如何开发 LAXCUS 分布式应用软件（二）：基本构成

作者：LAXCUS分布式操作系统

2022 年 5 月 09 日
本文字数：1709 字
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为了全方位说清楚 Laxcus 分布式应用软件，上一篇咱们介绍了 Laxcus 分布式操作系统的组织体系，这一篇咱们介绍 Laxcus 分布式应用软件的基本构成。

先上几张图，大家很感性感受一下。这些都是遵循 Laxcus 分布式编程架构设计开发的应用软件，有字符控制台下运行的应用软件，也有图形桌面环境下运行的图形应用软件。

Laxcus分布式应用软件的可视化界面

上一篇说了，Laxcus 分布式应用软件会在终端、边缘端、云端三个区间运行，上面这些都有 Laxcus 分布式应用软件在终端的运行部分。

边缘端软件和云端软件都是后台运行，不具备可视化，它们都接受终端的指令和 RPC 调用，处理完成后将结果返回给终端。

编写 Laxcus 分布式应用软件，可使用的编程语言有 Java、C、C++。它们的分工是：Java 负责表层，比如 UI、RPC 的工作。表层采用 Java 因为它有跨平台的能力，同时对于程序员来说，Java 相比 C、C++更容易编写，稳健性也更强。C、C++负责底层工作，主要是处理执行各种算法和硬件 IO，采用 C、C++能够获得更快的速度，这在大规模、超大规模分布式场景中是非常重要。Laxcus 分布式应用软件的特点，和 Andorid 应用软件类似。

一、LAXCUS 分布式应用软件的终端

和所有 Java 应用软件一样，启动 Laxcus 分布式应用软件，图形界面的入口函数是 main 函数，但是有点不同的是，Laxcus 分布式应用软件的 main 函数需要返回一个整数值，0 是启动成功，负数是启动失败，系统提供一个默认的启动失败列表，不确定的失败是-1，但是没有大于 0 的正整数。

启动Laxcus分布式应用软件的终端main函数

二、Laxcus 分布式应用软件的边缘端

在 Laxcus 分布式操作系统里，给边缘端分配的角色是中继器，它同时连接终端和云端，负责处理一些小型和实时的输入输出工作。尤其在安全要求比较高的应用场景，还有类似网关的作用，起到物理隔离终端和云端的作用。

边缘端以驻留方式运行在边缘服务器上。它即可以接受终端的指令和 RPC 调用，也可以主动向终端发送指令和 RPC 调用。它们之间的交互即可以是单向进行，也可以双向相互进行。

编写边缘端应用，需要继承系统提供的“TubServlet”类。这是一个基础类，Laxcus 分布式操作系统启动边缘服务时，会主动在软件包中寻找这个类，找到“launch”方法启动它，停止是“stop”方法。这两个都是抽象方法，具体的功能由子类根据业务需求去实现。

Laxcus分布式应用软件边缘端基础类

三、LAXCUS 分布式应用软件的云端

相比终端和边缘端，云端的应用软件开发过程会比较复杂，开发者需要遵循“阶段”规则编写程序，“阶段”是 Laxcus 分布式编程的核心概念。云端应用软件运行过程中，会按照“阶段”规则和用户的参数要求，分裂成任意数量的软件模块，分散到不同的 Laxcus 集群节点上运行。运行过程中软件模块可以迭代，也可以继续分裂，最后它们会重新组织起来，将处理结果返回给终端或者边缘端。云端应用软件在运行过程中自由分裂和重组，是单机应用软件不具备的能力，是二者最明显的区别。所有云端应用软件模块拥有一个共同的“DistributedTask”超类，开发者参照“阶段”定义，从它的子类派生来实现应用业务。

DistributedTask超类接口

针对不同的业务，目前 Laxcus 分布式操作系统提供了三个分布式编程模型，它们是高度抽象化的 API 接口，开发者可以从这些 API 对象类中派生子类，将抽象方法和业务需求对接，就可能完成分布式编程。这种编程体验，和编写单机应用软件类似，并没有太多区别。如果全面理解了 Laxcus 分布式编程模型，这种编程甚至比编写单机应用软件更简单。

目前 Laxcus 分布式操作系统的三个分布式编程模型是：

1. Conduct 模型。用来处理高算力、大存储量、高复杂度、大规模和超大规模的分布式业务。这类业务普遍需要巨量的计算机才能完成，比如超高速空气流体计算、3D 图像渲染等业务。

2. Contact 模型。用来处理低量级和中小规模的分布式业务。比如传统的 EJB 和 Corba 等业务。

3. Establish 模型。用来对计算机集群上的数据和业务进行大规模重组，比如数据的清洗和过滤工作。Establish 模型处理的数据通常它们都在 TB 级和以上级别的规模。