invocação de métodos em objectos...

19
1 Departamento de Engenharia Informática Invocação de Métodos em Objectos Remotos Sistemas Distribuídos 2009/10 Departamento de Engenharia Informática Sistemas Distribuídos 2009/10 public static void main(String args[]){ AccountList acList = ObtemObjecto(“//server.meubanco.pt/AccountList”); Account a = acList.getAccount(2); a.debit(1000); Account b = new Account(1000); acList.addAccount(b); } Invocação de Métodos em Objectos Remotos Departamento de Engenharia Informática Invocações de métodos remotas e locais invocation invocation remote invocation remote local local local invocation invocation A B C D E F Sistemas Distribuídos 2009/10 Departamento de Engenharia Informática m4 m5 m6 Interface Remota m1 m2 m3 Código dos métodos Dados Objecto remoto Invocação de Objectos Remotos Sistemas Distribuídos 2009/10

Upload: phamhanh

Post on 02-Dec-2018

215 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Invocação de Métodos em Objectos Remotosdisciplinas.ist.utl.pt/~leic-sod.daemon/2010-2011/teoricas_tagus/5... · invocação (evolução do binding handle) – Identificador que

1

Departamento de Engenharia Informática

Invocação de Métodos em Objectos Remotos

Sistemas Distribuídos 2009/10

Departamento de Engenharia Informática

Sistemas Distribuídos 2009/10

public static void main(String args[]){

AccountList acList = ObtemObjecto(“//server.meubanco.pt/AccountList”);

Account a = acList.getAccount(2);

a.debit(1000);

Account b = new Account(1000);

acList.addAccount(b);

}

Invocação de Métodos em Objectos Remotos

Departamento de Engenharia Informática

Invocações de métodos remotas e locais

invocation invocation

remote

invocationremote

local

local

local

invocation

invocation

AB

C

D

E

F

Sistemas Distribuídos 2009/10

Departamento de Engenharia Informática

m4

m5

m6

Interface

Remota

m1

m2

m3Código

dos

métodos

Dados

Objecto remoto

Invocação de Objectos Remotos

Sistemas Distribuídos 2009/10

Page 2: Invocação de Métodos em Objectos Remotosdisciplinas.ist.utl.pt/~leic-sod.daemon/2010-2011/teoricas_tagus/5... · invocação (evolução do binding handle) – Identificador que

2

Departamento de Engenharia Informática

Invocação de Métodos em Objectos Remotos

• Um sistema de objectos distribuídos é uma extensão ao

conceito de RPC

• Um objecto invoca um método noutro objecto localizado

remotamente.

• Num sistema de objectos o RPC designa-se normalmente

Remote Method Invocation ou RMI

• A IDL é uma linguagem orientada aos objectos

tipicamente baseada em C++, Java, ou C#.

Sistemas Distribuídos 2009/10

Departamento de Engenharia Informática

Diferenças Relevantes

• Reutilização de conceitos Object Oriented

– Melhor ligação às metodologias e linguagens OO

– Utilização de conceitos OO na programação das interfaces

• Separação da interface e da implementação

• Desenvolvimento incremental

– Herança – simplifica desenvolvimento

– Polimorfisno – permite redefinir interfaces

• Granularidade

– Mais fina do que em servidores que tipicamente disponibilizam

interfaces para programas com alguma complexidade

Sistemas Distribuídos 2009/10

Departamento de Engenharia Informática

Diferenças Relevantes

• Objectos passados por valor ou referência

– Os objectos podem migrar ou são invocados localmente

• Invocação dinâmica

– Sistemas de objectos � desenvolvimento incremental / loosely

coupled

• Permitem um objecto invocar dinamicamente outros de que obtém a

interface em tempo de execução

• Gestão do Ciclo de Vida dos objectos

2009 José Alves Marques

Departamento de Engenharia Informática

Modelo de Objectos Distribuído

• Referência para um objecto remoto– Referência par a entidade sobre a qual é feita a

invocação (evolução do binding handle)

– Identificador que os clientes remotos usam para representar um objecto num sistema distribuído

– Podem ser passados como argumentos ou valores de retorno dos métodos remotos

• Interface Remota– Conjunto de métodos de um objecto que podem ser

invocados remotamente.

