2. Master-Slave 패턴 컴포넌트
Master Component
- 마스터 컴포넌트
Slave Component
- 슬레이브 컴포넌트
마스터 컴포넌트는 자신과 동등한 역할을 하는
슬레이브 컴포넌트에 작업을 분산하고,
슬레이브에서 반환된 결과로부터 최종 결과를 계산한다.
3. Master-Slave Pattern - Context
■ 정황(Context)
- 작업을 의미적으로 동일한 여러 서브태스크들로
분할한다.
이미지 출처 : http://www.xoreax.com/slow_build_time_challenge.htm
4. Master-Slave Pattern - Problem
■ 문제(Problem)
- 분할 정복은 문제들을 해결하기 위한 공통원칙.
- 독립적으로 처리되는 여러 개의 동등한
서브태스크들로 작업을 분할한다.
이미지 출처 : http://withman.net/326
5. Master-Slave Pattern - Problem
■ 문제(Problem)
- 분할된 프로세스들에 의해 제공된 결과들로부터
전체 계산 결과가 산출된다.
이미지 출처 : http://eureka0000.tistory.com/entry/%EB%9D%BC%EC%8A%A4%EA%B8%B8%EB%A1%9C
6. Master-Slave Pattern – Force
■ 문제에 내포된 영향력(Force) - 01
- 클라이언트는 계산이 분할 정복 원칙에
근거하고 있다는 사실을 알 필요가 없다.
결과를 Master 컴포넌트에 넘기기
- 클라이언트나 서브태스크의 처리는 작업을
분할하고 최종 결과를 모으는 알고리즘에
좌우되어서는 안 된다.
Master 컴포넌트에서 해야할 일!
7. Master-Slave Pattern – Force
■ 문제에 내포된 영향력(Force) - 02
- 서브태스크들을 처리하기 위해서는
서로 다르지만 의미적으로 동일한 구현들을
사용하는 것이 좋다.
- 서브태스크들을 처리할 때 간혹 조정이
필요하기도 하다.
유한 요소법을 사용하는 모의 실험
애플리케이션의 경우가 그렇다.
8. Master-Slave Pattern – Solution
■ 해법(Solution)
- 서비스의 클라이언트들과 개별 서브태스크들의
프로세싱 간에 조정(coordination)
인스턴스들을 도입한다.
이미지 출처 : MBC 손석희 100분 토론
10. Master-Slave Pattern – Solution
■ 해법(Solution)
- 서브태스크를 여러 개의 슬레이브 컴포넌트에
위임한 다음, 각 슬레이브가 반환하는
결과로부터 최종 결과를 계산한다.
11. Master-Slave Pattern – Solution
■ 응용 분야
- 장애 허용성
서비스에 장애 발생시 복제된 다른
서비스가 대체적으로 작동한다.
- 병렬 컴퓨팅
병렬로 실행되는 서브태스크로 나누어서
실행하고 결과를 종합하여 처리한다.
- 계산 정확도
서비스를 각기 다른 구현들에게 위임한다.
12. Master-Slave Pattern – Structure
■ 마스터 컴포넌트
- 클라이언트가 서비스에 접근할 수 있는
인터페이스 제공
■ 슬레이브 컴포넌트
- 마스터에 정의된 서브태스크들을 처리할 수
있는 서브서비스를 제공한다.
19. Master-Slave Pattern – Implementation
■ 구현(Implementation)
- 1단계 작업을 분할한다.
서브태스크로 나누는 방법을 정의한다.
서브태스크 하나에서 처리될 서브서비스를 파악한다.
- 2단계 서브태스크의 결과들을 조합한다.
개별 서브태스크들을 처리해서 얻은 결과들을 통하여
전체 서비스의 결과를 어떻게 계산할지 정의한다.
20. Master-Slave Pattern – Implementation
■ 구현(Implementation)
- 3단계 마스터와 슬레이브 간의 협력을 정의한다.
1단계에서 파악한 서브서비스 인터페이스를 정의한다.
이 인터페이스는 슬레이브에 구현된다.
마스터는 이 인터페이스를 사용하여 각 서브태스크의
처리를 위임한다.
- 4단계 이전 단계에서 개발된 명세에 따라
슬레이브 컴포넌트를 구현한다.
- 5단계 1~3단계에서 개발한 명세에 따라
마스터 컴포넌트를 구현한다.
21. Master-Slave Pattern – Variant
■ 변형(Variant)
- 장애 허용성을 위한 Master-Slave 패턴
마스터는 정해진 개수의 복제된 구현물에 서비스의
실행을 단지 위임하기만 한다.
장애 허용성(fault tolerance) : 최소한 하나의
슬레이브는 장애가 발생하지 않고 제대로 동작하여
유효한 결과를 제공할 수 있는 상황을 지원하는 것.
- 병렬 계산을 위한 Master-Slave 패턴
Master-Slave 패턴의 가장 일반적인 형태.
서브태스크가 병렬적으로 독립적으로 실행되어,
마스터에 결과를 반환한다.
22. Master-Slave Pattern – Variant
■ 변형(Variant)
- 계산 정확도(computational accuracy)를 위한
Master-Slave 패턴
최소한 3개의 서로 다른 구현물에 서비스를 위임한다.
독립된 슬레이브로 이루어진 구현물들의 작업이 완료될
때까지 기다린다.
마스터는 각각의 결과물을 여러가지 전략적인 방법으로
선택하여 결과를 산출한다.
23. Master-Slave Pattern – Variant
■ 변형(Variant)
- 슬레이브를 조정하는 Master-Slave 패턴
한 슬레이브의 계산이 다른 슬레이브들의 계산 상태에
따라 좌우된다.
예) 유한 요소 모의 실험의 경우 슬레이브들을
자체적으로 조정하기 위해 계산이 완료된 슬레이브는
다른 슬레이브들이 모두 완료될 때까지
일시중단 되어야 한다.
