一、問題。
這段時間考慮實現(xiàn)一個純C＋＋的分布式服務(wù)包裝庫，簡要描述如下：
有如下類和函數(shù)：
struct?Test
{
????void?test1?(/*in*/?int?v1,?/*in*/?int*?v2);
????int?test2?(/*in*/?int&?v1,?/*out*/?int*?v2);
};
int?test_func?(/*in*/?int*?v1,?/*inout*/?string*?v2);
想把它們作為服務(wù)發(fā)布出去，以SOAP或其它方式。發(fā)布為一個TestService，并讓它攜帶多一些信息:
struct?TestService
{
????void?test1?(in<int>?v1,?in<int>?v2);
????int?test2?(in<int>?v1,?out<int>?v2);
????int?test_func?(in<int>?v1,?inout<string>?v2);
};
C＋＋有許多工具、庫來做到這點，但是，都需要生成一堆代碼，很是不爽。
其它語言，比如python, java, c#等，都可以通過自省機制，拋開IDL在語言內(nèi)實現(xiàn)。
C＋＋并非不能做這個，它只是缺少足夠的類型信息。比如上面的例子，如果要發(fā)布為服務(wù)，那么至少應(yīng)該把它的參數(shù)、返回值搞得明確些，否則要么會造成不必要的參數(shù)傳遞，要么會產(chǎn)生錯誤（把OUT參數(shù)取值可不是安全的）。
比如上面出現(xiàn)的int, int&, int*，在作為in參數(shù)時，我們是想傳遞它的值，類型為int。而int*和string*作為out參數(shù)時，我們想讓它傳遞指針或引用，當(dāng)調(diào)用返回時，我們給它賦值。
C＋＋語言的類型極為豐富，卻沒有描述一個參數(shù)到底是in還是out。java也沒有，但它可以正常序列化一個null值，在C＋＋中，這可能存在一些麻煩。
再考慮一下char*類型，假如它是in參數(shù)，那么它是要傳遞一個字符還是一個字符串？C＋＋語言沒有對它進(jìn)行描述。
所以要實現(xiàn)一個分布式服務(wù)包裝（或代理）庫，必須讓發(fā)布者提供這些信息。
我們知道，要查詢一個遠(yuǎn)程服務(wù)，必須查詢相應(yīng)主機端口，獲取服務(wù)信息。最簡單的服務(wù)信息包括：服務(wù)列表，每個服務(wù)中的方法列表，方法的類型（包括參數(shù)和返回值類型，in/out信息等）。
實際上，我們是要為C＋＋增加一些簡單的自省能力。上面那個服務(wù)發(fā)布接口，實際上離這個要求還有很遠(yuǎn)，再來看一下：
struct?TestService
{
????void?test1?(in<int>?v1,?in<int>?v2);
????int?test2?(in<int>?v1,?out<int>?v2);
????int?test_func?(in<int>?v1,?inout<string>?v2);
};
可以想見，它是沒有一點自省能力的，我們?nèi)绾蜗蛩樵儯拿郑克姆椒斜恚糠椒ǖ念愋停克绾闻cTest類的成員函數(shù)以及test_func函數(shù)關(guān)聯(lián)？
二、方向。
要讓上面那個服務(wù)具有自省能力，要做的擴充其實并不多。考慮下面的代碼：
struct?TestService?:?public?Service
{
????TestService?();
????Method?<void(in<int>,?in<int>)>?test1;
????Method?<int(in<int>,?out<int>)>?test2;
????Method?<int(in<int>,?inout<string>)?test_func;
};
這幾個Method可以用自己寫的委托類來做。
1、假如我們在TestService的構(gòu)造函數(shù)里給它分配一個“TestService”名字，并且Service類實現(xiàn)了查詢名字的接口，那么它就知道它自己的名字了。
2、假如在TestService的構(gòu)造函數(shù)里為各個Method分配名字，并且注冊到TestService，那么它就能夠查詢方法列表。
3、方法的類型？通過模板方式，把各個參數(shù)類型收集起來，給個字符串名稱就可以了。
使用宏來實現(xiàn)，大概可以寫成這樣：
BEGIN_SERVICE?(TestService)
????METHOD?(void(in<int>,?in<int>),?test1,?&Test::test1)
????METHOD?(int(in<int>,?out<int>),?test2,?&Test::test2)
????METHOD?(int<in<int>,?inout<string>),?test_func,?test_func)
END_SERVICE?()
通過上面這幾個宏，我們能夠生成TestService聲明。
不過，有幾個問題，羅列如下，并一一解決它：
1、如何把函數(shù)指針傳給它？如何把方法名稱傳給它？
這個只是C＋＋語言為我們增加了一些麻煩，我們無法在定義成員的地方調(diào)用它的構(gòu)造函數(shù)，不過這并不會造成多大障礙。
