Broker in practica: Middleware

1
Broker in practica Middleware
Tool Generare Proxy-uri
Biblioteca(API) Executabile
Application Developer
2
Implementari de referinta ale arhitecturii Broker

• Middleware care implementeaza tiparul Broker
• CORBA Common Object Request Broker Architecture.
  Arhitectura de referinta elaborata de OMG (Object
  Management Group)
• Diverse implementari, comerciale sau open
• RMI Java Remote Method Invocation - Sun
• .NET Remoting - Microsoft

3
Arhitectura comuna
Server
Client
implements
Remote Interface
Remote Object
uses
implements
ClientSide Proxy
ServerSide Proxy
Broker
4
Exemplu

• Aplicatie distribuita simpla realizarea unui
  sistem StockMarket, care poate fi interogat de la
  distanta asupra valorii curente a actiunilor unor
  companii specificate
• Middleware (Broker) utilizat - 3 variante
• CORBA
• RMI
• .NET Remoting
• Se compara
• Suportul oferit de cele 3 implementari de Broker
  pentru dezvoltarea unei aplicatii distribuite
  simple
• Pasii necesari pentru realizarea aplicatiei
• Exemplul ajuta la intelegerea functionarii unui
  Broker in general

5
Pasi de dezvoltare ai aplicatiei
1. Definire interfata obiect la distanta
INTERFACE StockMarket float get_price(Company)
2. Implementare obiect
4. Implementare Server
5. Implementare Client
StockMarketServer
StockMarketClient
StockMarketImpl
6. Rulare aplicatie
3. Generare Proxy
3. Generare Proxy
StockMarket ClientSide PROXY
StockMarket ServerSide PROXY
Broker
6
RMI Arhitectura
Server
Client
implements
Remote Interface
Remote Object
uses
implements
Stub (ClientSide Proxy)
Skeleton (ServerSide Proxy)
Remote Reference Layer
Transport Layer
7
RMI - Pas1. Definire interfata

• Se defineste interfata StockMarket
• Aceasta exporta operatia get_price
• Parametru numele companiei cotate la bursa
• Rezultat valoarea actiunilor

• package SimpleStocks
• import java.rmi.
• public interface StockMarket
• extends java.rmi.Remote
• float get_price (String Company) throws
• RemoteException

• Specific RMI
• Interfata trebuie sa extinda java.rmi.Remote
• Metodele trebuie sa poata genera exceptii
  RemoteException

Fisier StockMarket.java
8
RMI - Pas 2. Implementare Obiect

• Se implementeaza clasa StockMarketImpl
• Aceasta realizeaza operatia get_price

• import java.rmi.
• import java.rmi.server.UnicastRemoteObject
• public class StockMarketImpl
• extends UnicastRemoteObject
• implements StockMarket
• public StockMarketImpl() throws
  RemoteException
• public float get_price(String company)
• float price12345
• return price

• Specific RMI
• Implementarea trebuie sa extinda
  UnicastRemoteObject

Fisier StockMarketImpl.java
9
RMI - Pas 3. Generare Proxy-uri

• RMI Stub/Skeleton
• Se genereaza automat din implementarea obiectului
  server
• gtrmic v1.1 keep StockMarketImpl
• Rezulta clase pentru stub si skeleton, utilizand
  conventia de nume
• StockMarketImpl_Stub.class
• StockMarketImpl_Skel.class (incepand cu versiunea
  Java 1.2 implicit nu se mai genereaza
  skeleton-ul, de aceea e optiunea v1.1)
• Observatie incepand cu versiunea Java 1.5, nu
  mai este necesara pre-generarea stub-ului cu
  rmic, acesta poate fi generat dinamic la runtime
  prin mecanismul de dynamic proxy
• Se poate alege daca se doreste utilizarea unui
  stub pregenerat sau crearea unui stub cu dynamic
  proxy, chiar daca ar exista stub-ul pregenerat
  prin setarea corespunzatoare a valorii system
  property java.rmi.server.ignoreStubClasses

10
RMI - Pas 4. Implementare Server

• Se implementeaza un program StockMarketServer,
  care creaza un obiect de tip StockMarket, ce
  poate fi accesat de la distanta
• Obiectul creat este inregistrat sub numele
  NASDAQ

