CORBA (Common Object Request Broker Architecture) - объектно-ориентированная технология создания распределенных приложений. Технология основана на использовании брокера объектных запросов (Object Request Broker, ORB) для прозрачной отправки и получения объектами запросов в распределенном окружении. Технология позволяет строить приложения из распределенных объектов, реализованных на различных языках программирования. Стандарт CORBA разработан Object Management Group (OMG) .

Архитектура CORBA

В данном разделе приводится краткий обзор CORBA в том виде, как ее описание дается в спецификации OMG версии 3.0. Требования этого документа могут в различной степени удовлетворяться фактическими реализациями брокеров объектных запросов . На Рис. 2.1 изображен запрос, посылаемый клиентом реализации объекта. Клиент - это сущность, которая хочет выполнить операцию с объектом, а Реализация - это совокупность кода и данных, которые в действительности реализуют объект.

ORB отвечает за все механизмы, необходимые для поиска подходящей для запроса реализации объекта, подготовки реализации к получению запроса и передачи данных в процессе выполнения запроса. Интерфейс, видимый клиенту, совершенно независим от расположения реализации объекта, языка программирования, на котором она написана и любых других аспектов, не отраженных в спецификации интерфейса.

Динамический интерфейс вызова и интерфейс заглушки имеет одинаковую семантику, так что получатель сообщения не может определить, как был послан запрос. ORB находит подходящий код реализации объекта, пересылает ему параметры и отдает управление через IDL скелетон или динамический скелетон (Рис. 2.4). Скелетоны специфичны для конкретного интерфейса и объектного адаптера. Во время выполнения запроса реализация может пользоваться некоторыми сервисами ORB через объектный адаптер. Когда запрос выполнен, управление и значения результата возвращаются клиенту.

Реализация объекта может выбрать, какой объектный адаптер использовать, в зависимости от того, в каких сервисах она нуждается. На Рис. 2.5 показано, как информация об интерфейсе и реализации становится доступной клиентам и реализациям объектов. Интерфейсы описываются на IDL или с помощью репозитория интерфейсов. Их описания используются для генерации клиентских заглушек и скелетонов для реализации.

Информация о реализации объекта предоставляется во время инсталляции и хранится в репозитории реализации, а затем используется в процессе доставки запроса.

Ознакомиться с теоретическим материалом, представленным в приложениях к данным методическим указаниям и примерами программ. Ознакомиться с текстом задания к лабораторной работе, предложить размещение компонентов и функциональность, удовлетворяющую требованиям задания к лабораторной работе, и написать программу.

2. Задание к лабораторной работе

Разработать почтовый клиент и сервер. Клиент – оконное приложение, которое будет позволять отсылать и получать с сервера сообщения. Идентификация клиентов на сервере, протокол передачи сообщений – на усмотрение студентов.

Сервер может быть консольным приложением. Хранить сообщения можно в текстовом файле. Рекомендуется сделать сервер многопоточным.

Для взаимодействия клиента и сервера использовать технологию CORBA.

В качестве дополнения предлагается сервер или клиент реализовать не на Java.

3. Содержание отчета

Отчет должен содержать:

1. Постановку задачи, решаемой отлаженной программой.

2. Руководство пользователя отлаженной программы, содержащее описание интерфейсов всех функций программы.

3. Листинг программы с необходимыми комментариями.

4. Контрольные вопросы

1. Что такое CORBA?

2. Что такое IDL? Для чего он нужен?

3. Как осуществляется взаимодействие клиента и сервера в CORBA?

4. Как передаются данные между ними?

5. Для чего нужен сервер имен?

6. Как запускается CORBA‑сервер?

5. Литература

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 – http://java.sun.com/products/jdk/1.5/index.html.

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.

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.

idlj – fall Hello.idl

В текущей директории появилась новая папка Hello App , 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.

· _HelloStub.java – класс, реализующий заглушку (stub) клиента. Обеспечивает функциональность клиента.

· HelloHelper.java и HelloHolder.java – классы, предоставляющие вспомогательные функции для CORBA объектов.

· HelloOperations.java – класс, содержащий описание интерфейса hello на языке Java.

· Hello.java – класс – наследник HelloOperations, поддерживающий интерфейс org.omg.CORBA. Object.

