Transparências - IME-USP

Uma Introdução à Arquitetura
CORBA
Francisco C. R. Reverbel
IME-USP
Departamento de Ciência da Computação
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Copyright © 1998-2006 Francisco Reverbel
O Object Request Broker (ORB)
” Via de comunicação entre objetos (object
bus), na arquitetura do OMG
” Definido pela especificação CORBA
(Common Object Request Broker
Architecture)
– 1991: CORBA 1.0
– 1995: CORBA 2.0 (IIOP)
– 1997: CORBA 2.2 (Portable Object Adapter)
– 1998: CORBA 2.3 (Objects by Value)
– 2002: CORBA 3.0
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Arquitetura de Gerenciamento de Objetos
OMA (Object Management Arquitecture):
Application
Interfaces
Domain
Domain
Domain
Domain
Interfaces
Interfaces
Interfaces
Interfaces
Object Request Broker (ORB)
Object
Services
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Copyright © 1998-2006 Francisco Reverbel
Utilização da OMA
Arcabouço (framework) para aplicações distribuídas:
AI
DI
DI
OS
AI DI
OS
ORB
AI
OS
Object
Framework
AI = Application Interfaces
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DI = Domain Interfaces
OS = Object Services
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CORBA
” Arquitetura cliente/servidor orientada a
objetos
” Serviço fundamental do ORB: invocação
remota de métodos
” Clientes podem chamar métodos de objetos
remotos do mesmo modo que chamam
métodos de objetos locais (transparência de
localização)
” Para chamar métodos de um objeto o cliente
precisa ter uma referência para o objeto
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Transparência de Localização
Máquina X
Cliente
Objrefs
Máquina Y
Servidor remoto
Objeto
CORBA
objeto co-locado
Objeto
CORBA
Servidor local
Objeto
CORBA
Objeto
CORBA
Objeto
CORBA
Objeto
CORBA
Objeto
CORBA
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Invocação Remota de Métodos
” O cliente simplesmente chama um método
sobre uma object reference
– O ORB se encarrega de mandar uma
mensagem de requisição, esperar a mensagem
de resposta e retornar os resultados para o
cliente
– Para o cliente parece uma chamada de método
normal
” Independência de linguagens de
programação, sistemas operacionais e
plataformas de hardware
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Invocação Remota de Métodos (cont.)
” O que
parece
acontecer
Máquina X
Máquina Y
Cliente
Servidor
chama
objref
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Objeto
CORBA
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Invocação Remota de Métodos (cont.)
” O que
parece
acontecer
Máquina X
Máquina Y
Cliente
Servidor
chama
objref
” O que
acontece
na
verdade
Máquina X
Máquina Y
envia
requisição
Cliente
chama
objref
Objeto
CORBA
Servidor
Objeto
CORBA
Stub
recebe
resposta
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Serventes
” Objetos CORBA são encarnados por
entidades da linguagem de programação na
qual o servidor foi escrito
” Essas entidades são denominadas
serventes
– Ao longo de sua vida um objeto CORBA pode
ser representado por diferentes serventes
” Em C++ ou Java um servente é uma
instância de uma classe
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Refinando uma Figura Já Vista
O que
parece
acontecer
Máquina X
Cliente
chama
Objeto
CORBA
objref
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Refinando uma Figura Já Vista
O que
parece
acontecer
Máquina X
Cliente
chama
O que
acontece na
verdade
Máquina X
Cliente
chama
objref
Objeto
CORBA
objref
Máquina Y
envia
requisição
Stub
Servidor
Esqueleto
chama
Servente
recebe
resposta
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Stubs e Esqueletos
” O usuário não precisa escrever:
– nem os stubs usado nos clientes
– nem o esqueletos usados no servidores.