• import java.rmi.
• import SimpleStocks.
• public class StockMarketServer
• public static void main(String args)
• try
• StockMarketImpl stockMarketImpl new
  StockMarketImpl()
• Naming.rebind("NASDAQ", stockMarketImpl )
• catch (Exception e)

• Specific RMI
• Naming

Fisier StockMarketServer.java
11
RMI - Pas 5. Implementare Client

• Se implementeaza un program StockMarketClient,
  care acceseaza un obiect de tip StockMarket aflat
  la distanta, si invoca operatia get_price pentru
  un nume de companie
• Prin intermediul Broker se localizeaza obiectul
  cu numele NASDAQ

• import java.rmi.
• import SimpleStocks.
• public class StockMarketClient
• public static void main(String args)
• try
• StockMarket market (StockMarket)
  Naming.lookup("rmi//localhost/NASDAQ")
• float pricemarket.get_price("ABC SRL")
• System.out.println("Price is "price)
• catch (Exception e)
• System.out.println("Exception !")

• Specific RMI
• Naming.lookup

Fisier StockMarketClient.java
12
RMI - Pas 6. Rulare aplicatie
RMI Registry non-persistent Naming Service

• gt start rmiregistry
• gt start java StockMarketServer
• gt start java StockMarketClient

Codul aplicatiei exemplu poate fi download-ad de
pe pagina cursului, de la sectiunea de exemple
de cod pentru cursul c7 RMI_StockMarket
13
CORBA Arhitectura
Server
Client
Remote Interface IDL
Remote Object
IDL Stub (ClientSide Proxy)
IDL Skeleton (ServerSide Proxy)
Dynamic Invocation Interface
Object Adapter
ORB Interface
Implem Repository
Interface Repository
ORB (Object Request Broker)
14
CORBA - Pas1. Definire interfata

• module SimpleStocks
• interface StockMarket
• float get_price(in string Company)

• Se defineste interfata StockMarket
• Aceasta exporta operatia get_price
• Parametru numele companiei cotate la bursa
• Rezultat valoarea actiunilor

• Specific CORBA
• Interfata se defineste intr-un limbaj neutru,
  CORBA IDL

Fisier StockMarket.idl
15
CORBA - Pas 2. Generare Proxy-uri

• CORBA IDL Stub/Skeleton
• Se genereaza automat din definitia interfetei IDL
  
• gt idl2java StockMarket.idl
• Rezulta clasele/fisierele
• Client Stub _st_StockMarket.java
• Server Stub _StockMarketImplBase.java

16
CORBA - Pas 3. Implementare Obiect

• Se implementeaza clasa StockMarketImpl
• Aceasta realizeaza operatia get_price

• import org.omg.CORBA.
• import SimpleStocks.
• public class StockMarketImpl extends
  _StockMarketImplBase
• public float get_price(in string company)
• float price12345
• return price
• public StockMarketImpl (String name)
• super(name)

• Specific CORBA
• Un obiect accesibil la distanta trebuie sa
  extinda server-side-proxy-ul generat automat din
  descrierea interfetei

Fisier StockMarketImpl.java
17
CORBA - Pas 4. Implementare Server

• import org.omg.CORBA.
• Import SimpleStocks.
• public class StockMarketServer
• public static void main(String args)
• try
• ORB orbORB.init()
• BOA boaorb.BOA_init()
• StockMarketImpl stockMarketImpl
• new StockMarketImpl(NASDAQ)
• boa.obj_is_ready(stockMarketImpl)
• boa. Impl_is_ready()
• catch (Exception e)

• Se implementeaza un program StockMarketServer,
  care creaza un obiect de tip StockMarketImpl, ce
  poate fi accesat de la distanta
• Obiectul creat este inregistrat sub numele
  NASDAQ

• Specific CORBA
• ORB
• BOA

Fisier StockMarketServer.java
18
CORBA - Pas 5. Implementare Client

• import org.omg.CORBA.
• import SimpleStocks.
• public class StockMarketClient
• public static void main(String args)
• try
• ORB orbORB.init()
• StockMarket market StockMarketHelper.bind(
  orb, NASDAQ)
• market.get_price(ABC SRL)
• catch (Exception e)