6.1.2 Создание 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; public void setORB (ORB orb_val) {orb = orb_val;} // implement sayHello() methodpublic String sayHello() {return «\nHello world!!\n»;} // implement shutdown() methodpublic 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

2. Создание экземпляра класса удаленного объекта и регистрация его в ORB

helloImpl.setORB(orb);

3. Получение контекста имен (NamingContext)

org.omg.CORBA. Object objRef = orb.resolve_initial_references («NameService»);

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»;

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.

5. Ожидание запросов от клиента

Теперь сервер готов к работе.

// HelloServer.javaimport HelloApp.*;import org.omg. CosNaming.*;import org.omg. CosNaming. NamingContextPackage.*;import org.omg.CORBA.*;import org.omg. PortableServer.*;import org.omg. PortableServer.POA;import java.util. Properties;class HelloImpl extends HelloPOA {private ORB orb;public void setORB (ORB orb_val) {orb = orb_val;} // implement sayHello() methodpublic String sayHello() {return «\nHello world!!\n»;} // implement shutdown() methodpublic void shutdown() {orb.shutdown(false);}}

public class HelloServer {

public static void main (String args) {

// create and initialize the ORB

ORB orb = ORB.init (args, null);

// get reference to rootpoa & activate the POAManager

POA rootpoa = POAHelper.narrow (orb.resolve_initial_references («RootPOA»));

rootpoa.the_POAManager().activate();

// create servant and register it with the ORB

HelloImpl helloImpl = new HelloImpl();

helloImpl.setORB(orb);

// get object reference from the servant

org.omg.CORBA. Object ref = rootpoa.servant_to_reference(helloImpl);

Hello href = HelloHelper.narrow(ref);

// get the root naming context

// NameService invokes the name service

org.omg.CORBA. Object objRef =

orb.resolve_initial_references («NameService»);

// Use NamingContextExt which is part of the Interoperable

// Naming Service (INS) specification.

NamingContextExt ncRef = NamingContextExtHelper.narrow(objRef);

// bind the Object Reference in Naming

String name = «Hello»;

NameComponent path = ncRef.to_name(name);

ncRef.rebind (path, href);

System.out.println («HelloServer ready and waiting…»);

// wait for invocations from clients

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.

String name = «Hello»;

helloImpl = HelloHelper.narrow (ncRef.resolve_str(name));

Александр Годин

Технология CORBA - 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.

Рассмотрим взаимодействие объектов в архитектуре CORBA

Рис.1 Взаимодействие объектов в архитектуре CORBA

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.

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 JDK1.2 и компилятор idltojava . JDK предоставляет набор классов для работы с CORBA объектами, а idltojava производит отображение языка IDL в Java.

Создадим файл test.idl module testApp { interface test { long count(in string msg); }; };

Данный интерфейс описывает лишь один метод count . Причем, нам не важно, что делает этот метод, главное мы определяем, что он есть, определяем какие у него входные и выходные параметры.

Воспользуемся компилятором idltojava.

Idltojava Hello.idl Примечание. Данный компилятор по умолчанию использует препроцессор языка С++, поэтому что бы не мучится с сообщением об ошибке имя команды или файла указано неправильно (в переменной окружения CPP должен быть прописан путь к нему) отключим его использование, установив флаги. idltojava -fno-cpp Hello.idl Результат работы данной программы можно представить в виде схемы.

Рис.2 Работа idltojava компилятора
В текущей директории появилась новая папка testApp , в которой содержатся пять java - файлов. Каждый из них имеет свое назначение.

_testImplBase.java - абстрактный класс, который представляет собой не что иное, как скелет сервера (skeleton) и обеспечивает функциональность сервера;

_testStub.java - класс, реализующий заглушку (stub) клиента. Обеспечивает функциональность клиента;

test.java - класс, содержащий описание интерфейса test на языке Java;

testHelper.java и testHolder.java - классы, предоставляющие вспомогательные функции для CORBA объектов.

Теперь наша задача - написать класс, реализующий интерфейс test . Такие классы должны называться так, чтобы в их имени было слово "Servant", в нашем случае это будет testServant .

Class testServant extends _testImplBase { public int count(String msg) { return msg.length(); } }

Обратите внимание, что этот класс унаследован от _testImplBase . Как видно, здесь реализован метод count, который в данном примере считает количество букв в принятом сообщении.

Теперь перейдем непосредственно к написанию серверной части приложения.

Первое что мы делаем, создаем ORB. Затем создаем экземпляр класса удаленного объекта (testServant) и регистрируем его в ORB. Дальше вызываем специальную службу имен (NameService) и регистрируем в ней имя удаленного объекта, чтобы клиент смог его найти (есть и другой способ нахождения удаленного объекта, но о нем чуть позже).