– Um objecto pode definir métodos que podem ser acedidos quer remotamente quer localmente

Sistemas Distribuídos 2009/10

Page 3: Invocação de Métodos em Objectos Remotosdisciplinas.ist.utl.pt/~leic-sod.daemon/2010-2011/teoricas_tagus/5... · invocação (evolução do binding handle) – Identificador que

3

Departamento de Engenharia Informática

Modelo de Objectos Distribuído (2)

• Acções num sistema de objectos distribuído– Iniciadas por invocação de método

– Invocação pode resultar noutras invocações de métodos noutros objectos, quer locais quer remotos

– Podem levar à criação de novas instâncias de objectos• Normalmente a instância reside na mesma máquina do objecto

criador

Sistemas Distribuídos 2009/10

Departamento de Engenharia Informática

Modelo de Objectos Distribuído

• Garbage Collection

– Deve ser suportada remotamente pelo RMI

• Excepções

– As invocações remotas podem falhar devido a excepções.

– A maioria das linguagens Object-oriented disponibilizam excepções que podem ser estendidas

– Deve ser suportado na IDL

Sistemas Distribuídos 2009/10

Departamento de Engenharia Informática

Elementos principais da arquitectura do RMI

• Objectos remotos/Servants

• Módulo de comunicações

• Módulo de Referências Remotas

• Proxies – stubs do lado do Cliente

• Skeletons – stubs do lado do Servidor

• Dispatcher

Sistemas Distribuídos 2009/10

Departamento de Engenharia Informática

Elementos principais da arquitectura do RMI

object A object BskeletonRequestproxy for B

Reply

CommunicationRemote Remote referenceCommunication

modulemodulereference module module

for B’s class

& dispatcher

remoteclient server

servant

Page 4: Invocação de Métodos em Objectos Remotosdisciplinas.ist.utl.pt/~leic-sod.daemon/2010-2011/teoricas_tagus/5... · invocação (evolução do binding handle) – Identificador que

4

Departamento de Engenharia Informática

Objectos remotos/Servants

• Instância de classe no servidor

• Clientes que chamam métodos da classe podem

ser remotos ou locais

– Se objecto fosse local, não podia ser invocado por

clientes remotos

Departamento de Engenharia Informática

Módulo de comunicações

• Um no cliente, outro no servidor

• Idênticos à biblioteca de run-time do RPC

• Asseguram semântica de invocação pretendida

(talvez, pelo-menos-uma-vez, no-máx-uma-vez, exactamente-uma-

vez)

• Módulo de comunicações do servidor selecciona o

dispatcher da classe do objecto invocado

– Passa-lhe a referência para o objecto local sobre o qual é feito o

pedido do cliente

– Passa também o pedido

Departamento de Engenharia Informática

Módulo de referências remotas

• Pedidos de outros clientes trazem identificador de objecto remoto, não referência local– Como é que o módulo de comunicação do servidor sabe qual a

referência local? E vice-versa?

• Módulo de referências remotas traduz entre referências remotas e locais

• Mantém Tabela de Objectos Remotos com entradas para:– Objectos remotos que residem no processo

– Proxies para objectos remotos (em outros processos)

• Gere as referências remotas que saem e entram do processo:– Quando referência para o objecto remoto é enviada a outro processo

como argumento ou retorno pela primeira vez, cria uma referência remota (e adiciona-a à tabela)

– Quando chega uma referência remota que não existe ainda na tabela, cria um proxy e acrescenta a entrada correspondente na tabela

Sistemas Distribuídos 2009/10

Departamento de Engenharia Informática

Proxy (Stub)

• Torna o RMI transparente para o cliente actuando como um objecto local

• Esconde os detalhes de:

– Tradução das referências para objectos

– Conversão e serialização dos parâmetros (marshalling)

• A interface do proxy é idêntica à interface do objecto remoto

• Existe um proxy por cada objecto remoto (noutro processo) que o cliente referencia

Sistemas Distribuídos 2009/10

Page 5: Invocação de Métodos em Objectos Remotosdisciplinas.ist.utl.pt/~leic-sod.daemon/2010-2011/teoricas_tagus/5... · invocação (evolução do binding handle) – Identificador que