• Se implementeaza un program StockMarketClient,
  care acceseaza un obiect de tip StockMarket aflat
  la distanta, si invoca operatia get_price pentru
  un nume de companie
• Prin intermediul Broker se localizeaza obiectul
  cu numele NASDAQ

• Specific CORBA
• ORB
• StockMarketHelper proxy generat

Fisier StockMarketClient.java
19
CORBA - Pas 6. Rulare aplicatie
Location service (numele OSAgent e specific unei
anumite implementari CORBA)

• gt start osagent
• start java StockMarketServer
• start java StockMarketClient

20
.NET Remoting Architecture
Server
Client
Remote Interface
Remote Object
TransparentProxy RealProxy
Remoting system
Remoting system
Channel
21
.NET Pas 1. Definire Interfata Remote

• public interface StockMarket
• float get_price(string company)
• Fisier StockMarket.cs

• Se defineste interfata StockMarket
• Aceasta exporta operatia get_price
• Parametru numele companiei cotate la bursa
• Rezultat valoarea actiunilor

• Specific .NET
• Interfata nu contine nimic special
• Nu este neaparat nevoie sa fie definita o
  interfata

22
.NET Pas 2. Definire Obiect Remote

• using System
• public class StockMarketImpl MarshalByRefObject,
  StockMarket
• public float get_price(string company)
• return 12345
• Fisier StockMarketImpl.cs

• Se implementeaza clasa StockMarketImpl
• Aceasta realizeaza operatia get_price

• Specific .NET
• Obiectul accesibil la distanta trebuie sa extinda
  MarshalByRefObject

23
.NET Pas 3. Implementare Server

• Se implementeaza un program StockMarketServer,
  care creaza un obiect de tip StockMarket, ce
  poate fi accesat de la distanta
• Obiectul creat este inregistrat sub numele
  NASDAQ

• using System
• using System.Runtime.Remoting
• using System.Runtime.Remoting.Channels
• using System.Runtime.Remoting.Channels.Tcp
• public class StockMarketServer
• public static void Main()
• StockMarketImpl myStockMarket
• new
  StockMarketImpl()
• TcpChannel m_TcpChan
• new
  TcpChannel(9999)
• ChannelServices.
• RegisterChannel(m_TcpChan)
• RemotingServices.Marshal(
• myStockMarket, "NASDAQ")
• System.Console.WriteLine(
• "Listening for requests. Press ENTER to
  quit")
• System.Console.ReadLine()

• Specific .NET
• ChannelServices
• RemotingServices

Fisier StockMarketServer.cs
24
.NET Pas 4. Implementare Client

• Se implementeaza un program StockMarketClient,
  care acceseaza un obiect de tip StockMarket aflat
  la distanta, si invoca operatia get_price pentru
  un nume de companie
• Prin intermediul Broker se localizeaza obiectul
  cu numele NASDAQ

• using System
• using System.Runtime.Remoting
• using System.Runtime.Remoting.Channels
• using System.Runtime.Remoting.Channels.Tcp
• public class Client
• public static void Main()
• TcpChannel tcpChan new TcpChannel()
• ChannelServices.RegisterChannel(tcpChan)
• StockMarket stockMarket (StockMarket)
• Activator.GetObject(typeof(StockMarket)
  ,
  "tcp//localhost9999/NASDAQ")
• Console.WriteLine(stockMarket.get_price(
• 
  "abc SRL"))

• Specific .NET
• ChannelServices
• Activator.GetObject

Fisier StockMarketClient.cs
25
.NET - Pas 5. Rulare aplicatie

• gt Presupunand ca Windows si .NET Framework este
  instalat
• start StockMarketServer
• start StockMarketClient

Codul aplicatiei exemplu poate fi download-ad de
pe pagina cursului, de la sectiunea de exemple
de cod pentru cursul c7 .NET Remoting StockMarket
26
.NET - Pas 6. Creare Proxy ?

• Crearea de Proxy este total transparenta pentru
  developer-ul de aplicatii
• Proxy se creaza automat de catre .NET Framework
  in timpul executiei cand un client activeaza un
  obiect la distanta.

