Upload
yasuo
View
46
Download
1
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Innehåll Datornätverk Behov och krav CORBA Historik, principer, arkitektur och beståndsdelar Exempel i Java. Internetprogrammering F 10a. CORBA: vad, varför, hur?. Läs också den utmärkta och konkreta tutorialen som du hittar på följande adress: - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
nextprevious
CORBA: vad, varför, hur?Innehåll
Datornätverk
Behov och krav
CORBA
Historik, principer, arkitektur och beståndsdelar
Exempel i Java
InternetprogrammeringF 10a
Läs också den utmärkta och konkreta tutorialen som du hittar på följande adress:
http://www.javasoft.com/docs/books/tutorial/idl/index.html
Läs också den utmärkta och konkreta tutorialen som du hittar på följande adress:
http://www.javasoft.com/docs/books/tutorial/idl/index.html
previous next 2
CORBA
Nätverk av datorer• Idag har vi ett behov av att kommunicera mellan olika datorer
och annan hårdvara
• Vi vill kunna använda olika sätt att lösa ett problem, tex mha olika programmeringsspråk
• Vi vill ha kostnadseffektiva lösningar
• Vi vill inte binda oss till en viss leverantör
• Troligen finns mycket programvara, ny eller gammal, av olika slag i organisationen
previous next 3
CORBA
CORBA (Common Object Request Broker Architecture)
• Standardisering av distribution konstruerad av OMG (Object Management Group)– OMG en sammanslutning av flera hundra (>600) intressenter
för att standardisera objekttekniker• Digital, HP, SUN, IBM, Oracle, Netscape, Microsoft, Ericsson mfl
• Avsikt– att konstruera ett språk- och plattformsoberoende
objektorienterat system för distribution • Tillåter konstruktion av applikationer som kommunicerar över både
plattforms och språkgränser– minimerar beroendet av både hårdvara och programmeringsspråk
– enklare att använda mjukvara från olika leverantörer
previous next 4
CORBA
... CORBA ...• Baserad på en server-klient-modell
– en server erbjuder service
– en klient utnyttjar den
– på en viss plattform kan vissa objekt ta rollen av servrar medan andra tar rollen av klienter
• Finns bindningar till flera programspråk– C++, ADA, Smalltalk, Java, C, COBOL, ...
previous next 5
CORBA
... CORBA STARTA ...• Starta namnserver
– dvs starta det objekt/program som ansvarar för att hantera namngivna delade (/distribuerade) objekt
• Starta server med objekt– bind objektet till namnservern
– låt servern vänta på att klienter skall kommunicera med dess objekt
• Starta klienter och anslut till servern– fråga namnservern om referens till visst objekt
– skicka meddelanden till objektet
previous next 6
CORBA
• Meddelanden mellan klient och server förmedlas av en mäklare, Object Request Broker (ORB)– dom går aldrig direkt utan alltid via ORBen
• Både klient och server ”isolerar” implementationen av klasser med hjälp av IDLer (Interface Description Language)
Object Request Broker
... CORBA ...
KlientObjektets
implementation
IDL”Skelett”
Meddelande (Request)
IDL”Stubbe”
previous next 7
CORBA
...• På serversidan definierar ett så kallat skelett API:et för
ett serverobjekt
• På klientsidan beskrivs serverns objekt med en så kallad stubbe
• Ett protokoll som heter IIOP (Internet Inter-ORB Protocol) definierar hur transport av objekt och meddelanden mellan server och klienter på binär nivå sker– IIOP specificerades i CORBA 2.0, tidigare var inte denna del
standardiserad vilket gjorde att olika implementationer gjorde på sina egna sätt.
previous next 8
CORBA
CORBA innehåller flera ”services”• Några viktiga är
– Lifscykel, grundläggande mekanismer för att skapa, initiera, ta bort objekt mm
– Relations, hanterar relationer mellan objekt
– Namn, namnger delade objekt så att flera klienter unikt kan referera dem
– Persistens, hanterar persistenta objekt, dvs objekt som är långlivade
– Extern lagring, kan flytta objekt mellan intern och externa lagringsformer
– Transaktion, ger en infrastruktur för att hantera transaktioner
– Händelse, låter objekt kommunicera mha händelser – Parallellkontroll, koordinerar objekt och access till delade resurser
• Några andra (ett urval)– Trader, erbjuder sätt att "hitta" objekt utgående önskad service
– Säkerhet, erbjuder säkerhetsmekanismer som identifiering och auktorisering
– Time, för synkronisering av händelser, hantering av alarm och liknande
previous next 9
CORBA
Kommunikationen mellan klienter och servrar
• Lös koppling till plattform, programspråk och detaljer mha– Adaptorer
• som döljer skillnader
– Brokers• förmedlar meddelanden
– Bryggor mellan protokoll• det finns bryggor mellan olika protokoll
previous next 10
CORBA
CORBA och API-beskrivningar• I CORBA beskrivs gränssnitten (API:erna) för objekten med så
kallade IDL:er, dvs grässnittsbeskrivningar.
