460 likes | 597 Views
Elosztott objektumok használata. Tihanyi Sándor 1999. december. Tartalom. CORBA szabvány CORBA részei komponensek Objektumok elérése Naming Service használata CORBA termékek, példák. Mi is az a CORBA?. Elosztott számítógépes alkalmazások korábban csak UNIX világban
E N D
Elosztott objektumok használata Tihanyi Sándor 1999. december
Tartalom • CORBA szabvány • CORBA részei • komponensek • Objektumok elérése • Naming Service használata • CORBA termékek, példák Tihanyi Sándor
Mi is az a CORBA? • Elosztott számítógépes alkalmazások • korábban csak UNIX világban • RPC, socket programozás (rugalmatlan, nehezen átlátható kód) • Új gondolat: általános keretrendszer • szabványos • objektum-orientált • rendszerfüggetlen • programozási nyelvtől független Tihanyi Sándor
Történeti áttekintés • Object Management Group (OMG) • keretrendszer kidolgozása (1989-től) • http://www.omg.org • Object Management Architecture (OMA) • az OMG által szabványosított architektúra • legalacsonyabb szintje a CORBA • Common Object Request Broker Architechture (CORBA) • 2.0-ás változat 1995-ben • 3.0-s változat folyamatban Tihanyi Sándor
Az általános keretrendszer • Szabványos: • Object Management Architecture az OMG-től • Objektum-orientált • CORBA-objektumok megfeleltethetők a nyelvi objektumoknak • Rendszerfüggetlen: • a szabvány megfogalmazza a megkívánt funkciókat • Programozási nyelvtől független: • az IDL (Interface Definition Language) biztosítja Tihanyi Sándor
Object Management Architecture • CORBA-objektumok és alkalmazás-objektumok • Object Request Brokers (ORBs) • csatorna az objektumok eléréséhez • CORBAservices • szolgáltatások az objektumok kezeléséhez • CORBAfacilities • szolgáltatások az alkalmazásnak Tihanyi Sándor
CORBA 2.0 ORB struktúra Client Object Impl. Static IDL Skeleton Dynamic Skeleton Interface Client IDL Stub ORB Interface ORB Interface Interface Repository Dynamic Invocation Interface Object Adapter Implem. Repository ORB Core Tihanyi Sándor
Object Adapter • CORBA 2.0-ban a Basic Object Adaptert (BOA) definiálták • alap funkcionalitás • nagy szabadságfok a gyártóknak • ez a hordozhatóságot és az együttműködés rovására megy • CORBA 3.0-ban: Portable Object Adapter • nem a BOA javítása, hanem teljesen új • még kidolgozás alatt Tihanyi Sándor
CORBA komponensek • Kliens oldal (objektum felhasználó rész) • Szerver oldal (objektumot implementáló rész) • Más összefüggésben lehet kliens is • Bármelyik komponens bármilyen nyelven implementálható • Transzparens hálózati kommunikáció az ORB-n keresztül Tihanyi Sándor
CORBA komponensek Tihanyi Sándor
A rendszer működése • Kliens hozzáférése az objektumokhoz • proxyn keresztül • Proxy feladata • kérés továbbítása a szerver oldali objektum- implementáció felé • visszatérő érték visszaadása Tihanyi Sándor
Távoli objektum használata 1. gép 2. gép Szerver Függvényhívás Függvényhívás továbbítása Valódi Kliens Proxy objektum Visszatérő érték visszaadása Visszatérő érték visszaadása Tihanyi Sándor
Kapcsolat az ORB-k között Client Object Client Object Stub Skel Stub Skel ORB 1 ORB 2 Inter-ORB protocols Tihanyi Sándor
CORBA 2.0 Inter-ORB architektúra Objektum kérés szemantikája CORBA IDL General Inter-ORB Protocol (GIOP) Enviroment Specific Inter-ORB Protocols (ESIOP) DCE/ESIOP Átviteli és üzenet szintaktika Internet Inter-ORB Protocol (IIOP) TCP/IP felett mások OSI, IPX/SPX DCE RPC TCP/IP felett DCE RCP OSI felett ... ... Transzport Internet CORBA 2.0-ban szerepel Opcionális Tihanyi Sándor
Statikus hozzárendelés • A kliens az adott referencia alapján elkészíti a proxyt • A szerver oldalon is statikus az implementáció és az ORB kapcsolata Client Object Stub Skel ORB Tihanyi Sándor
Dinamikus hozzárendelés • A felhasználó beilleszthet a kliens-programjába újabb elemeket ~ www-böngésző plugin • keresés pl. objektum böngésző segítségével • Szerver oldalon: • implementáció példányosítása igény szerint Tihanyi Sándor
CORBAservices (5/1) • Lifecycle Service: • objektumok létrehozása, törlése, másolása, mozgatása • Relationship Service: • objektumok közti kapcsolatokat írja le • típusok, szerepek, a kapcsolat számossága, szemantikája • Persistent Object Service, Externalization Service: • interfész, protokoll definíció az objektumok elmentéséhez és visszaállításához Tihanyi Sándor