27
Alte facilitati oferite de Middleware

• Exemplul anterior ilustreaza doar facilitatile
  elementare oferite de un Broker
• Inregistrarea unui serviciu la Broker
• Localizarea unui serviciu prin Broker
• Obtinerea unei referinte la un obiect la distanta
• In functie de fiecare tehnologie, se mai poate
  oferi suport si pentru unele din urmatoarele
• Invocare dinamica
• Livrare dinamica
• Transferul obiectelor (inclusiv remote objects)
  ca parametri la serviciile la distanta prin
  valoare sau referinta
• Activarea unui obiect la distanta
• Concurenta in interiorul obiectelor server
• Securitate
• Garbage collection pentru obiectele la distanta
• Interoperabilitatea intre clienti si servere din
  limbaje diferite
• Bridge cu alte tehnologii de Middleware

28
Alte facilitati oferite de Middleware - detalii

• Invocare statica vs. Invocare dinamica
• Invocare statica daca clientul cunoaste de la
  design-time care este interfata serviciului la
  distanta utilizat
• Se pot genera clasele de tip ClientSideProxy
  pentru serviciul respectiv
• Clientul interactioneaza cu acest proxy
• Apelurile sunt hard-codate in codul sursa
• Invocare dinamica daca clientul nu cunoaste la
  design-time care este interfata serviciului la
  distanta utilizat (acesta va fi descoperit la
  runtime)
• Apelurile nu pot fi hardcodate in codul sursa al
  clientului
• Solutie un mecanism tip Reflection orice server
  ofera o operatie de tip invoke, care primeste ca
  parametrii operatia concreta si valorile
  parametrilor
• Livrare statica vs livrare dinamica
• Livrare statica Programul server cunoaste de la
  design-time care sunt obiectele server pe care le
  gazduieste
• Livrare dinamica Obiecte server pot fi create
  dinamic la runtime
• ServerSideProxy poate fi unul generic, care
  suporta o operatie de tip invoke ca la invocarea
  dinamica

29
Alte facilitati oferite de Middleware detalii
(cont)

• Concurenta
• Varianta simpla Programul server
  (ServerSideProxy) contine un ciclu in care
  accepta cereri si le trateaza secvential
• Server concurent creaza cate un thread pentru
  tratarea cererilor
• Problema Obiectul server poate fi utilizat de
  thread-uri diferite in acelasi timp poate
  necesita utilizarea unor mecanisme de
  sincronizare

30
Alte facilitati oferite de Middleware detalii
(cont)

• Activarea obiectelor server
• Varianta simpla Programul server creaza obiectul
  server, acesta exista atat timp cat ruleaza
  programul server
• Activarea obiectelor la cerere obiectul server
  este creat doar daca apare prima cerere pentru el
• Activator un server care
• Are evidenta unde se gasesc Implementarile
  (clasele) din care pot fi instantiate obiecte
  server (Exemplu CORBA Implementation
  Repository)
• Are evidenta obiectelor server create
• Primeste cererea de la client, daca obiectul
  server nu exista inca - il creaza, altfel invoca
  operatia solicitata pe obiectul server
• Activator Pattern Michael Stal, Douglas Schmidt,
  PLOP 2005 http//www.stal.de/Downloads/Activator.p
  df
• Exemple Implementation repository in CORBA, rmid
  (Java RMI Activation System Daemon )

31
Alte facilitati oferite de Middleware detalii
(cont)

• Garbage collection pentru obiectele server
• Obiectele server pentru care nu mai exista nici o
  remote reference pot fi dezactivate
• Variante
• Stil cooperativ clientii anunta cand nu mai au
  nevoie/elibereaza referinta la server object,
  serverul pastreaza evidenta prin contoare
• Brokerul pastreaza evidenta canalelor de
  comunicatie care sunt active
• Persistent remote reference
• Un client poate sa detina o remote reference
  catre un server object, chiar daca acesta a fost
  oprit intre timp (accidental sau time-out)
• Daca clientul incearca sa acceseze obiectul
  server pentru care detine o referinta, broker-ul
  trebuie sa il reactiveze si sa il aduca in starea
  in care acesta a fost inainte de dezactivare
• sunt necesare mecanisme de salvare a starii
  obiectelor server, de aplicat automat inainte de
  dezactivare

