Книга: Программирование мобильных устройств на платформе .NET Compact Framework

Требования надежности

Требования надежности

Как ни парадоксально, но в отношении требований надежности мобильные устройства более близки к серверам, чем к настольным компьютерам. Причины этого заключаются в следующем: 

? Во многом подобно серверам, мобильные устройства и их приложения нередко работают по 24 часа в сутки 7 дней в неделю. Сотовые телефоны и PDA часто работают в режиме постоянного включения или же для них предусмотрены режимы ожидания, гарантирующие, что после запуска устройства оно перейдет в состояние, аналогичное тому, в котором оно находилось при завершении последнего рабочего сеанса. Хотя и настольные компьютеры все чаще надолго оставляют во включенном состоянии, все же пользователи перезапускают их, начинают и заканчивают рабочие сеансы, не придерживаясь какой-либо определенной периодичности, а также довольно часто запускают и закрывают приложения, что время от времени приводит к сбросу ресурсов, необходимость в которых отсутствует. В противоположность этому, поскольку от мобильных приложений ожидается "мгновенная доступность", их часто оставляют выполняться в фоновом режиме, чтобы исключить периоды ожидания во время запуска и предоставить пользователям возможность продолжить работу с той точки, на которой она была прервана. По этой причине мобильные устройства похожи на серверы в том смысле, что они также должны всегда пребывать в состоянии готовности к немедленному предоставлению услуг своим клиентам. 

? Во многом подобно серверам, приложения мобильных устройств должны обеспечивать эффективную обработку неожиданных сбоев. Окружение, в котором функционируют мобильные устройства, предъявляет высокие требования к устойчивости работы приложений. Соединения часто разрываются, причем нередко это происходит как раз в процессе выполнения какой-либо операции. Пользователю ничего не стоит пошевелить батарею, находящуюся в гнезде в задней части телефона, если он замечает, что она близка к разрядке, или если ему покажется, что устройство работает несколько необычно. Сама операционная система может закрыть приложение в случае нехватки ресурсов. Более того, устройства теряются, их воруют, они падают в воду и вообще подвергаются в руках своих пользователей самым жестоким и суровым испытаниям, какие только можно себе представить. К этому также следует добавить, что пользователь всегда очень остро переживает пропажу своего мобильного телефона или невозможность его дальнейшей эксплуатации, поскольку он осознает, что вместе с телефоном лишился очень важной информации, восстановить которую будет очень трудно. В силу указанных причин мобильные приложения, как и серверы, ответственные за выполнение критически важных задач, должны заботиться о сохранении ценных данных и состояний, которыми они управляют, в долговременной памяти, обеспечивая их сохранность в случае неожиданного разрыва связи или сбоя приложения. Разработчики мобильных приложений должны рассуждать так же, как и разработчики критических серверных приложений, и предпринимать все необходимые меры для обеспечения безопасного сохранения важных для пользователей данных в форме, допускающей их восстановление, если в результате неожиданного сбоя данные окажутся запорченными. Кроме того, разработчики должны предусматривать резервное копирование данных путем их автоматической архивации на внешних носителях, чтобы пользователи имели возможность устранить последствия катастрофической потери важных данных; сами же пользователи редко утруждают себя созданием резервных копий критически важных данных, хотя необходимость этого должна быть совершенно очевидна. 

? Во многом подобно серверам, операционные системы и приложения мобильных устройств часто обходятся без использования файлов подкачки. Вероятнее всего, на вашем настольном компьютере по умолчанию поддерживается файл подкачки большого размера, который позволяет переносить неиспользуемые области памяти в файл на диске. Для файла подкачки существует также другое название — страничный файл. Если приложению в связи с его запуском или в соответствии с его запросами требуется память, а имеющейся в системе физической памяти для этого недостаточно, операционная система записывает в файл на диске те страницы памяти, к которым в последнее время не было обращений. Если впоследствии к этим страницам потребуется доступ, они будут восстановлены в памяти с диска, а на диск будут скопированы другие страницы. Благодаря этому ваш компьютер может функционировать так, словно он располагает ОЗУ гораздо большего объема, чем тот, который установлен на самом деле. Это делается для того, чтобы пользователи могли запускать одновременно несколько приложений, одно из которых выполняется с высоким приоритетом и сохраняет свою активность в максимально возможной степени. Кроме того, это позволяет сравнительно безболезненно сбрасывать на диск не освобожденную память, образовавшуюся в результате утечки, поскольку вполне вероятно, что приложение, в котором происходит утечка памяти, успеет завершиться еще до того, как она станет настолько заметной, что займет весь файл подкачки. На серверах, которые должны обеспечивать максимально возможную пропускную способность, эту стратегию стараются не использовать. Применяемая на серверах стратегия заключается в том, чтобы удерживать все объекты в физической памяти, где к ним возможен быстрый доступ. На устройствах же страничные файлы не используются постольку, поскольку в данном случае отсутствуют мощные диски, с которыми можно было бы быстро обмениваться страницами памяти. Установка таких накопителей на устройствах недопустима с точки зрения факторов стоимости, физических размеров, быстродействия и энергопотребления. Вы могли бы попытаться возразить, заявив, что "с теоретической точки зрения подкачку на устройствах можно организовать за счет использования одного из видов флэш-памяти", однако это практически невозможно, поскольку флэш-память не позволяет осуществлять частую многократную запись данных с высокой скоростью. 

? Во время выполнения высокоприоритетных приложений многие мобильные устройства должны решать другие критически важные задачи. Если мобильный телефон окажется неспособным выполнять свои основные функции из-за аварийного завершения работы приложения, замедления реакции на действия пользователя, блокирования пользовательского интерфейса или иных причин, то разумеется, это доставит конечному пользователю мало радости. Для повышения надежности выполнения устройством своих основных функций в большинстве мобильных операционных систем предусмотрены различные уровни защиты, но если ваше приложение не организовано надлежащим образом, то вероятность снижения полезности устройства в отношении выполнения других функций не будет полностью исключена. В терминологии серверов подобные ситуации носят название "отказа в обслуживании" ("denial-of-service"). Как и серверы, многие мобильные устройства должны поддерживать ряд критических служб, которые должны быть доступны для пользователей в любое время.

В силу указанных причин очень важно, чтобы ваше мобильное приложение могло выполняться эффективно и бесперебойно в течение длительных периодов времени

Оглавление книги