5

Departamento de Engenharia Informática

Dispatcher

• Função de despacho do servidor

• Responsável por converter o methodId da

mensagem de invocação no método do objecto

local que está a ser invocado remotamente

• Existe um por classe invocável remotamente

Sistemas Distribuídos 2009/10

Departamento de Engenharia Informática

Skeleton

• Stub do lado Servidor

• Implementa os métodos da interface remota

• Converte os parâmetros do pedido (unmarshalling)

• Invoca o método no objecto de destino

• Quando o método termina converte os parâmetros de retorno e codifica eventuais excepções

• Envia a resposta

Sistemas Distribuídos 2009/10

Departamento de Engenharia Informática

Características mais complexas

• Activação dos objectos

• Invocação dinâmica

• Recuperação de memória – garbage collection

Departamento de Engenharia Informática

Activação dos Objectos

• Os objectos no servidor podem ter um período de vida longo

• Recursos estão a ser gastos se os objectos não estiverem a ser invocados

• Leva a distinguir entre objectos:– Activos: prontos para ser invocados

– Passivos : não estão activos mas podem ser activados

• Tornar o objecto passivo implica salvar o estado do objecto para poder ser em seguida reactivado. – O estado tem de ser transformado num formato coerente

(marshalled) e guardado persistentemente

• Tem de existir uma componente no servidor que saiba activar o objecto quando for necessário

Sistemas Distribuídos 2009/10

Page 6: Invocação de Métodos em Objectos Remotosdisciplinas.ist.utl.pt/~leic-sod.daemon/2010-2011/teoricas_tagus/5... · invocação (evolução do binding handle) – Identificador que

6

Departamento de Engenharia Informática

Invocação Dinâmica: alternativa a proxies

Invocação estática

Invocação dinâmica

Sistemas Distribuídos 2009/10

Departamento de Engenharia Informática

Reflection - definition

• The reflective programming paradigm introduces the concept of meta-information, which keeps knowledge of program structure.

• Meta-information stores information such as the name of the contained methods, the name of the class, the name of parent classes, and/or what the compound statement is supposed to do.

• Using this stored information, as an object is consumed (processed), it can be reflected upon to find out the operations that it supports.

• The operation that issues in the required state via the desired state transition can be chosen at run-time without hard-coding it.

Sistemas Distribuídos 2009/10

Departamento de Engenharia Informática

Garbage Collection

• Recuperar a memória usada por objectos remotos quando mais nenhum cliente se lhes refere

• Uma aproximação é baseada em contagem das referências– Cada vez que um cliente recebe uma referência a um objecto remoto

faz uma chamada addRef() ao servidor e instancia o respectivo proxy– Quando o garbage collector local detecta que o proxy não pode ser

mais usado faz uma chamada a removeRef()– Quando a contagem de referência no servidor se torna zero o servidor

pode recuperar a memória.

• Outra aproximação é baseada em leases - licença para usar o objecto durante um certo período de tempos– O servidor permite o acesso ao objecto remoto durante um certo

período

– Se a lease não for renovada quando o tempo expira a referência é automaticamente removida

Sistemas Distribuídos 2009/10

Departamento de Engenharia Informática

RMI: comparação com RPC

Positivo Negativo

� Tudo o que o RPC disponibilizava +

� A interface do serviço é descrita numa

linguagem centrada nos objectos

� Uso dos mecanismos OO como herança

� Criação automática de referências remotas

�Invocação dinâmica que permite uma

interface fracamente ligada

�Recuperação de memória (garbagge

collection) automático

�Optimização de invocação remota

passagem de objectos por valor ou referência

• As mesmas do RPC +

•Plataformas ficam dependentes do modelo

de objectos e consequentemente limitam

interoperacionalidade

Sistemas Distribuídos 2009/10

Page 7: Invocação de Métodos em Objectos Remotosdisciplinas.ist.utl.pt/~leic-sod.daemon/2010-2011/teoricas_tagus/5... · invocação (evolução do binding handle) – Identificador que