32
Alte facilitati oferite de Middleware detalii
(cont)

• Interoperability intre clienti si servere
• Interface Description Languages
• Exista un model comun (model orientat pe obiecte,
  stabileste un sistem de tipuri, operatii,
  interfete, exceptii)
• interfata obiectelor server este descrisa
  folosind un limbaj de descriere neutru
• Exista reguli (si tool-uri) care mapeaza
  conceptele IDL pe particularitatile unor limbaje
  de programare concrete

33
Bibliografie suplimentara facultativa

• Frantisek Plasil, Michael Stal An Architectural
  View of Distributed Objects and Components in
  CORBA, Java RMI, and COM/DCOM, published in
  Software Concepts Tools, Springer, 1998.
  http//dissertations.ub.rug.nl/FILES/faculties/sci
  ence/2007/m.stal/c3.pdf

• POSA2 Pattern-Oriented Software Architecture
  Volume 2 Patterns for Concurrent and Networked
  Objects, Wiley, 2000. http//www.cs.wustl.edu/sch
  midt/POSA/POSA2/

34
Exercitiu

• Implementarea unui broker foarte simplu, gen
  jucarie - Toy-ObjectRequestBroker
• Se furnizeaza implementari pentru suportul de
  comunicare in retea la nivel de transport de
  octeti (ByteSender/Receiver sau
  Requester/Replyer)
• Descarcati ByteCommunication.zip de pe pagina
  cursului si incercati exemplele !
• Exemplul 1 ServerWithSR, ClientWithSR
• Exemplul 2 ServerWithRR, ClientWithRR
• Implementarea nu va folosi alte tehnologii de
  Middleware
• Detalii cerinte gt Tema 3 laborator
  http//bigfoot.cs.upt.ro/ioana/arhit/laborator.ht
  ml

35
ToyORB un client

• Este de dorit ca utilizand ToyORB,
  StockMarketClientmain sa contina in principiu
  urmatoarele
• StockMarket objRef(StockMarket)
• ToyORB.getObjectReference(NASDAQ)
• float priceobjRef.get_price(ABC SRL)

• Cauta adresa unui obiect inregistrat sub numele
  NASDAQ
• Creaza si returneaza un obiect de tip
  StockMarketClientSideProxy

StockMarketClientSideProxy. get_price trimite
catre StockMarketServerSideProxy parametrul
operatiei (numele companiei cotate la bursa) si
receptioneaza rezultatul (pretul curent)
Reprezinta operatia send_request din Patternul
Broker asa cum e definit in POSA/Fig.pg.109
36
ToyORB un server

• Este de dorit ca utilizand ToyORB,
  StockMarketServermain sa contina in principiu
  urmatoarele
• StockMarket objnew StockMarketImpl
• ToyORB.register (obj, StockMarket, NASDAQ)

• Inregistreaza obj creat, care implementeaza
  serviciul StockMarket si are numele NASDAQ
• Creaza un obiect de tip StockMarketServerProxy
  care intra in asteptarea cererilor de la clienti

37
ToyORB Varianta Forwarder-Receiver
2 canale de comunicatie diferite, unul pentru
transmis parametri, unul pentru transmiterea
rezultatului
StockMarket ClientProxy
StockMarket ServerProxy
deliver ( marshal ( ABC SRL ) unmarshal )
receive
F
R
receive ( unmarshal ( 1234.5 ) marshal ) deliver
R
F
ToyORB NamingService
Dezavantaj tiparul F-R presupune participanti
cu statut egal gt ar trebui ca si clientii sa se
inregistreze (sau ORB sa le asigneze un nr de
port in mod transparent)
Config.db StockMarketClient IP,
Port NASDAQ IP, Port
38
ToyORB Varianta Requester-Replyer
StockMarket ClientProxy
StockMarket ServerProxy
Marshaller
Marshaller
deliver_and_wait_feedback
Replyer
Requester
receive_transform_and_send_feedback
ToyORB NamingService
deliver_and_wait_feedback deliver cererea urmata
de receptia rezultatului pe acelasi canal de
comunicatie (socket)
receive_transform_and_send_feedback receive
cererea urmata de transmiterea rezultatului pe
acelasi canal de comunicatie
Config.db NASDAQ IP, Port
39
ToyORB Implementare Proxy-uri
call_service
send_request