Рассмотрим подробнее эти этапы.

Создание и инициализация ORB. Производится вызовом статического метода init класса ORB
ORB orb = ORB.init();
Создание экземпляра класса удаленного объекта и регистрация его в ORB
testServant testRef = new testServant();
orb.connect(testRef);
Получение контекста имен (NamingContext)
org.omg.CORBA.Object objRef =
orb.resolve_initial_references("NameService");
NamingContext ncRef = NamingContextHelper.narrow(objRef);
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.
Регистрация имени удаленного объекта (testServant)
Как было сказано раньше регистрация имени производится для того чтобы клиент смог найти удаленный объект. Этой цели служит функция rebind(NameComponent nc, Object obj) интерфейса NamingContext .
NameComponent nc = new NameComponent("test", ""); //первый параметр //указывает имя объекта, //второй нам использовать не обязательно NameComponent path = {nc}; ncRef.rebind(path, testRef);
Ожидание запросов от клиента. java.lang.Object sync = new java.lang.Object(); synchronized (sync) { sync.wait(); }
После того как сервер обработает запрос от клиента и выполнит метод count он снова перейдет в состояние ожидания.

Теперь сервер готов к работе

Листинг 1. testServer.java

Import testApp.*; import org.omg.CosNaming.*; import org.omg.CosNaming.NamingContextPackage.*; import org.omg.CORBA.*; import java.lang.*; class testServant extends _testImplBase { public int count(String msg) { return msg.length(); } } public class testServer { public static void main(String args) { try { ORB orb = ORB.init(args, null); testServant testRef = new testServant(); orb.connect(testRef); org.omg.CORBA.Object objRef = orb.resolve_initial_references("NameService"); NamingContext ncRef = NamingContextHelper.narrow(objRef); NameComponent nc = new NameComponent("test", ""); NameComponent path = {nc}; ncRef.rebind(path, testRef); java.lang.Object sync = new java.lang.Object(); synchronized (sync) { sync.wait() } } catch (Exception e) { System.err.println("ERROR: " + e); e.printStackTrace(System.out); } } }

Обратите внимание на то, что все операции выполняемые над CORBA-объектами заключены в try-catch блок.

Перейдем к написанию кода для клиента.

Основные шаги написания клиентского приложения

Создание и инициализация ORB
Получение контекста службы имен (NamingContext )
Нахождение удаленного объекта
Вызов метода count .

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 testHelper (сгенерированного idltojava компилятором) получаем объектную ссылку на интерфейс test .

NameComponent nc = new NameComponent("test", ""); NameComponent path = {nc}; org.omg.CORBA.Object obj= ncRef.resolve(path); test testRef = testHelper.narrow(obj);

Теперь можно вызывать метод count

String msg = "try to count"; int count = testRef.count(msg);

Листинг 2. testClient.java

Import testApp.*; import org.omg.CosNaming.*; import org.omg.CORBA.*; import java.lang.*; public class testClient { 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("test", ""); NameComponent path = {nc}; test testRef = testHelper.narrow(ncRef.resolve(path)); String msg = "try to count"; int count = testRef.count(msg); System.out.println ("number of chars in message is:" + count); } catch (Exception e) { System.out.println("ERROR: " + e) ; e.printStackTrace(System.out); } } }

Запуск приложения

Запуск сервера имен (входит в поставку с JDK1.2). Это делается, чтобы мы смогли получить ссылку на службу имен tnameserv
по умолчанию сервер запускается по порту 900. Это значение можно изменить, указав параметр запуска -ORBInitialPort, например
Tnameserv -ORBInitialPort 1024
Запуск сервера testServer java testServer -ORBInitialPort 1024 // указывается тот порт //по которому работает сервер имен
Запуск клиента testClient java testClient -ORBInitialHost javas.stu.neva.ru -ORBInitialPort 1024
параметр -ORBInitialHost указывает хост на котором работает testServer

после выполнения этого приложения, на консоль будет выведено

Number of chars in message is:12

Соединение с сервером без использования службы имен

Основная идея этого метода состоит в том, что сервер сохраняет экземпляр класса удаленного объекта (testServant ) в виде текстового файла в любом месте, доступном клиенту. Клиент загружает из файла данные (в объект String ) и преобразует специальными методами в объектную ссылку на удаленный объект.