7

Departamento de Engenharia Informática

Principais Sistemas de Objectos Remotos

• Corba

• RMI (Java / J2EE)

• Remoting (C# / .NET)

Sistemas Distribuídos 2009/10

Departamento de Engenharia Informática

CORBA

• Tem origem no Object Management Group (OMG) criado em 1989

• Modelo Conceptual é uma síntese entre o modelo cliente –servidor e as arquitecturas de objectos

• A proposta original do Corba - Object Management Architecture foi publicada em 1990 e continha:

– Serviços de suporte ao ciclo de vida dos objectos

– Object request broker

Sistemas Distribuídos 2009/10

Departamento de Engenharia Informática

Object Request Broker

• Novo paradigma proposto consistia num serviço que

auxilia a invocação de objectos remotos – (evolução do

run-time do RPC)

• O papel do ORB é localizar o objecto, activá-lo se

necessário, enviar o pedido do cliente ao objecto

ORB

AplicaçãoCliente

ServiçoRemoto(objecto)

Activar serviçoLocalizar objecto(serviço) Estabelecer

ligação

Comunic.

Sistemas Distribuídos 2009/10

Departamento de Engenharia Informática

CORBA

• CORBA 2.0 publicado em 1996

• Os principais elementos da plataforma são:– IDL – linguagem object oriented com suporte para herança

– Arquitectura – define o ambiente de suporte aos objectos, à invocação, ao ciclo de vida

– GIOP – General Inter Orb Protocol – protocolo de invocação remota entre Orb de fabricantes diferentes

– IIOP - Internet Inter Orb Protocol – implementação do GIOP sobre protocolos TCP/IP

• Actualmente– Actividade de normalização reduzida

– Vários produtos disponíveis • Visigenic/Visibroker

• IONA

• Menos utilizado vs. plataformas J2EE / .net

Sistemas Distribuídos 2009/10

Page 8: Invocação de Métodos em Objectos Remotosdisciplinas.ist.utl.pt/~leic-sod.daemon/2010-2011/teoricas_tagus/5... · invocação (evolução do binding handle) – Identificador que

8

Departamento de Engenharia Informática

Modelo de Objectos

• Um objecto CORBA implementa uma interface descrita na IDL CORBA

• Um objecto CORBA pode ser invocado remotamente através de uma referência remota

• Os objectos CORBA residem no servidor

• Os clientes podem ser objectos ou programas que enviam as mensagens correctas para os objectos

• Os objectos CORBA não têm de ser implementados numa linguagem Object Oriented podem ser em Cobol, C, etc.

Sistemas Distribuídos 2009/10

Departamento de Engenharia Informática

Passagem de Parâmetros

• Todos os parâmetros cujo tipo é especificado pelo nome de

uma interface é uma referência a um objecto CORBA e são

passados como referências a objectos remotos.

• Os argumentos do tipo primitivo ou estruturas são

passados por valor. Na chegada um novo objecto é criado

no processo receptor (pode ser no cliente ou no servidor).

Este mecanismo é idêntico ao do RPC

Sistemas Distribuídos 2009/10

Departamento de Engenharia Informática

CORBA IDL

• A interface é escrita em OMG IDL

– A interface é object-oriented com sintaxe muito

semelhante ao C++

• A herança é suportada

– Especifica um nome de uma interface e um conjunto de

métodos que os clientes podem invocar

– Descreve os parâmetros e o respectivo sentido in, out,

inout

– Os métodos podem ter excepções

Sistemas Distribuídos 2009/10

Departamento de Engenharia Informática

module Accounts

{

interface Account

{

readonly attribute string number;

readonly attribute float balance;

exception InsufficientFunds (string detail);

float debit (in float amount) raises (insufficientFunds);

float credit (in float amount);

}

interface InterestAccount : Account

{

readonly attribute float rate;

}

}

Exemplo da IDL CORBA

Herança

Sistemas Distribuídos 2009/10

Page 9: Invocação de Métodos em Objectos Remotosdisciplinas.ist.utl.pt/~leic-sod.daemon/2010-2011/teoricas_tagus/5... · invocação (evolução do binding handle) – Identificador que