• StockMarketServerSideProxy
• Are un Replyer r
• Il cunoaste pe StockMarketImpl s
• Are un Transformer t primeste un sir de octeti
  si returneaza sirul de octeti transformat
• Pentru a realiza operatia get_price de ori de
  cate ori este solicitat
• While (true) r.receive_transform_and_send_feed
  back(t(s))
• Receptioneaza sirul de octeti reprezentand
  parametrii, t(s) il transforma in sir de octeti
  de tip rezultat, care vor fi transmisi inapoi la
  client
• ServerTransformer
• Are un Marshaller m
• Pentru a rezolva transformarea
• cu ajutorul lui m unmarshal, reconstruieste
  parametri de intrare (numele companiei)
• Apeleaza operatia de la StockMarketImpl s si
  obtine rezultatul
• Cu ajutorul lui m - marshal, transforma
  rezultatul (pretul) in sir de octeti

• StockMarketClientSideProxy
• Are un Requestor r
• Are un Marshaller m
• Pentru a rezolva operatia get_price
• Cu ajutorul lui m marshal, transforma
  parametri de intrare(numele companiei) intr-un
  sir de octeti
• Cu ajutorul lui r - deliver_and_wait_feedback,
  transmite catre ServerSideProxy sirul de octeti
  parametru si receptioneaza un sir de octeti
  reprezentand rezultatul
• Cu ajutorul lui m - unmarshal, transforma sirul
  de octeti obtinut in valoarea rezultatului
  (pretul)

pack_data
forward_ request
forward_ response
unpack_data
unpack_data
Cu text rosu italics sunt identificate
operatiile prin numele cu care apar in
Pattern-ul Broker
run_service
pack_data
40
ToyORB suport pt servere mai complexe

• Este de dorit ca sa se poata accesa la distanta
  si obiecte care implementeaza interfete mai
  complexe (cu mai multe operatii).
• De exemplu
• public interface ComplexStockMarket
• float get_price (String Company)
• String whois_highest_today()
• String whois_lowest_today()
• In acest caz, un client va putea accesa
  serviciile la distanta in felul urmator
• ComplexStockMarket objRef(ComplexStockMarket)
  ToyORB.getObjectReference(NASDAQ)
• float priceobjRef.get_price(ABC SRL)
• String junkobjRef.whois_lowest_today()
• Pentru aceasta, ClientSideProxy trebuie sa
  includa in sirul de octeti produs la operatia
  marshal si informatia referitoare la ce operatie
  s-a cerut. ServerSideProxy va deduce in operatia
  unmarshal despre ce operatie este vorba

41
ToyORB Atentie la dependente !

• ToyORB trebuie sa poata fi folosit pentru orice
  tip de aplicatii (StockMarket, ComplexStockMarket,
  InfoServer, MathServer, etc si orice alt tip,
  necunoscut la momentul crearii ToyORB)
• ToyORB nu poate sa depinda deloc de cod specific
  aplicatiilor !
• Marshaller trebuie sa poata transforma in bytes
  orice combinatie de parametrii
• ToyORB.getObjectReference(String ServerName)
  trebuie sa poata sa creeze si returneze un
  obiect proxy client corespunzator tipului
  aplicatiei (StockMarketClientSideProxy,
  MathServerClientSideProxy, InfoServerClientSidePro
  xy, etc), dar fara sa depinda de aceasta !
• Posibila solutie utilizarea Reflection pentru
  crearea obiectului de tipul corespunzator