CORBAservices (5/2) • Event Service: • az események megfelelő helyekre eljuttatása • Object Properties Service: • objektumokhoz tulajdonságok rendelhetők, ezek kezelése (Any típus) • Security Service: • Elosztott biztonsági szolgáltatások • Licensing Service: • licensz jogok kezelése Tihanyi Sándor
CORBAservices (5/3) • Object Transaction Service: • műveletek csoportosítása, commit-rollback protokoll • Concurency Control Service: • több felhasználó esetén az adatbázisokban fellépő konkurencia kezelése • Object Query Service: • Objektumok, OO és relációs adatbázisok összekapcsolhatóak egyetlen adatbázisba, ezek lekérdezése Tihanyi Sándor
CORBAservices (5/4) • Naming Service: • az objektumok azonosítása megnevezés alapján • relatív név az ún. Naming Context-hez képest • összetett név, a részek: • id: megnevezés • kind: fajta • pl.: object_code, c_source, executable, ... • nem kell névkonvenció (pl. *.o = UNIX obj. file) • csak névOR összerendelés • API szinten • bind, resolve, ... • név konvertálás általános formátumra (pl. Space = %20) Tihanyi Sándor
CORBAservices (5/5) • Trader Service: • az objektumok „tartalom” szerinti megkeresése • néven kívül más tulajdonságok is kereshetők • bármiOR összerendelés • „yellow pages” • alkalmazási mód miatt nem API, hanem alkalmazás szinten implementált • Objektum böngésző Tihanyi Sándor
CORBAfacilities • Vertical CORBAfacilities • üzleti szegmens specifikus alkalmazások támogatása • meglévő üzleti szabványok átültetése • egészségügy, pénzügy, telekommunikáció, ... ~ elemzési minták • Horizontal CORBAfacilities • Általános funkciók • felhasználói interfész, menedzsment (info, rendszer, folyamat), ... • első: Compound Document Tihanyi Sándor
ORB megvalósítások • Kötelező részek a szabványból: • CORBA Core • CORBA objektum modell • CORBA architechtúra • OMG IDL szintaktika és szemantika értelmezése • CORBA Interoperability • Internet-Inter-ORB-Protocol (IIOP - TCP/IP felett) Tihanyi Sándor
ORB megvalósítások • ORB komponensek közül: • Dynamic Invocation Interface (DII) • Dynamics Skeleton Interface (DSI) • Interface Repository (IR) • az ORB interfész • Basic Object Adapter • IDL fordító legalább egy nyelvre • C, C++, Smalltalk, Java, Ada, COBOL • lehet több nyelv támogatása Tihanyi Sándor
További lehetőségek • ORB-k közötti kapcsolat • IIOP mellett mások (pl. DCE ESIOP) • CORBAservice-k • Főleg a Lifecycle, Events, Naming és a Persistent Object Service-t valósítják meg • Pl. Transaction and Concurrency csak speciális gyártók CORBA-jában • CORBAfacility-k • Pl. Compound Document Management and Display Tihanyi Sándor
ORBacus for C++ and Java • Object-Oriented Concepts, Inc. • http://www.ooc.com/ob • IDL fordító • C++ és Java nyelvre • HTML és RTF formátumra dokumentáláshoz • Windows 95/98/NT, UNIX, Linux rendszerekre • Egy- és többszálas programozás támogatása • többféle konkurrencia modell használható • Interface Repository • segítségével könnyen lehet IDL fordítókat írni más nyelvekre Tihanyi Sándor
ORBacus for C++ and Java • Megvalósított CORBAservice-ek: • Naming, Event, Property • Saját kommunikációs protokoll beillesztése • Open Communications Interface (OCI) • pluggable protocols: • IIOP (TCP/IP), SSLIOP, ATM, ISDN, multicast UDP/IP • Dinamikus programozás • Dynamic Invocation Interface (DII), Dynamic Skeleton Interface(DSI) • DynAny típus • a fordítási időben ismeretlen objektumok kezelésére Tihanyi Sándor
ORBacus for C++ and Java • Kiegészítő elemek, alkalmazások az OOC-től: • SSL • biztonságos kommunikáció • egy OCI pluginként írták meg • Trader • objektum kereső • Trader Service applikáció megvalósítás • Names • adminisztrációs GUI • applikációs segédeszköz a Naming Service használatához Tihanyi Sándor
Trader screenshot Tihanyi Sándor
ORBacus konkurrencia modellek • Egyszálas • blokkoló • reaktiválódó • Többszálas • Thread-per-Client Server • Thread-per-Request Server • Thread Pool Server Tihanyi Sándor