Все это реализуется следующим образом

Удалим некоторую часть кода - это касается и клиента (testServer.java и testClient.java )

Исключим из import библиотеки org.omg.CosNaming.*; org.omg.CosNaming.NamingContextPackage.*;
Удалим код соответствующий п.3-п.4

Вместо удаленного кода вставим - для сервера: //преобразуем объект в строку String ior = orb.object_to_string(testRef); String filename = System.getProperty("user.home") + System.getProperty("file.separator")+"test_file"; //создаем файл test_file FileOutputStream fos = new FileOutputStream(filename); PrintStream ps = new PrintStream(fos); //записываем в него данные ps.print(ior); ps.close();

для клиента:

String filename = System.getProperty("user.home") + System.getProperty("file.separator")+"test_file"; //открываем файл FileInputStream fis = new FileInputStream(filename); DataInputStream dis = new DataInputStream(fis); //читаем данные String ior = dis.readLine(); //преобразуем в объект CORBA org.omg.CORBA.Object obj = orb.string_to_object(ior); //получаем ссылку на удаленный объект test testRef = testHelper.narrow(obj);

Скомпилируем приложения, запустим сервер и клиент аналогично тому, как мы делали это раньше (сервер имен запускать в данном случае не надо).

CORBA-cервисы, представляют собой набор служб системного уровня, упакованных вместе с интерфейсами IDL. Их можно рассматривать как расширение функциональности ORB. Они используются для создания компонент, их именования и внедрения в среду.

Сервис именования (Naming service) служит для управления ссылками на CORBA-объекты и их хранения. Его осн.зад. - универсальным образом организовать соединение объектов друг с другом. Сервис имен оперирует с хранилищем объектных ссылок. Обращение к этому сервису выполняется для получения нужной объектной ссылки, идентифицируемой по читабельному имени объекта.

Сервис событий (Event service) обеспечивает поддержку асинхронного взаимодействия приложений.

Сервис хранения объектов (Persistence service) предоставляет набор универсальных интерфейсов для сохранения экземпляров объектов в долговременной памяти. Сервис разработан таким образом, что возможна его реализация на основе объектной базы данных.

Сервис управления транзакциями (Transaction service) поддерживает множество моделей транзакций, включая вложенные транзакции. Сервис транзакций необходим для корректной работы приложений в многопользовательском режиме.

Сервис взаимодействия (Relationship service) реализует логические связи между CORBA-объектами. Сервис определяет два дополнительных типа объектов: связь и роль. Роль представляет собой CORBA-объект, отражающий характер связи, а связь характеризует зависимости объектов прикладной области.

Сервис управления разделяемыми ресурсами (Concurrency control) service позволяет клиентам координировать свои действия при исп-нии разделяемых ресурсов. Управление разделяемыми ресурсами осущ-ся с пом. блокировок. Каждая блокировка ассоциируется с единственным ресурсом и единственным клиентом. Сервис определяет также несколько режимов блокировок, которые соответствуют различным способам доступа.

Сервис внешнего представления (Externalization service) формирует копию CORBA-объекта в виде некоторого внешнего представления - файла, элемента базы данных и т.д.

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).Создание CORBA приложения на Java начинается с написания интерфейса для удаленного объекта, используя язык описания интерфейсов (Interface Definition Language, IDL). Создадим файл test.idl

module testApp {

{ long count(in string msg); };

Серверная часть приложения.

Первое что мы делаем, создаем ORB. Затем создаем экземпляр класса удаленного объекта (testServant) и регистрируем его в ORB. Дальше вызываем специальную службу имен (NameService) и регистрируем в ней имя удаленного объекта, чтобы клиент смог его найти.После того как сервер обработает запрос от клиента и выполнит метод count он снова перейдет в состояние ожидания.

ORB orb = ORB.init(args, null);

testServant testRef = new testServant();

orb.connect(testRef);

org.omg.CORBA.Object objRef =orb.resolve_initial_references("NameService");

NamingContext ncRef = NamingContextHelper.narrow(objRef);

Код клиента. Основные шаги написания клиентского приложения: Создание и инициализация ORB Получение контекста службы имен Нахождение удаленного объекта Вызов метода count.

Третий пункт. 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 testHelper (сгенерированного idltojava компилятором) получаем объектную ссылку на интерфейс test.