42
Scenarii de localizare a serverelor
ToyORB.getObjectReference(NASDAQ)
StockMarketImpl NASDAQ
StockMarketClient1
StockMarketImpl NIKKEI
StockMarketClient2
ToyORB.getObjectReference(StockMarket)
InfoServerImpl TimisInfo
ToyORB.getObjectReference(TimisInfo)
InfoClient1
43
Scenarii de localizare a serverelor
StockMarketImpl NASDAQ
StockMarketClient1
StockMarketImpl NIKKEI
StockMarketClient2
InfoServerImpl TimisInfo
NamingService Address 127.0.0.1, 1111
InfoClient1
NamingService
NASDAQ, StockMarket,127.0.0.1,1112 NIKKEI,
StockMarket, 127.0.0.1,1113 TimisInfo,
InfoServer, 127.001,1114
44
Scenarii de utilizare Inregistrare Server
StockMarketImpl NASDAQ
ToyORB.register
Requester
NamingService Address 127.0.0.1, 1111
Inregistreaza NASDAQ de tip StockMarket La adresa
127.0.0.1, 1112
Replyer
NamingService
NASDAQ, StockMarket, 127.0.0.1, 1112
45
Scenarii de utilizare Serverul ready
StockMarketImpl NASDAQ
StockMarketClient1
StockMarketServerProxy
Replyer
NamingService Address 127.0.0.1, 1111
Replyer
NamingService
NASDAQ, StockMarket, 127.0.0.1, 1112
46
Scenarii de utilizare getObjectReference
StockMarketImpl NASDAQ
StockMarketClient1
StockMarketServerProxy
Replyer
ToyORB.getObjectRef
Requester
NamingService Address 127.0.0.1, 1111
1112
Adresa NASDAQ ?
Replyer
NamingService
NASDAQ, StockMarket, 127.0.0.1, 1112
47
Scenarii de utilizare s-a obtinut referinta
StockMarketImpl NASDAQ
StockMarketClient1
StockMarketServerProxy
StockMarketClientProxy
Replyer
Requester
NamingService Address 127.0.0.1, 1111
Replyer
NamingService
NASDAQ, StockMarket, 127.0.0.1, 1112
48
ToyORB Implementare NamingService

• NamingService mai complex (Trader)
• Localizarea unui obiect la distanta se face dupa
  numele sau (NASDAQ)
• Localizarea unui obiect la distanta se face dupa
  descrierea serviciului pe care il furnizeaza
  (StockMarket) -gt se obtine o referinta spre unul
  din obiectele inregistrate ca furnizand acest
  serviciu
• Implementarea NamingService sub forma de server
  care are o adresa fixa cunoscuta de catre ToyORB
• ToyORBgetObjectReference
• ToyORBregister

Interactioneaza fiecare cu NamingService dupa
tiparul Requester-Replyer
49
Scopul unui ORB

• Un Object Request Broker este o infrastructura
  pentru dezvoltarea de aplicatii distribuite
• Se refoloseste ca infrastructura in MULTE
  aplicatii DIFERITE, NECUNOSCUTE dezvoltatorului
  sau!
• Consecinte
• Esential ORB NU poate depinde in nici un fel de
  cod specific acestor aplicatii
• Pentru cresterea usability este de dorit ca
  Broker-ul sa sprijine dezvoltatorul de aplicatii
  si in problema scrierii proxy-urilor
• Tool-uri pentru generarea automata a proxy-urilor

50
ToyORB Generarea automata a proxy-urilor

• Punct de start scrieti manual proxy-urile pentru
  cel putin 2 aplicatii diferite, pentru a
  identifica un Template comun

51
ToyORB Implementare Proxy-uri StockMarket
call_service
send_request

• StockMarketServerSideProxy
• Are un Replyer r
• Il cunoaste pe StockMarketImpl s
• Are un Transformer t primeste un sir de octeti
  si returneaza sirul de octeti transformat
• Pentru a realiza operatia get_price de ori de
  cate ori este solicitat
• While (true) r.receive_transform_and_send_feed
  back(t(s))
• Receptioneaza sirul de octeti reprezentand
  parametrii, t(s) il transforma in sir de octeti
  de tip rezultat, care vor fi transmisi inapoi la
  client
• ServerTransformer
• Are un Marshaller m
• Pentru a rezolva transformarea
• cu ajutorul lui m unmarshal, reconstruieste
  parametri de intrare (numele companiei)
• Apeleaza operatia de la StockMarketImpl s si
  obtine rezultatul
• Cu ajutorul lui m - marshal, transforma
  rezultatul (pretul) in sir de octeti

• StockMarketClientSideProxy
• Are un Requestor r
• Are un Marshaller m
• Pentru a rezolva operatia get_price
• Cu ajutorul lui m marshal, transforma
  parametri de intrare(numele companiei) intr-un
  sir de octeti
• Cu ajutorul lui r - deliver_and_wait_feedback,
  transmite catre ServerSideProxy sirul de octeti
  parametru si receptioneaza un sir de octeti
  reprezentand rezultatul
• Cu ajutorul lui m - unmarshal, transforma sirul
  de octeti obtinut in valoarea rezultatului
  (pretul)

pack_data
forward_ request
forward_ response
unpack_data
unpack_data
Cu text rosu italics sunt identificate
operatiile prin numele cu care apar in
Pattern-ul Broker
run_service
pack_data
52
ToyORB Template-uri pentru proxy