9

Departamento de Engenharia Informática

Arquitectura

Implementationrepository

interfacerepository

Clientprogram Proxy

for AORBcore

client

or dynamic skeleton

object

adapter

ORBcore

server

skeleton

ServantA

Request

Reply

Or dynamic invocation

Sistemas Distribuídos 2009/10

Departamento de Engenharia Informática

Elementos da Arquitectura

• ORB – núcleo – run-time da invocação remota, conjunto de funções residentes quer no cliente quer no servidor– Implementa a infra-estrutura de comunicação

– O ORB tem funções para ser inicializado e parado

• Servidor– Object adapters - rotina de despacho que recebe as mensagens e invoca os

stubs apropriado • O nome do object adapter faz parte da referência remota e permite a sua

invocação

• Despacha cada invocação via um skeleton para o método apropriado

– Skeletons• Funções de adaptação que fazem a conversão dos parâmetros de entrada e saída

e o tratamento das excepções

• Client proxies– Para as linguagens Object-oriented

– Efectua a conversão dos parâmetros de entrada e de saída

Sistemas Distribuídos 2009/10

Departamento de Engenharia Informática

Referências Remotas

• Para invocar uma operação remota é necessário que o objecto

invocador tenha uma referência remota para o objecto

• Uma referência remota pode ser obtida como

– Resultados de invocações remotas anteriores – a servidores ou ao

gestor de nomes

– Ter sido obtida como parâmetro de um invocação a um objecto local

• É diferente de binding handle estático dos RPC

IDL interface type name Protocol and address details Object key

interface repository

identifier

IIOP host domain

name

port number adapter name object nameIOR

Sistemas Distribuídos 2009/10

Departamento de Engenharia Informática

Invocação

• A invocação do método tem por omissão uma semântica at-most-once

• A heterogeneidade é resolvida com a conversão para CDR –Common Data Representation

– Inclui 15 tipos básicos

– Receiver makes it right

Sistemas Distribuídos 2009/10

Page 10: Invocação de Métodos em Objectos Remotosdisciplinas.ist.utl.pt/~leic-sod.daemon/2010-2011/teoricas_tagus/5... · invocação (evolução do binding handle) – Identificador que

10

Departamento de Engenharia Informática

index in

sequence of bytes

notes

on representation

0-3

4-7

8-11

12-15

16-19

20-23

24-27

5

“Smit”

“h____”

6

“Lond”

“on____”

1934

4 bytes

length of string

“Smith”

length of string

London

unsigned long

Struct Pessoa {

string Nome;

string Lugar;

unsigned long Ano;

};

Representa a struct Person com os valores: {‘Smith’, ‘London’, 1934}

CORBA CDR

Sistemas Distribuídos 2009/10

Departamento de Engenharia Informática

Elementos da Arquitectura: Servidor de

Interfaces

• Interface repository

– Dá informação sobre as interfaces registadas

– Para uma interface pode dar a informação dos métodos e dos respectivos parâmetros

– O compilador de IDL atribui um número único a cada tipo IDL que compila. Esta facilidade permite a invocação dinâmica em CORBA.

– Se um cliente recebe uma referência remota para um novo objecto CORBA de que não tem um proxy, pode ir buscar esta informação ao Interface repository

Sistemas Distribuídos 2009/10

Departamento de Engenharia Informática

Elementos da Arquitectura: servidor do

código das implementações

• Implementation repository– Contém localização das implementações dos objectos

– Permite ao object adapter carregar o código das classes para instanciar os respectivos objectos

Sistemas Distribuídos 2009/10

Departamento de Engenharia Informática

CORBA – Invocação Dinâmica

• Para dinamicamente invocar um objecto em tempo de execução existe a invocação dinâmica

• O cliente não precisa de ter os proxies – As invocações remotas são construídas dinamicamente

– Novos servidores podem ser usados por clientes já existentes

• Funcionamento– O Cliente usa o Interface Repository para obter a informação sobre os

métodos e argumentos.

– Cria a mensagem de acordo com a especificação da interface, e envia o pedido para o respectivo objecto.