• En IDL påminner till stor del om Java:s gränssnittsbeskrivningar (dvs Java:s interface).– En IDL kan dock innehålla konstruktioner som har sitt ursprung i C/C++,
som tex typedef, struct och sequence– Vidare deklareras parametrar till metoder som antingen
• in, parameterns värde skickas med som argument till metoden, dvs den typ av parameteröverföring Java använder sig av
• out, parameterns värde sätts i metoden och anropande variabel förändras• inout, parametern används som både in och out samtidigt
• Gränssnitt organiseras så att ett eller flera gränssnitt definieras i en modul (eng. module)
previous next 11
CORBA
Exempel: Steg 1) Gör gränssnittsbeskrivningmodule MyApp
{
interface MyInterface
{
string myMethod();
};
};
modulenamnetblir ett package
i Java då vi "kör"idltojava
och IDL-interfacetblir ett vanligtJava-interface
CORBAs stringblir sedan String
i Java då vi implementerarmotsvarande Java-interface
(via idltojava)
previous next 12
CORBA
Steg 2) På serversidan ...• I koden på serversidan kontaktar vi först aktuell ORB
• Därefter skapar vi en referens till namnservern
• Vi skapar ett serverobjekt (dvs en vanlig instans i Java) och "registrerar" det hos namnservern
• Till slut låter vi servern vänta på att serva anslutande klienter
previous next 13
CORBA
... så här ser det ut i Java ...• Skapa referens till ORB (args innehåller adress för namnservern)
ORB orb = ORB.init(args, null);
• Fråga ORB om namnserver
org.omg.CORBA.Object nameServiceRef =
orb.resolve_initial_references("NameService");
• Gör om referensen till ett namnkontextobjekt
NamingContext ncRef =
NamingContextHelper.narrow(nameServiceRef);
• Skapa ett en instans av ett objekt som implementerar MyInterface och registrera det i ORBen
MyServerClass objectRef = new MyServerClass();
orb.connect(objectRef);
previous next 14
CORBA
... serversidan ...• Konstruera ett namnkomponentobjekt med ett namn för
objektreferensen som vi vill dela
NameComponent nc =
new NameComponent("MittObjektNamn", "");
NameComponent path[] = {nc};
• Bind objektet objectRef till namnet path i namnservern, så att klienter kan referera till det. Dvs om någon klient sedan ber namnservern om ett objekt med detta namn så får den en referens till objectRef.
ncRef.rebind(path, objectRef);
• Vänta på att klienter skall ansluta
java.lang.Object sync = new java.lang.Object(); synchronized (sync) {sync.wait();}
previous next 15
CORBA
Steg 3) Konstruera klientPå klientsidan refererar vi ORBen på samma sätt som påserversidan, dvs
• Vi kontaktar namnservern
• Vi ber namnservern om referens till namngivet objekt
• Vi skickar meddelanden till objekten
previous next 16
CORBA
... så här ser klientens kod ut i Java ...• Skapa referens till ORB (args anger adress för namnservern även här)
ORB orb = ORB.init(args, null);
• Fråga ORB om namnserver
org.omg.CORBA.Object nameServiceRef =
orb.resolve_initial_references("NameService");
• Gör om referensen till ett namnkontextobjekt
NamingContext ncRef =
NamingContextHelper.narrow(nameServiceRef);
• Konstruera ett namnkomponentobjekt med samma namn som det objekt som skapades på serversidan (som synes på exakt samma sätt också)
NameComponent nc = new
NameComponent("MittObjektNamn", "");
NameComponent path[] = {nc};
previous next 17
CORBA
... klientsidan ...• Be namnservern om en referens till det objekt som har samma namn som
namnkomponentobjektet
MyInterface objectRef =
MyInterfaceHelper.narrow(ncRef.resolve(path));
• Skicka meddelande till serverobjektet (på exakt samma sätt som ett meddelande till ett icke distribuerat objekt)
String result = objectRef.myMethod();
System.out.println("Serverobjektet svarade: " +
result);
Be namnservernom generiskt CORBA-objekt med givet namn
Omvandla referensen tillett Java-objekt
som implementerarinterfacet
previous next 18
CORBA
Konstruera klass och IDL• Konstruera en IDL-beskrivning av gränssnittet mot klassen som konstrueras
– server och klient kan ha olika definitioner (fast ofta används likadan IDL för både server och klienter)
• Generera hjälpklasser– i JDK1.2 används kommandot idltojava
• Skriv server med klassbeskrivning och instans för objektet som klienter skall kunna kommunicera med– Registrera objektet i ORBen och associera det med globalt namn (så att den unikt
kan identifieras hos server och alla klienter). Vanligen används namnserver.