• Se presupune un server cu interfata ServiceX
• ServiceXClientSideProxy
• Class ServiceXClientSideProxy implements ServiceX
• Fiecare operatie definita in interfata ServiceX
  este implementata in felul urmator
• Creaza mesajul (marshal) numele operatiei,
  (numarul si tipurile parametrilor), valorile
  parametrilor
• Deliver_and_wait_feedback
• Extrage din mesajul de raspuns valoarea
  rezultatului (conform tipului returnat de
  operatie) si o returneaza
• Observatie
• ServiceXClientSideProxy este o clasa care
  implementeaza interfata ServiceX !
• Varianta1 (general aplicabila) tipul ServiceX
  este cunoscut de dinainte, Codul pentru
  ServiceXClientSideProxy este generat automat in
  faza de design si este instalat pe calculatorul
  clientului (Exemple CORBA, RMI in java 1.1)
• Varianta2 (pentru tehnologii care suporta dynamic
  class loading) codul pentru ServiceXClientSidePro
  xy este generat automat, dar nu trebuie
  pre-instalat pe fiecare calculator client de
  dinainte, ci poate fi download-at dinamic la
  runtime (Exemplu RMI)
• Varianta 3 (pentru tehnologii care suporta forme
  de run time code generation - dynamic proxy)
  codul clasei ServiceXClientSideProxy este generat
  automat la runtime (nu trebuie utilizate tool-uri
  de generare in faza de design), (Exemple RMI in
  java dupa1.5 si .NET Remoting)

53
ToyORB Template-uri pentru proxy (cont)

• Se presupune un server cu interfata ServiceX
• ServiceXServerSideProxy
• Class ServiceXServerSideProxy
• are o referinta la obiectul server ServerXImpl
• Contine server-loop (while (true)
  receive_transform_sendfeedback)
• Class ServiceXServerTransformer implements
  ServerTransformer
• Primeste referinta la obiectul server ServerXImpl
• Extrage din mesajul primit (unmarshal) numele
  operatiei si valorile parametrilor
• Invoca operatia pe obiectul server
• Varianta 1 secventa de cod de tip switch-case
  (Java 1.1, CORBA)
• Varianta 2 prin Reflection -gt nu mai depinde de
  tipul ServiceX -gt devine un ServerSideProxy
  generic (Java 1.2, .NET)
• Creaza mesajul de raspuns(marshal) cu rezultatul
  invocarii operatiei

54
ToyORB Generarea automata a proxy-urilor

• Posibilitati de generare automata a proxy-urilor
• In mod diferit in RMI, CORBA, .NETRemoting
• RMI-style (in varianta java.rmi.server.ignoreStubC
  lasses false)
• Tool de generare (echivalent lui rmic)
• Intrare Implementarea obiectului remote (class).
  Poate fi analizat prin reflection.
• Iesire fisiere sursa proxy-uri (denumite dupa o
  conventie de numire), care vor fi compilate si
  link-uite cu clientul respectiv serverul
• CORBA-style
• Tool de generare (echivalent lui idl2java)
• Intrare Interfata obiectului remote. Poate fi
  analizata cu parsing de text.
• Iesire ca si in cazul anterior, fisiere sursa
  proxy-uri (denumite dupa o conventie de numire),
  care vor fi compilate si link-uite cu clientul
  respectiv serverul

55
ToyORB Generarea automata a proxy-urilor (cont)

• Posibilitati de generare automata a proxy-urilor
• In mod diferit in RMI, CORBA, .NETRemoting
• .NET Remoting-style sau RMI (in varianta
  java.rmi.server.ignoreStubClasses true)
• Existenta Proxy-urilor este complet transparenta
  pentru dezvoltatorul de aplicatii
• Broker-ul creaza in mod dinamic clasele pentru
  proxy-uri si apoi le instantiaza
• Dynamic proxy
• Java.lang.reflect.Proxy http//download.oracle.com
  /javase/1.3/docs/guide/reflection/proxy.html
• .NET emit http//msdn.microsoft.com/en-us/libr
  ary/5kyyyeh2.aspx