Account_ptr acc = ...; // Obter ref para objecto Account

acc.credit( 100 ); // Invoc. estática

CORBA::Object_ptr obj = ...;

CORBA::Request_ptr req = obj.request( “credit" );

req.add_in_arg( "amount" ) <<= (CORBA::ULong) 100;

req->invoke();

Invocação DinâmicaSistemas Distribuídos 2009/10

Page 11: Invocação de Métodos em Objectos Remotosdisciplinas.ist.utl.pt/~leic-sod.daemon/2010-2011/teoricas_tagus/5... · invocação (evolução do binding handle) – Identificador que

11

Departamento de Engenharia Informática

Invocação

dinâmica

• Obter a referência para o método

• Obter a lista de parâmetros

• Criar a mensagem de invocação

• Invocar – várias alternativas

Sistemas Distribuídos 2009/10

Departamento de Engenharia Informática

Sistemas Distribuídos 2009/10

Departamento de Engenharia Informática

Java RMI

Sistemas Distribuídos 2009/10

Departamento de Engenharia Informática

RMI

• Remote Method Invocation: mecanismo de chamada

remota a métodos Java utilizado para RPCs entre objectos

Java distribuídos

– Mantém a semântica de uma chamada local, para objectos distantes

– Efectua automaticamente o empacotamento e desempacotamento

dos parâmetros

– Envia as mensagens de pedido e resposta

– Faz o agulhamento para encontrar o objecto e o método pretendido

Sistemas Distribuídos 2009/10

Page 12: Invocação de Métodos em Objectos Remotosdisciplinas.ist.utl.pt/~leic-sod.daemon/2010-2011/teoricas_tagus/5... · invocação (evolução do binding handle) – Identificador que

12

Departamento de Engenharia Informática

Java RMI

• O RMI Java pressupõe que se utiliza um ambiente Java de linguagem única, pelo que não se colocam alguns dos problemas que o CORBA pretende resolver.

• Apesar do ambiente uniforme um objecto tem conhecimento que invoca um método remoto porque tem de tratar RemoteExceptions

• A interface do objecto remoto por sua vez tem de ser uma extensão da interface Remote

Sistemas Distribuídos 2009/10

Departamento de Engenharia Informática

import java.rmi*;

public interface Account extends Remote {

float debit(float amount) throws RemoteException, InsufficientFundsException;

float credit(float amount) throws RemoteException;

}

public interface AccountList extends Remote {

Account getAccount(int id) throws RemoteException;

}

RMI – Exemplo de interfaces

Sistemas Distribuídos 2009/10

Departamento de Engenharia Informática

Java RMI

• No Java RMI os parâmetros de um método assumem-se como entradas (input) e o resultado do método como parâmetro de saída (output)

• Quando o parâmetro é um objecto remoto (herda de java.rmi.Remote)– é sempre passado como uma referência para um objecto remoto

• Quando o parâmetro é um objecto local (caso contrário)– é serializado e passado por valor. Quando um objecto é passado

por valor uma nova instância é criada remotamente– Tem de implementar java.io.Serializable– Todos os tipos primitivos e objectos remotos são serializáveis.

(java.rmi.Remote descende de java.io.Serializable)

Sistemas Distribuídos 2009/10

Departamento de Engenharia Informática

Java RMI

• Quando um objecto é enviado como parâmetro por valor pode ocorrer que o receptor não tenha a classe respectiva.

• Problema: Como “des-serializar” o objecto?

• Solução: quando um objecto é serializado, é enviado (juntamente com a informação sobre a sua classe) a localização da classe (URL) de onde é feito o seu carregamento dinâmico.

Sistemas Distribuídos 2009/10

Page 13: Invocação de Métodos em Objectos Remotosdisciplinas.ist.utl.pt/~leic-sod.daemon/2010-2011/teoricas_tagus/5... · invocação (evolução do binding handle) – Identificador que

13

Departamento de Engenharia Informática

Protocolos de invocação remota

• RMI pode ser suportado usando o Java RemoteMethod Protocol (JRMP) ou o Internet Inter-ORBProtocol (IIOP).

– O JRMP é um protocolo específico criado para o RMI

– O IIOP é um protocolo normalizado para comunicação entre objectos CORBA.