” O que faz o esqueleto:
– Desempacota os parâmetros recebidos numa
mensagem de requisição
– Chama o método de um servente que
implementa a operação requisitada
– Empacota numa mensagem de resposta os
resultados da operação
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O Compilador IDL
” Os stubs e esqueletos são automaticamente
gerados por um compilador IDL
” O compilador IDL recebe como entrada uma
especificação das interfaces dos objetos
” Essa especificação é escrita numa
linguagem neutra, a Interface Definition
Language (IDL)
– Independência de linguagem de programação
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Componentes de CORBA
Cliente
Interface
de
Invocação
Dinâmica
Stub IDL
Servidor
Esqueleto
IDL
Interface
do
ORB
Esqueleto
Dinâmico
Adaptador
de
Objetos
Núcleo do ORB
Independe de ORB
Depende do adaptador
Depende das definições IDL
Interface proprietária
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Partes da Especificação CORBA
”
”
”
”
”
”
”
”
”
O núcleo (core) do ORB
A linguagem de definição de interfaces (IDL)
O repositório de interfaces
Mapeamentos de IDL para linguagens de
programação
Stubs e esqueletos estáticos
Interfaces de invocação dinâmica (DII) e de
esqueleto dinâmico (DSI)
Adaptadores de objetos (Object Adapters)
O repositório de implementações
Protocolos (GIOP e IIOP)
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O Desenvolvimento de um Sistema
” Etapas Gerais:
– Defina as interfaces dos objetos e expresse-as
em OMG IDL (Interface Definition Language)
– Gere stubs e esqueletos
– Implemente objetos serventes
– Implemente o programa servidor
– Implemente aplicações clientes
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OMG IDL
” Linguagem declarativa usada para
especificar interfaces de objetos
– Sintaxe baseada em C++
– Suporta herança de interfaces
– Todas as interfaces de objetos são derivadas de
CORBA::Object
– CORBA é especificada em IDL
❏ de
modo a ser independente de linguagem de
programação
– Oferece tipos básicos (pré-definidos) e permite
definição de tipos pelos usuários
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Mapeamentos de IDL
” Definem como IDL é traduzida para as
diferentes linguagens de programação
” O OMG padronizou mapeamentos de IDL
para C, C++, Smalltalk, Java, COBOL, Ada,
Lisp, PL/1 e Python
– Há mapeamentos para outras linguagens, mas
ainda são proprietários (não padronizados)
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Exemplo de Interface IDL
// IDL
module Stock {
exception UnknownStock {
string name;
};
interface Quoter {
string name();
long value(in string stock)
raises(UnknownStock);
};
};
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Geração de Stubs e Esqueletos
definições IDL
repositório
de interfaces
compilador IDL
stubs
esqueleto
cliente
servidor
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Servente Java para a Interface Quoter
import java.util.Hashtable;
public class QuoterImpl extends Stock.QuoterPOA {
QuoterImpl(String name) {...}
public String name() { return myName; }
public int value(String stock)
throws Stock.UnknownStock {...}
private String myName;
private Hashtable myTable;
}
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Implementação da Operação value()
public int value(String stock)
throws Stock.UnknownStock {
Integer result =
(Integer)myTable.get(stock);
if (result == null) {
throw new Stock.UnknownStock(stock);
}
return result.intValue();
}
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Construtor da Classe QuoterImpl
QuoterImpl(String name) {
myName = name;
myTable = new Hashtable();
// inicializa myTable com informações
// lidas de um arquivo ou banco de dados
// ...
//
//
(num quoter real, myTable deveria
ser atualizado periodicamente)
}
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Mainline do Servidor de Cotações
public static void main(String[] args)
throws Exception {
org.omg.CORBA.ORB orb =
org.omg.CORBA.ORB.init(args, null);
org.omg.CORBA.Object obj =
orb.resolve_initial_references("RootPOA");
POA poa = POAHelper.narrow(obj);
QuoterImpl quoterServant =
new QuoterImpl("Reuters");
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Mainline do Servidor de Cotações
org.omg.CORBA.Object quoter =
quoterServant._this_object(orb);
PrintWriter iorFile =
new PrintWriter(
new FileWriter("quoter.ref")
);
iorFile.println(orb.object_to_string(quoter));
iorFile.close();
poa.the_POAManager().activate();
orb.run();
}
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Obtenção de Object References
” Clientes precisam obter object references
” Uma object reference é obtida como
resultado de alguma operação chamada
pelo cliente
– Clientes não podem “construir” ou “inventar”
object references
” Uma object reference pode ser convertida
em string e depois reconvertida em object
reference
– Você pode guardar essa string num arquivo
– Pode divulgá-la como bem entender
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Exemplo de Cliente Java
public static void main(String[] args) {
try {
BufferedReader iorFile =
new BufferedReader(
new FileReader("quoter.ref")
);
String s = iorFile.readLine();
iorFile.close();
org.omg.CORBA.ORB orb =
org.omg.CORBA.ORB.init(args, null);
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Exemplo de Cliente Java (cont.)
org.omg.CORBA.Object obj =
orb.string_to_object(s);
Quoter quoter = QuoterHelper.narrow(obj);
System.out.println(
"Valor de " + args[0] + ": " +
quoter.value(args[0]) +
" (fonte: " + quoter.name() + ")”
);
}
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Exemplo de Cliente Java (cont.)
catch (Stock.UnknownStock e) {
System.out.println(
"Nao disponível cotação de " +
args[0]
);
}
catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
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Observações
” No exemplo visto o servidor e o cliente
foram escritos na mesma linguagem
” Poderiam ter sido escritos em linguagens
diferentes
– Por exemplo: servidor em C++ e cliente em Java
” CORBA provê interoperabilidade entre
– linguagens de programação
– sistemas operacionais
– arquiteturas de hardware
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