Az IDL nyelv • Interface Definition Language • Feladata: • objektum felületének szabványos leírása • nyelvfüggetlen módon • architektúra független módon • pl. byte-sorrend, ábrázolás • objektum azonosítható az IDL leírása alapján • ORB részére • Object Browser és debugger funkciókhoz Tihanyi Sándor
Az IDL nyelv • Részei • modul • több interfész összefogása • interface C++ class • attribute, readonly attribute • egyszerű típusok, struktúrák • metódusok • in, out, inout argumentumokkal • oneway metódusok: aszinkron módon hívható • exception • kivétel-típus Tihanyi Sándor
obj.cpp obj.IDL obj.h obj_impl.cpp obj_skel.h obj_impl.h obj_skel.cpp Server.cpp Client.cpp Interfész specifikáció leképzése generálódik mi írjuk Tihanyi Sándor
Példa alkalmazás: Hello World! • IDL file: • //IDL • interface Hello • { • void hello(); • }; Ebből az idl fordító a következőket generálja: hello.h, hello.cpp, hello_skel.h,hello_skel.cpp Tihanyi Sándor
Hello World: szerver oldal • Hello_impl.h, Hello_impl.cpp • a Hello_skel osztályból örököltetjük az objektumot • itt írjuk meg a tényleges funkciókat • Server.cpp • ORB és BOA objektumok példányosítása • Hello_impl objektum példányosítása • objektumreferencia kiíratása fájlba az ORB objektum segítségével • a BOA elindítása: a szerver működik és várja a kéréseket Tihanyi Sándor
Hello World: kliens oldal • Client: • ORB objektum példányosítása • a szerver által fájlba kiírt objektum-referencia beolvasása, majd CORBA objektummá konvertálása • az előbb kapott CORBA objektumból a hello objektum elkészítése (a proxy objektum) • ezek után az objektum úgy használható, mint ha a sajátunk volna • pl. hello->hello(); hívás Tihanyi Sándor
Hello World: osztályhierarchia CORBA_Object CORBA_Object_skel Hello Hello_skel Client Server Hello_impl Tihanyi Sándor
Objektumok elérése • Objektum referencia • hostname, port number, object key • stringgé alakítható és vissza • Referencia felhasználása • referencia-string beolvasás fájlból • Hello World! példában is ez szerepelt • szükséges a fájl megosztása • URL-en keresztül • pl. http://www.corbaserver/object.ref Tihanyi Sándor
Objektumok elérése • Applet paraméterként • referencia-string a HTML kódba • a paraméter feldolgozása • felhasználás mint a fájlból olvasáskor • Névszerverhez kapcsolódás • Általános ORB: • get_inet_object/3 függvénnyel • Initial Services beolvasása (parancssori megadás) • ORBacus specifikus: • iiop://hostname:port/object-name Tihanyi Sándor
További objektumok elérése • Factory-mintával • Így csak a B-t kell elérni az előbbi módszerekkel • //IDL • interface A • { • }; • interface B • { • A getA(); • }; Tihanyi Sándor
Naming Service használata ORBacus-szal • Naming szerver funkció elindítása egy adott porton • nameserv -i -OAport 10000 > nameserv.ref • java com.ooc.CosNaming.Server -i Oaport 10000\ > nameserv.ref • NT Registry: service regisztrálás • ntnameservice -i • ntnameservice -u (leállítás) Tihanyi Sándor
Naming Service használataORBacus-szal • Kliens kapcsolódása a Naming szerverhez • A default NameContext beállítása • java MyClient -ORBservice NameService `cat\ nameserv.ref` • java MyClient -ORBconfig orb.cfg • az orb.cfg tartalmazza a beállításokat • Műveletek a Naming szerverrel • bind, bind_context, new_context, bind_new_context, unbind • resolve, list (iterator) Tihanyi Sándor
Más lehetőségek a CORBA használatára • SUN: • Java IDL • JDK 1.2 része • Csak alapszintű CORBA: • jidl/idltojava • BOA, DII, DSI, Naming Service • tnameserv -ORBInitialPort=1050 • Más gyártók javasolják a csomagok lecserélését a sajátjukra a bővebb funkciók használata érdekében Tihanyi Sándor
Más lehetőségek a CORBA használatára • IONA Technologies • Orbix (C++), OrbixWeb (JAVA) • GNU • MICO • ORBit • ORBit-perl, ORBit-C++, ORBit-Eiffel • GNU Ada CORBA Kit (GNACK) • Torb: Tcl/CORBA interfész Tihanyi Sándor
Címjegyzék • Siegel, Jon: CORBA Fundamentals and Programming, 1996 • Orfall, Robert & Harkey, Dan: Client/Server Programming with JAVA and CORBA, 1998 • OMG: http://www.omg.org Tihanyi Sándor
Termékek • http://www.ooc.com/ob • http://java.sun.com/products/jdk/idl • http://www.iona.com/orbix • http://www.iona.com/orbixweb • http://www.labs.redhat.com/orbit • http://www.mico.org Tihanyi Sándor