• O RMI usando o IIOP permite aos objectos remotos em Java comunicarem com objectos em CORBA que podem estar programados com linguagens diferentes do Java

Sistemas Distribuídos 2009/10

Departamento de Engenharia Informática

JNDI

Java Naming and Directory Interface

• Mecanismo de nomes do J2EE

• Utilizado para associar nomes a recursos e objectos de forma portável

– Identificação, localização, partilha

• Mapeia nomes em referências para objectos

• Uma instância do registry deve executar-se em todos servidores que têm objectos remotos.

• Os clientes têm de dirigir as suas pesquisas para o servidor pretendido

Sistemas Distribuídos 2009/10

Departamento de Engenharia Informática

import java.rmi.*;

public class BankServer{

public static void main(String args[]){

System.setSecurityManager(new RMISecurityManager());

try{

AccountList accountList = new AccountListServant();

Naming.rebind(“AccountList”, accountList );

System.out.println(“accountList server ready” );

}catch(Exception e) {System.out.println(“accountList

server main” + e.getMessage());}

}

}

classe BankServer com o método main

Criar um gestor de segurançapara evitar problemas com classes que são carregadas a partir de

outros sites.

Associa um nome a uma instância a partir da qual se pode aceder a

outros objectos do servidor

Sistemas Distribuídos 2009/10

Departamento de Engenharia Informática

import java.rmi.*;

import java.rmi.server.UnicastRemoteObject;

Import java.util.Vector;

public class AccountListServant extends UnicastRemoteObject implements AccountList {

private Vector<Account> theList; //contains the list of accounts private

public AccountListServant()throws RemoteException{...}

public Account getAccount(int id) throws RemoteException {

return theList[id];

}

}

Classe AccountListServant implementa a

interface AccountList

Necessário também implementar interface Account

Sistemas Distribuídos 2009/10

Page 14: Invocação de Métodos em Objectos Remotosdisciplinas.ist.utl.pt/~leic-sod.daemon/2010-2011/teoricas_tagus/5... · invocação (evolução do binding handle) – Identificador que

14

Departamento de Engenharia Informática

Sistemas Distribuídos 2009/10

import java.rmi.*;

import java.rmi.server.*;

public class AccountListClient{

public static void main(String args[]){

System.setSecurityManager(new RMISecurityManager());

AccountList acList = null;

try{

acList = (AccountList)Naming.lookup(“//host/AccountList”);

Account a = acList.getAccount(2);

a.debit(1000);

}catch(RemoteException e) {System.out.println(e.getMessage());

}catch(Exception e){System.out.println(“Client:”+e.getMessage());}

}

}

Cliente da interface AccountList

Obteve referência remota pelo nome da instância remota

Obteve referência remota por retorno de método

Departamento de Engenharia Informática

Java RMI – mecanismo de Reflexão

• A reflexão é usada para passar informação nas mensagens

de invocação sobre o método que se pretende executar

• API de reflexão permite, em run-time:

– Determinar a classe de um objecto.

– Obter informação sobre os métodos / campos de uma classe /

interface

– Criar uma instância de uma classe cujo nome é desconhecido antes

da execução

– Invocar métodos que são desconhecidos antes da execução

Sistemas Distribuídos 2009/10

Departamento de Engenharia Informática

Reflexão no RMI – como usar

• Visão geral:

– Obter instâncias das classes genéricas “Class” e “Method”

– Cada instância de Method representa as características de um

método (classe, tipo dos argumentos, valor de retorno, e

excepções)

– Invocar métodos remotos com o método “invoke” da classe

“Method”. Requer dois parâmetros:

• O primeiro é o objecto a invocar

• O segundo é um vector de Object contendo os argumentos

• Mais detalhes em

http://java.sun.com/docs/books/tutorial/reflect/

Sistemas Distribuídos 2009/10

Departamento de Engenharia Informática

Contexto: J2EE

• Até agora vimos arquitecturas cliente-servidor

– Simples, mas…

– difícil de fazer evoluções

– difícil de reutilizar a lógica de negócio ou de

apresentação

• J2EE é uma plataforma para desenvolver e

executar aplicações distribuídas multi-nível

Sistemas Distribuídos 2009/10

Page 15: Invocação de Métodos em Objectos Remotosdisciplinas.ist.utl.pt/~leic-sod.daemon/2010-2011/teoricas_tagus/5... · invocação (evolução do binding handle) – Identificador que

