Технология CORBA для написания распределенных приложений, ее предназначение, преимущества и правила использования. Язык IDL и его использование в качестве универсальной нотации для определения границ объекта и для подержания наследования интерфейсов.
Аннотация к работе
Отчет должен содержать: Постановку задачи, решаемой отлаженной программой. Руководство пользователя отлаженной программы, содержащее описание интерфейсов всех функций программы.
Список литературы
1. Кен Арнольд, Джеймс Гослинг, Дэвид Холмс. Язык программирования Java™.
2. Официальный сайт Java - http://java.sun.com/ (есть раздел на русском языке с учебником).
3. Java™ 2 SDK, Standard Edition Documentation - .
4. Джеймс Гослинг, Билл Джой, Гай Стил. Спецификация языка Java (The Java Language Specification - http://www.javasoft.com/docs/books/jls/). Перевод на русский язык - http://www.uni-vologda.ac.ru/java/jls/index.html
5. Официальный сайт проекта Eclipse - http://www.eclipse.org/.
6.
Приложение 1. CORBA
Технология CORBA (Common Object Request Broker Architecture) - это стандарт написания распределенных приложений, предложенный консорциумом OMG (Open Management Group). Создавая CORBA-объекты, мы можем, например, существенно уменьшить время решения задач, требующих выполнения большого объема вычислений. Это возможно благодаря размещению CORBA-объектов на разных машинах. Каждый удаленный объект решает определенную подзадачу, тем самым разгружает клиент от выполнения лишней работы.
Основу CORBA составляет объектный брокер запросов (Object Request Broker). ORB управляет взаимодействием объектов в распределенной сетевой среде. IIOP (Internet Inter-ORB Protocol) - это специальный протокол взаимодействия между ORB.
В адресном пространстве клиента функционирует специальный объект, называемый заглушкой (stub). Поучив запрос от клиента, он упаковывает параметры запроса в специальный формат и передает его серверу, а точнее скелету.
Скелет (skeleton) - объект, работающий в адресном пространстве сервера. Получив запрос от клиента, он распаковывает его и передает серверу. Также скелет преобразует ответы сервера и передает их клиенту (заглушке).
Для того чтобы написать любое приложение CORBA используя технологию Java, необходимо иметь две вещи - это установленный пакет JDK1.5 и компилятор idlj (…\jdk1.5.0\bin\idlj.exe). JDK предоставляет набор классов для работы с CORBA объектами, а idlj производит отображение языка IDL в Java.
6.1 Создание простейшего CORBA-приложения
6.1.1 Написание интерфейса
Создание CORBA приложения на Java начинается с написания интерфейса для удаленного объекта, используя язык описания интерфейсов (Interface Definition Language, IDL).
Создадим файл hello.idl module HELLOAPP
{ interface Hello
{ string SAYHELLO();
oneway void shutdown();
};
};
Данный интерфейс описывает лишь два метода shutdown и SAYHELLO. Причем, нам не важно, что делают эти методы, главное мы определяем, что они есть и определяем какие у них входные и выходные параметры.
Далее следует запустить компилятор IDL-to-Java idlj: idlj - fall Hello.idl
В текущей директории появилась новая папка HELLOAPP, в которой содержаться шесть java-файлов. Каждый из них имеет свое назначение.
· HELLOPOA.java java - абстрактный класс, который представляет собой ни что иное, как скелет сервера (skeleton) и обеспечивает функциональность сервера.
Теперь наша задача - написать класс, реализующий интерфейс hello. В нашем случае это будет HELLOIMPL. Обратите внимание, на то, что он является наследником класса HELLOPOA. В HELLOIMPL реализованы методы, объявленные в Hello.idl.
Для упрощения задачи объявление методов можно взять из файла HELLOOPERATIONS.java, сгенерированного jdlj. class HELLOIMPL extends HELLOPOA { private ORB orb;
// implement shutdown() method public void shutdown() { orb.shutdown(false);
}
}
Следующим шагом будет создание собственно серверной части приложения. Это будет класс HELLOSERVER.
В нем будет всего один метод - стандартная функция main.
Первое что мы делаем, создаем ORB. Затем создаем экземпляр класса удаленного объекта (HELLOIMPL) и регистрируем его в ORB. Дальше вызываем специальную службу имен (NAMESERVICE) и регистрируем в ней имя удаленного объекта, чтобы клиент смог его найти.
Рассмотрим подробнее эти этапы.
1. Создание и инициализация ORB. Производится вызовом статического метода init класса ORB
ORB orb = ORB.init (args, null);
2. Создание экземпляра класса удаленного объекта и регистрация его в ORB
В первой строчке мы получаем объектую ссылку на службу имен (NAMESERVICE). Но фактически это обыкновенный CORBA-объект и для того, чтобы использовать его как контекст имен (NAMINGCONTEXT), необходимо вызвать метод narrow класса NAMINGCONTEXTHELPER, который как бы конкретизирует данный CORBA-объект.