NameComponent nc = new NameComponent("test", "");

NameComponent path = {nc};

org.omg.CORBA.Object obj= ncRef.resolve(path);

test testRef=testHelper.narrow(obj);Теперь можно вызывать метод count

String msg = "try to count";

int count = testRef.count(msg);

24. ORB: понятие, назначение, основные функции. Принципы организации запросов в ORB. Использование стандарта IIOP.

Брокер объектных запросов - это объектная шина. Задачей брокера явл. предоставление механизма выполнения запроса объекта-клиента: поиск объекта, к кот. относится данный запрос, передача необх. данных, подготовка объекта к обработке. Брокер объектных запросов обеспечивает прозрачное взаимодействие клиентского и серверного приложений. Для разработчика вызов методов удаленных объектов не отличается от обычных локальных вызовов. ORB управляет взаимодействием объектов в распределенной сетевой среде. IIOP

IIOP (Internet Inter-ORB Protocol) - это специальный протокол взаимодействия между ORB.

IIOP определяет обмен сообщениями через TCP/IP-соединения. В посл.время протоколу IIOP уделяется все больше внимания со стороны крупнейших производителей ПО. IIOP становится признанным стандартом для вызова удаленных объектов в Интернет.

Используя стандартный протокол, основанные на CORBA программы любых производителей могут взаимодействовать между собой, независимо от компьютера, операционной системы, языка программирования и сети.

Клиент может запрашивать выполнение операций с помощью ORB несколькими способами. Вызов операций разделяемого объекта-сервера может быть статическим, через IDL-суррогат, или динамическим (Dynamic Invocation Interface). В случае статического вызова описания интерфейсов на IDL отображаются в программный код на языках С, С++, Smalltalk и др. При использовании динамического интерфейса запросы формируются специальным образом, без отображения интерфейса объекта в исходный код разрабатываемого приложения.

Похожая информация.

Отчет должен содержать:

Постановку задачи, решаемой отлаженной программой.

Руководство пользователя отлаженной программы, содержащее описание интерфейсов всех функций программы.

Листинг программы с необходимыми комментариями.

Контрольные вопросы

Что такое CORBA?

Что такое IDL ? Для чего он нужен?

Как осуществляется взаимодействие клиента и сервера в CORBA ?

Как передаются данные между ними?

Для чего нужен сервер имен?

Как запускается CORBA сервер?

Литература

Кен Арнольд, Джеймс Гослинг, Дэвид Холмс. Язык программирования Java™.

Официальный сайт Java – http :// java . sun . com / (есть раздел на русском языке с учебником).

Java™ 2 SDK, Standard Edition Documentation – http://java.sun.com/products/jdk/1.5/index.html.

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

Официальный сайт проекта Eclipse – http :// www . eclipse . org /.

Приложение 1. CORBA

Технология CORBA (Common Object Request Broker Architecture ) – это стандарт написания распределенных приложений, предложенный консорциумом OMG (Open Management Group ). Создавая CORBAобъекты, мы можем, например, существенно уменьшить время решения задач, требующих выполнения большого объема вычислений. Это возможно благодаря размещению CORBAобъектов на разных машинах. Каждый удаленный объект решает определенную подзадачу, тем самым разгружает клиент от выполнения лишней работы.

Для того чтобы написать любое приложение CORBA используя технологию Java, необходимо иметь две вещи – это установленный пакет JDK1.5 и компилятор idlj (…\ jdk 1.5.0\ 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

Написание интерфейса

Создадим файл hello.idl

module HelloApp

interface Hello

string sayHello();

oneway void shutdown();

Далее следует запустить компилятор IDL - to - Java idlj :

idlj – fall Hello . idl

В текущей директории появилась новая папка Hello App , в которой содержаться шесть javaфайлов. 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.

_ HelloStub . java – класс, реализующий заглушку (stub ) клиента. Обеспечивает функциональность клиента.

HelloHelper . java и HelloHolder . java – классы, предоставляющие вспомогательные функции для CORBA объектов.

HelloOperations . java – класс, содержащий описание интерфейса hello на языке Java .

Hello . java – класс – наследник HelloOperations , поддерживающий интерфейс org . omg . CORBA . Object .