• Skriv klienter som via ORB och (vanligen) namnserver refererar serverobjektet och sedan skickar meddelanden till det
previous next 19
CORBA
IDL (Interface Description Language)
• Ett programspråksneutralt sätt att beskriva en klass
• Några huvuddelar:– statiskt typat
– "fördefinierade" primitiva typer• med long, float, boolean, char, void, any osv
– metoder och argument deklareras med typ
– moduler som innehåller gränssnittsbeskrivningar
– gränssnitt (Interface)• Kan användas som typ
• Kan ärva från andra interface
• Javas Interface har stora likheter med CORBAs interface
– datatyper, konstanter, operationer, fält, parametrar• parametrar deklareras med typ och som in, out eller inout
– undantagshantering (exceptions)• undantag som skall kastas av metoder i klass deklareras i interfaces
any motsvararJavas Object
previous next 20
CORBA
... IDL exempel, modul med fyra gränssnitt ...module CosEventComm {
exception Disconnected {};
interface PushConsumer {
void push (in any event_data) raises (Disconnected);
void disconnect_push_consumer ();};
interface PushSupplier {
void disconnect_push_supplier ();};
interface PullConsumer {
void disconnect_pull_consumer ();};
interface PullSupplier {
any pull () raises (Disconnected);
any try_pull (out boolean has_event) raises (Disconnected);
void disconnect_pull_supplier ();};
};
Kan kastaundantag
event_data:svärde skickasmed som argument
has_eventges värde i metoden try_pull
Undantag deklareras pådetta sätt
previous next 21
CORBA
Java IDL• I Java IDL gör vi först gränssnittsbeskrivningen
– INTERFACE.idl
• Med kommandot idltojava genereras filer som vi kan utnyttja vid skrivandet av server och klienteridltojava INTERFACE.idl
– En katalog med samma namn som modulen skapas och en Java-interface-beskrivning motsvarande IDL-beskrivningen skapas.
– En del hjälpklasser som gör det enkelt att skriva servrar och klienter konstrueras
– Alla dessa klasser definieras automatiskt tillhöra ett package med samma namn som modulen (och därmed också den nyskapade katalogens)
previous next 22
CORBA
...• Följande fem filer skapas:
INTERFACE.java• Javaversionen av interfacet
_INTERFACEImplBase.java• serverskellett som implementerar interfacet
_INTERFACEStub.java• klientstubbe som implementerar interfacet
INTERFACEHelper.java• en klass med statiska hjälpmetoder (tex narrow() som behövs för att ovandla CORBA-objektet till INTERFACE-typen)
INTERFACEHolder.java• "Håller" en instans av INTERFACE och hjälper till att hantera out och inout variabler som ju inte egentligen finns i Java
previous next 23
CORBA
Exempel: Hello World
• Ett enkelt CORBA-exempel där vi konstruerar ett objekt på en server som returnerar en sträng till den klient som ansluter
• Illustrerar hur IDL-beskrivning görs, hur skelett och stubbar samt andra hjälpklasser automatiskt konstrueras, hur en server respektive klient konstrueras, hur namnserver samt server och klient startas
previous next 24
CORBA
1) Hello World Interface
module HelloApp{
interface Hello {
string sayHello();
};
};
Gränssnittet definierar endasten metod, sayHello, vars
resultat (returvärde)är en sträng (string)
previous next 25
CORBA
2) Skapa hjälpklasser
idltojava -fno-cpp Hello.idl
• Katalogen HelloApp och följande filer i denna katalog/package skapas:Hello.java
_HelloImplBase.java
_HelloStub.java
HelloHelper.java
HelloHolder.java
om vi inte vill användaC-preprocessor
(som inte säkert finns)
previous next 26
CORBA
3) Hello World Serverimport HelloApp.*;
import org.omg.CosNaming.*;
import org.omg.CosNaming.NamingContextPackage.*;
import org.omg.CORBA.*;
class HelloServant extends _HelloImplBase {
int i = 0;
public String sayHello()
{return "\nHello world !! (no: " + ++i + ")\n";}
}
här följer en beskrivningav den klass vars instans vi
vill distribuera
_HelloImplBase implementerarinterfacet Hello.javaoch är ett serverskelett,
dvs en brygga mot ORBen
previous next 27
CORBA
...