4. Регистрация имени удаленного объекта (HELLOIMPL)
String name = «Hello»;
NAMECOMPONENT path[] = NCREF.to_name(name);
NCREF.rebind (path, href);
Регистрация имени производится для того, чтобы клиент смог найти удаленный объект. Этой цели служит функция rebind (NAMECOMPONENT[] nc, Object obj) интерфейса NAMINGCONTEXT.
System.out.println («HELLOSERVER ready and waiting…»);
// wait for invocations from clients orb.run();
} catch (Exception e) {
System.err.println («ERROR:» e);
e.PRINTSTACKTRACE (System.out);
}
System.out.println («HELLOSERVER Exiting…»);
}
}
6.1.3 Создание клиента
Перейдем к написанию кода для клиента.
Основные шаги написания клиентского приложения
1. Создание и инициализация ORB
2. Получение контекста службы имен (NAMINGCONTEXT)
3. Нахождение удаленного объекта
4. Вызов метода SAYHELLO.
5. Вызов метода shutdown.
Как видно, первые два пункта совпадают с этапами создания серверного приложения, поэтому рассматривать их не будем.
Третий пункт реализуется тоже достаточно просто. Создается объект NAMECOMPONENT. Вызывается метод resolve (NAMECOMPONENT[] path), который отыскивает по имени удаленный объект (стандартный CORBA-объект). При помощи метода narrow (org.omg.CORBA. Object obj) класса HELLOHELPER (сгенерированного idlj компилятором) получаем объектную ссылку на интерфейс hello.
System.out.println («Obtained a handle on server object:» HELLOIMPL);
System.out.println (HELLOIMPL.SAYHELLO());
HELLOIMPL.shutdown();
} catch (Exception e) {
System.out.println («ERROR:» e);
e.PRINTSTACKTRACE (System.out);
}
}
}
6.1.4
Компиляция и запуск приложения
Файлы HELLOSERVER.java and HELLOCLIENT.java, Hello.idl и папка HELLOAPP, созданная idkj.exe должны храниться в одной папке.
Для компиляции клиента и сервера надо в командной строке набрать javac *.java HELLOAPP/*.java javac.exe находится в …\jdk1.5.0\bin.
Среда Eclipse не позволяет запускать CORBA-приложения. Для запуска
1. Запустить службу orbd - Object Request Broker Daemon (…\jdk1.5.0\bin\orbd.exe). Это делается, чтобы мы смогли получить ссылку на службу имен. start orbd - ORBINITIALPORT 1050
Параметр - ORBINITIALPORT - номер порта, на котором будет работать сервер имен.
Указывается порт, на котором работает сервер имен. Параметр - ORBINITIALHOST указывает хост, на котором работает сервер имен.
Для удобства компиляции и запуска можно создать bat-файл: idlj - fall Hello.idl javac *.java HELLOAPP/*.java start java HELLOSERVER - ORBINITIALPORT 1050 - ORBINITIALHOST localhost java HELLOCLIENT - ORBINITIALPORT 1050 - ORBINITIALHOST localhost
6.2 Язык IDL
Язык OMG IDL (Interface Definition Language - Язык Описания Интерфейсов) представляет собой технологически независимый синтаксис для описания интерфейсов объектов. При описании программных архитектур, OMG IDL прекрасно используется в качестве универсальной нотации для определения границ объекта, определяющих его поведение по отношению к другим компонентам информационной системы. OMG IDL позволяет описывать интерфейсы, имеющие различные методы и атрибуты. Язык также поддерживает наследование интерфейсов, что необходимо для повторного использования объектов с возможностью их расширения или конкретизации.
IDL является чисто декларативным языком, то есть он не содержит никакой реализации. IDL-спецификации могут быть откомпилированы (отображены) в заголовочные файлы и специальные прототипы серверов, которые могут использоваться непосредственно программистом. То есть IDL-определенные методы могут быть написаны, а затем выполнены, на любом языке, для которого существует отображение из IDL. К таким языкам относятся C, C , SMALLTALK, Pascal, Java, Ada.
С помощью IDL можно описать и атрибуты компоненты, и родительские классы которые, она наследует, и вызываемые исключения, и, наконец, методы, определяющие интерфейс, причем с описанием входных и выходных параметров.
Структура CORBA IDL файла выглядит следующим образом: module {
;
;
;
interface [:] {
;
;
;
;
[]()
[raises exception] [context]
.
.
[]()
[raises exception] [context]
.
.
} interface [:]
.
.
}
Синтаксис языка IDL довольно объемный и не представляется возможным описать его в методическом пособии.
Для реализации интерфейса почтового сервера можно дополнить Hello.idl module HELLOAPP
{ struct TMESSAGE
{ string To;
string From;
string Message;
};
typedef sequence TMESSAGES;
interface Hello
{
TMESSAGES GETMESSAGES (in string Name, out short count);
oneway void Send (in string Client, in string Name, in string Message);
string SAYHELLO();
oneway void shutdown();
};
};
typedef sequence TMESSAGES; - объявление типа динамический массив сообщений TMESSAGE.