话,给数据库服务器也造成威胁。所以,服务器程序编写的好坏,直接影响系统的稳定性!

如何解决TCP死连接的问题,有多种方法,其中最有效的就是心跳包技术。

我们在DSServer的OnConnect事件中加入心跳包代码

uses IdTCPConnection,IdWinsock2

........

type
  TCP_KeepAlive = record
    OnOff: Cardinal;
    KeepAliveTime: Cardinal;
    KeepAliveInterval: Cardinal;
end;

........

procedure TServerContainer1.DSServer1Connect
  (DSConnectEventObject: TDSConnectEventObject);
var
  Val: TCP_KeepAlive;
  Ret: DWord;
  ClientConnection: TIdTCPConnection;
begin
  ClientConnection := TIdTCPConnection(DSConnectEventObject.ChannelInfo.Id);
  Val.OnOff := 1;
  Val.KeepAliveTime := 5000;
  Val.KeepAliveInterval := 3000;
  WSAIoctl(ClientConnection.Socket.Binding.Handle, IOC_IN or IOC_VENDOR or 4,
    @Val, SizeOf(Val), nil, 0, @Ret, nil, nil);
end;

观察上述代码,我们把心跳包放到服务端上执行,如果服务器的某个TCP连接在5秒钟没有收到数据,将会发送向对端发送心跳包,间隔3秒钟,连续发送5次(参数详解见上一讲高级技术4)。如果5次以后对端还没有应答,服务器将结束该TCP连接。TCP的连接可以使用 netstat -p tcp 命令查看。

当该TCP结束后,delphi编写的服务程序会自动结束和数据库的连接。我用的是FireBird数据库,大家可以使用命令查看 SELECT MON$USER, MON$REMOTE_ADDRESS,
  MON$REMOTE_PID,
  MON$TIMESTAMP
 FROM MON$ATTACHMENTS

现在服务器的tcp死连接和数据库的死连接都清除了,我们的系统将能长期稳定的运行。

(6)—加强服务程序对访问者的控制能力

1)作为一个服务程序,如果不限制客户端访问数量,后果将是很可怕的。如果有人恶搞,服务器不堪重负,内存将耗尽,最终服务器将宕机。如何限制访问者的数量呢?

我们可以设置一个变量,来记录来访者的数量,如果超过我们既定的数字,那么后续的连接服务器请求,都将被断掉。

2)限制了访问数量,但是如果不做密码身份认证,无关的人员也将能登陆服务器!解决办法是客户端传入用户名和密码,如果用户名和密码不正确,连接将被挂断。

在客户端的SQLConnection1中driver分类的username和password属性设置好用户名和密码。

3)尽量不要设置DSTCPServerTransport1的Maxthreads属性,还有数据库连接池也不要设置,delphi2010会有内存泄露,这两个参数保存默认即可。

在dsserver1控件的onconnect事件中加入如下代码(使用的是tcp/ip连接):

procedure TMainForm.DSServer1Connect
  (DSConnectEventObject: TDSConnectEventObject);
var
  val: TCP_KeepAlive;
  Ret: Integer;
  ClientConnection: TIdTCPConnection;
begin
  // 最大连接数量,验证来访者密码
  if (DSConnectEventObject.ChannelInfo = nil) or (Connections >= 500) or
    (DSConnectEventObject.ConnectProperties[TDBXPropertyNames.UserName]
      <> 'sunstone') or (DSConnectEventObject.ConnectProperties
      [TDBXPropertyNames.Password] <> 'mypassword') then
  begin
    DSConnectEventObject.DbxConnection.Destroy;
    // ClientConnection.Disconnect;
  end
  else
  begin
    // 获取socket连接
    ClientConnection := TIdTCPConnection(DSConnectEventObject.ChannelInfo.Id);
    ClientConnection.OnDisconnected := ClientDisconnectEvent;

    // 记录来访者数量
    inc(Connections);
    lblShowConnections.Caption := IntToStr(Connections);

    if Trim(ShowConnections.Cells[0, 1]) <> '' then
      ShowConnections.RowCount := ShowConnections.RowCount + 1;

    ShowConnections.Cells[0, ShowConnections.RowCount - 1] := IntToStr
      (DSConnectEventObject.ChannelInfo.Id);
    ShowConnections.Cells[1, ShowConnections.RowCount - 1] :=
      ClientConnection.Socket.Binding.PeerIP + ':' + IntToStr
      (ClientConnection.Socket.Binding.PeerPort);
    ShowConnections.Cells[2, ShowConnections.RowCount - 1] :=
      DSConnectEventObject.ConnectProperties[TDBXPropertyNames.UserName];
    ShowConnections.Cells[3, ShowConnections.RowCount - 1] :=
      DSConnectEventObject.ConnectProperties[TDBXPropertyNames.Password];
    ShowConnections.Cells[4, ShowConnections.RowCount - 1] := FormatDateTime
      ('yyyy-mm-dd hh:nn:ss', Now);
    // ShowConnections.Cells[6, ShowConnections.RowCount - 1] :=
    // DSConnectEventObject.ConnectProperties
    // [TDBXPropertyNames.ServerConnection];

    // 设置心跳包
    val.OnOff := 1;
    val.KeepAliveTime := 5000;
    val.KeepAliveInterval := 1000;
    WSAIoctl(ClientConnection.Socket.Binding.Handle, IOC_IN or IOC_VENDOR or 4,
      @val, SizeOf(val), nil, 0, @Ret, nil, nil);
  end;
end;

(7)—TDSServerClass中Lifecycle生命周期三种属性说明

Lifecycle 三种属性: Session、Invocation、Server

这三种属性都用在什么情况,有什么要注意的事项,Delphi2010中罕有说明。

如果乱用这三种属性,你的服务程序有可能崩溃,数据混乱,内存占用大,效率低等问题!

下面我对这三种属性的使用环境逐一介绍:

1. Session

说明:这是delphi2010中默认属性,也是delphi推荐设置。Session会为每个来自客户端的链接,建立一个线程来实例化。实例化是什么概念呢?就是这个线程把所有你将要用到的类、函数等等都建立好了,等待你客户端直接使用。这个线程和实例化并不释放,直到客户端中断连接。如果有300个客户端,那么你的服务器将会有300线程和实例,对服务器硬件和内存是个考验。

适用环境:这个设置是线程安全的!

客户端数量少,每台服务器不超过连接数量: 200 x CPU个数 x (每个CPU核数x0.7) (这是经验值,稳定连接的数量,不是极限数量,别误解^_^),内存现在很便宜了,想加多大就多大!
客户端频繁调用服务器数据,无论连接数量是多少,最好都用这种设置。如果客户端很多,建议采用负载平衡和多台服务器来解决。
2. Invocation

说明:服务器只是建立连接,但是先不做实例化,只有当客户端请求功能的时候,服务器才开线程并实例化,当客户端用完后,服务器就释放线程和实例。

 适用环境:这个设置是线程安全的!

如果客户端调用服务器数据频率低,这种方法很不错,会节约很多内存。
3. Server

说明:服务器对所有客户端连接使用一个实例,不是线程安全的。所以要自己控制客户端并发调用的问题(可以使用互斥、原子量等方法),让客户端的调用排成一队使用服务器资源。

 适用环境:这个设置不是线程安全的!!

配置较低的服务器
服务器连接的另一端只能是单线程工作的模式

转载:http://blog.csdn.net/sunstone

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