上面的METHOD宏如果只是生成類的聲明，那么函數(shù)指針可以省略。我把它加上的原因是，它可以被我用Ctrl+C, Ctrl+V這種世界上最先進(jìn)的技術(shù)原樣拷貝下來，并且通過簡單修改的方法實現(xiàn)這種世界上最先進(jìn)的重用。
上面的代碼經(jīng)過修改，結(jié)果就成這樣：
BEGIN_SERVICE?(TestService)
????METHOD?(void(in<int>,?in<int>),?test1,?&Test::test1)
????METHOD?(int(in<int>,?out<int>),?test2,?&Test::test2)
????METHOD?(int<in<int>,?inout<string>),?test_func,?test_func)
????BEGIN_DEFINE?(TestService)
????????METHOD_DEFINE?(void(in<int>,?in<int>),?test1,?&Test::test1)
????????METHOD_DEFINE(int(in<int>,?out<int>),?test2,?&Test::test2)
????????METHOD_DEFINE(int(in<int>,?inout<string>),?test_func,?test_func)
????END_DEFINE?()
END_SERVICE?()
看上去對應(yīng)得非常整齊，修改起來也比較簡單。上面那部分被擴充為如下代碼：
struct?TestService?:?public?Service
{
????Method?<void(in<int>,?in<int>)>?test1;
????Method?<int(in<int>,?out<int>)>?test2;
????Method?<int(in<int>,?inout<string>)?test_func;
????TestService?()
????:?Service?("TestService")
????{
????????test1.setName?("test1");
????????test1.setMethod?(&Test::test1);
????????this->registerMethod?(&test1);
????????test2.setName?("test2");
????????test2.setMethod?(&Test::test2);
????????this->registerMethod?(&test2);
????????test_func.setName?("test_func");
????????test_func.setMethod?(test_func);
????????this->registerMethod?(&test3);
????}
};
基本上需要的東西都在這里了。
2、客戶端的問題。
上面這種映射，直接拿到客戶端會有問題，Test類和test_func函數(shù)我們并不打算交給客戶端，所以使用函數(shù)指針會出現(xiàn)鏈接錯誤。
實際上客戶端不需要這個，我們想辦法把它拿掉就行了。客戶端實際需要生成的代碼如下：
struct?TestService?:?public?Service
{
????Method?<void(in<int>,?in<int>)>?test1;
????Method?<int(in<int>,?out<int>)>?test2;
????Method?<int(in<int>,?inout<string>)?test_func;
????TestService?()
????:?Service?("TestService")
????{
????????test1.setName?("test1");
????????this->registerMethod?(&test1);
????????test2.setName?("test2");
????????this->registerMethod?(&test2);
????????test_func.setName?("test_func");
????????this->registerMethod?(&test3);
????}
};
還是上面提到的，C++給我們帶來的麻煩。這次需要另一組宏來完成它：
BEGIN_SERVICE_D?(TestService)
????METHOD_D?(void(in<int>,?in<int>),?test1)
????METHOD_D?(int(in<int>,?out<int>),?test2)
????METHOD_D?(int(in<int>,?inout<string>),?test_func)
????BEGIN_DEFINE_D?(TestService)
????????METHOD_DEFINE_D?(void(in<int>,?in<int>),?test1)
????????METHOD_DEFINE_D(int(in<int>,?out<int>),?test2)
????????METHOD_DEFINE_D(int(in<int>,?inout<string>),?test_func)
????END_DEFINE_D?()
END_SERVICE_D?()
METHOD*和METHOD_DEFINE*宏的參數(shù)都有一些多余的信息，沒有去掉是因為放在一起容易看到寫錯的地方。（這個技巧來源于前幾天看的一篇BLOG，很報歉沒有記下地址）