public class HelloServer {
public static void main(String args[])
{ try{ORB orb = ORB.init(args, null);
org.omg.CORBA.Object objRef =
orb.resolve_initial_references("NameService");
NamingContext ncRef =
NamingContextHelper.narrow(objRef);
HelloServant helloRef = new HelloServant();
orb.connect(helloRef);
NameComponent nc = new NameComponent("Hello", "");
NameComponent path[] = {nc};
ncRef.rebind(path, helloRef);
kontakta ORB
skapa referenstill
namnserver
instansiera server-objekt och regi-
strera det i ORBen
konstruera namnobjektoch bind serverobjektet
till detta namn inamnservern
previous next 28
CORBA
...
// vänta på att klienter skall ta kontakt
java.lang.Object sync = new java.lang.Object();
synchronized (sync) {
sync.wait();
}
} catch (Exception e) {
System.err.println("ERROR: " + e);
e.printStackTrace(System.out);
}
}}
previous next 29
CORBA
4) Hello World Klientimport HelloApp.*;
import org.omg.CosNaming.*;
import org.omg.CORBA.*;
public class HelloClient {
public static void main(String args[])
{try{ORB orb = ORB.init(args, null);
org.omg.CORBA.Object objRef =
orb.resolve_initial_references("NameService");
NamingContext ncRef = NamingContextHelper.narrow(objRef);
NameComponent nc = new NameComponent("Hello", "");
NameComponent path[] = {nc};
Hello helloRef = HelloHelper.narrow(ncRef.resolve(path));
skapa referens tillserverns "Hello"-
objekt
previous next 30
CORBA
...
String hello = helloRef.sayHello();
System.out.println(hello);
} catch (Exception e) {
System.out.println("ERROR : " + e);
e.printStackTrace(System.out);
}
}}
skicka ett meddelande
till serverobjektet
previous next 31
CORBA
5) Kompilera och KörKompilera
javac *.java HelloApp/*.java
Kör
a) starta namnservertnameserv -ORBInitialPort 1050
b) Starta HelloServerjava HelloServer -ORBInitialPort 1050
c) Kör klientjava HelloClient -ORBInitialPort 1050
previous next 32
CORBA
Sammanfattning starta och anslut till namnserver
starta namnservertnameserv -ORBInitialPort PORTNUMMER
starta namnservertnameserv -ORBInitialPort PORTNUMMER
Starta SERVERjava SERVER -ORBInitialHost IPADRESS
-ORBInitialPort PORTNUMMER
Starta SERVERjava SERVER -ORBInitialHost IPADRESS
-ORBInitialPort PORTNUMMER
Kör KLIENTjava KLIENT -ORBInitialHost IPADRESS
-ORBInitialPort PORTNUMMER
Kör KLIENTjava KLIENT -ORBInitialHost IPADRESS
-ORBInitialPort PORTNUMMER
previous next 33
CORBA
Exempel: på att bla definiera metod i klienten som anropas av servern
• I IDL-gränssnittet definierar vi ett gränssnitt för ett objekt som skickas med som parameter från klienten till servern
• Innan klienten anropar servern skapar klienten en instans av detta "call-back-objekt" och registrerar det i ORBen
• Från servern skickar vi ett meddelande till detta objekt som resulterar att en metod på klientsidan utförs
• Kodexempel i callback respektive kylanläggningsexemplen i exempelkatalogen:http://www.nada.kth.se/kurser/kth/2D4334/98-99/contents/exempel.html