Создание сервера

Для упрощения задачи объявление методов можно взять из файла HelloOperations . java , сгенерированного jdlj .

private ORB orb;

orb = orb_val;

public String sayHello() {

return «\nHello world!!\n»;

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

2. Создание экземпляра класса удаленного объекта и регистрация его в ORB

helloImpl.setORB(orb);

3. Получение контекста имен (NamingContext)

org.omg.CORBA. Object objRef =

В первой строчке мы получаем объектую ссылку на службу имен (NameService). Но фактически это обыкновенный CORBAобъект и для того, чтобы использовать его как контекст имен (NamingContext), необходимо вызвать метод narrow класса NamingContextHelper , который как бы конкретизирует данный CORBAобъект.

4. Регистрация имени удаленного объекта (HelloImpl )

String name = «Hello»;

ncRef . rebind (path , href );

5. Ожидание запросов от клиента

orb . run ();

Теперь сервер готов к работе.

// HelloServer.java

import HelloApp.*;

import org.omg. CosNaming.*;

import org.omg.CORBA.*;

import org.omg. PortableServer.*;

import org.omg. PortableServer.POA;

import java.util. Properties;

class HelloImpl extends HelloPOA {

private ORB orb;

public void setORB (ORB orb_val) {

orb = orb_val;

// implement sayHello() method

public String sayHello() {

return «\nHello world!!\n»;

// implement shutdown() method

public void shutdown() {

orb.shutdown(false);

public class HelloServer {

public static void main (String args) {

try {

ORB orb = ORB.init (args, null);

// get reference to rootpoa & activate the POAManager

POA rootpoa = POAHelper.narrow (orb.resolve_initial_references («RootPOA»));

rootpoa.the_POAManager().activate();

// create servant and register it with the ORB

HelloImpl helloImpl = new HelloImpl();

helloImpl.setORB(orb);

// get object reference from the servant

org.omg.CORBA. Object ref = rootpoa.servant_to_reference(helloImpl);

Hello href = HelloHelper.narrow(ref);

// NameService invokes the name service

orb.resolve_initial_references («NameService»);

// Use NamingContextExt which is part of the Interoperable

// Naming Service (INS) specification.

NamingContextExt ncRef = NamingContextExtHelper.narrow(objRef);

// bind the Object Reference in Naming

String name = «Hello»;

NameComponent path = ncRef.to_name(name);

ncRef.rebind (path, href);

System.out.println («HelloServer ready and waiting…»);

// wait for invocations from clients

orb.run();

catch (Exception e) {

System.err.println («ERROR:» + e);

System.out.println («HelloServer Exiting…»);

Создание клиента

Перейдем к написанию кода для клиента.

Основные шаги написания клиентского приложения

Создание и инициализация ORB

Получение контекста службы имен (NamingContext )

Нахождение удаленного объекта

Вызов метода sayHello.

Вызов метода shutdown.

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 .

String name = «Hello»;

Теперь можно вызывать метод sayHello :

Метод shutdown завершает работы сервера.

helloImpl.shutdown();

//testClient.java

import HelloApp.*;

import org.omg. CosNaming.*;

import org.omg. CosNaming. NamingContextPackage.*;

import org.omg.CORBA.*;

public class HelloClient

{

static Hello helloImpl;

public static void main (String args)

{

try {

// create and initialize the ORB

ORB orb = ORB.init (args, null);

// get the root naming context

org.omg.CORBA. Object objRef =

orb.resolve_initial_references («NameService»);

// Use NamingContextExt instead of NamingContext. This is

// part of the Interoperable naming Service.

NamingContextExt ncRef = NamingContextExtHelper.narrow(objRef);

// resolve the Object Reference in Naming

String name = «Hello»;

helloImpl = HelloHelper.narrow (ncRef.resolve_str(name));

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);

}

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 …\ jdk 1.5.0\ bin .

Среда Eclipse не позволяет запускать CORBA приложения. Для запуска

1. Запустить службу orbd – Object Request Broker Daemon (…\ jdk 1.5.0\ 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.

2. Запуск сервера

сервер имен.

3. Запуск клиента

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 [: ] {

;

()

}

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.

Архитектура CORBA

2. Задание к лабораторной работе

3. Содержание отчета

4. Контрольные вопросы

5. Литература

6. Приложение 1. CORBA

6.1 Создание простейшего CORBA-приложения

6.1.1 Написание интерфейса

6.1.2 Создание сервера

6.1.3 Создание клиента

Контрольные вопросы

Литература

Приложение 1. CORBA

6 .1 Создание простейшего CORBA-приложения

Написание интерфейса

Создание сервера

Создание клиента

Компиляция и запуск приложения

6.2 Язык IDL