3、使用的問題。
如何才能比較方便地使用？我考慮了下面這種方式：
template?<class?T>
struct?IProxy;
template?<class?T>
struct?SOAPProxy;
SOAPProxy?<TestService>?service;
service.connect?(5000,?"localhost");
int?a=0;
int?*n?=?&a;
service.test1?(3,?n);
service.test1?(3,?*n);
service.test2?(3,?n);
service.test2?(3,?*n);
service.test2?(3,?NONE);
//
Method::operator ()的各個參數(shù)都將可以接受相容的類型，像上面一樣，因為在TestService中我們已經(jīng)定義了它要傳輸?shù)闹档念愋汀?BR>
a.NONE是什么？其實是為異步調(diào)用考慮的。假如指定某個OUT參數(shù)為NONE，則這個參數(shù)的值并不真正的OUT，而是保存在Method中。實際上Method中保存每個參數(shù)的值。
b.Method與Service如何發(fā)生關(guān)系？
從TestService的定義中我們知道，Method向Service注冊自己以實現(xiàn)自省，但它同時也會保存Service的指向。
我們的Proxy實際上是一個繼承模板，上面并沒有把它指出來。它的定義是：
template?<class?T>
class?XProxy?:?public?T
{
????//
};
所以我們的TestService其實也是模板類，它將使用XProxy中定義的序列化類。XProxy將實現(xiàn)Service基類中序列化虛函數(shù)以及調(diào)用虛函數(shù)。
當(dāng)一個Method調(diào)用時，它會調(diào)用Service的序列化，由于被重寫了，所以調(diào)用的是XProxy中的序列化方法。這個方法會把這個Method的各in/inout參數(shù)序列化，然后執(zhí)行遠(yuǎn)程調(diào)用，再把調(diào)用結(jié)果反序列化給inout/out參數(shù)。
4、其它想法。
在考慮上面的定義方式時，我也考慮了其它方式，主要是返回值處理的方法，簡述如下。
前面我們假設(shè)了一段將被開放為遠(yuǎn)程服務(wù)的代碼：
struct?Test
{
????void?test1?(/*in*/?int?v1,?/*in*/?int*?v2);
????int?test2?(/*in*/?int&?v1,?/*out*/?int*?v2);
};
int?test_func?(/*in*/?int*?v1,?/*inout*/?string*?v2);
在前面的做法中，我們的服務(wù)描述是放在那一組宏里面，好處是不用改這段代碼，壞處就是代碼定義的地方和描述不在一起，協(xié)調(diào)可能會有一些不便。
我也考慮了另一種做法：
struct?Test
{
????idl?<void(in<int>,?in<int>)>?test1?(int?v1,?int*?v2);
????idl?<int(in<int>,?out<int>)>?test2?(int&?v1,?int*?v2);
};
idl?<int(in<int>,?inout<string>)?test_func?int*?v1,?string*?v2);
對于實現(xiàn)代碼，只需要修改返回值為void的函數(shù)，把return;修改為return VOID;，并且為沒有寫此語句的分支加上此句。
VOID是一個特殊類型的靜態(tài)變量，專為void返回值的函數(shù)設(shè)定。
這種做法修改了原有的代碼，不過在定義服務(wù)時可以節(jié)省一些工作：
BEGIN_SERVICE?(TestService)
????METHOD?(test1,?&Test::test1)
????METHOD?(test2,?&Test::test2)
????METHOD?(test_func,?test_func)
????BEGIN_DEFINE?(TestService)
????????METHOD_DEFINE?(test1,?&Test::test1)
????????METHOD_DEFINE?(test2,?&Test::test2)
????????METHOD_DEFINE?(test_func,?test_func)
????END_DEFINE?()
END_SERVICE?()
它所需要的函數(shù)類型，將由函數(shù)指針推導(dǎo)。
在G＋＋編譯器下，可以使用typeof來獲得函數(shù)指針的類型而不需要真得獲得函數(shù)指針值，不過目前僅僅在G＋＋下可用。（順便說一下，typeof已經(jīng)列入c++0x）
最終我放棄了這個想法，畢竟它要修改現(xiàn)有的代碼，某些情況下這是不可能的，而且typeof目前也不能跨編譯器。
三、實現(xiàn)。
老實說我現(xiàn)在還沒有一份完整的或半完整的實現(xiàn)，大部分想法還在頭腦中，測試代碼倒是寫了不少，主要是用來測試上述想法能否實現(xiàn)，我想大部分情況都已經(jīng)測試了，只需要有時間來把它實現(xiàn)出來。
這是我近期要做的事之一，爭取月內(nèi)把它做完罷。