15

Departamento de Engenharia Informática

Páginas HTML dinâmicas

Páginas JSP

Enterprise Beans

Base de Dados

Aplicação J2EE Multi-nível

Cliente

ServidorJ2EE

Servidor deBase de Dados

Camada cliente

Camada Web

Camada de negócio

Camada EIS

Sistemas Distribuídos 2009/10

Departamento de Engenharia Informática

Tecnologias Principais do J2EE

• Servlets

• Java Server Pages (JSP)

• Enterprise Java Beans (EJB)

• Java Database Connectivity (JDBC)

• Remote Method Invocations (RMI)

• XML

Sistemas Distribuídos 2009/10

Departamento de Engenharia Informática

2009 José Alves Marques

Arquitectura J2EE

Sistemas Distribuídos 2009/10

Departamento de Engenharia Informática

.NET REMOTING

Equivalente ao RMI para C# na plataforma .NET. Vamo-nos concentrar

nas novas opções fornecidas

Sistemas Distribuídos 2009/10

Page 16: Invocação de Métodos em Objectos Remotosdisciplinas.ist.utl.pt/~leic-sod.daemon/2010-2011/teoricas_tagus/5... · invocação (evolução do binding handle) – Identificador que

16

Departamento de Engenharia Informática

Objectos Remotos

• Qualquer objecto pode ser usado remotamente derivando-o de

MarshalByRefObject ou de MarshalByValObject

• MarshallByValue

– Objectos serializáveis, são copiados para o cliente

– Pode ser muito ineficiente

• MarshallByRef

– Quando o cliente recebe uma referência de um objecto remoto está

efectivamente a receber uma referência a um objecto proxy local criado

automaticamente pelo .NET Remoting.

– Esse proxy é encarregue de efectuar as chamadas aos métodos para o

servidor.

Sistemas Distribuídos 2009/10

Departamento de Engenharia Informática

Utilização de Objectos Remotos

• Requer a respectiva activação. Dois modos:

• Singleton

– Apenas uma instância em cada instante

– Criada aquando da primeira invocação

– Requer sincronização no acesso a estado partilhado

• SingleCall

– Uma nova instância é criada para cada pedido.

– Após a execução de uma chamada, a próxima chamada será

servida por outra instância.

Sistemas Distribuídos 2009/10

Departamento de Engenharia Informática

Tempo de Vida dos Objectos

• Tempo de vida dos objectos Singleton

determinado por sistema de leases.

– Ao expirar um lease, este deve ser renovado, caso

contrário a memória ocupada pelo objecto é recuperada

pelo garbage collector.

Java RMI escolheu solução mais complexa: contagem de referência distribuída.

Problema: falhas na rede e nos servidores?

Java RMI usa adicionalmente leases para tolerar falhas

Sistemas Distribuídos 2009/10

Departamento de Engenharia Informática

Canais

• A comunicação entre dois processos distintos é realizada através de canais, cuja função é:

– Empacotar a informação de acordo com um tipo de protocolo

– Enviar esse pacote a outro computador.

• Dois tipos pré-definidos:

– TcpChannel (que envia os dados por TCP em formato binário).

– HttpChannel (que utiliza o protocolo HTTP em formato XML).

• Maior flexibilidade do que no RMI na escolha dos mecanismos de serialização e protocolos de transmissão

Sistemas Distribuídos 2009/10

Page 17: Invocação de Métodos em Objectos Remotosdisciplinas.ist.utl.pt/~leic-sod.daemon/2010-2011/teoricas_tagus/5... · invocação (evolução do binding handle) – Identificador que

17

Departamento de Engenharia Informática

Resumo das Opções

• MarshallByRef vs. MarshallByValue

• Canais – TcpChannel vs. HttpChannel vs. Custom

• Activação – Singleton vs. Single Call

• Tempo de vida – Single Call vs. Leases

Sistemas Distribuídos 2009/10

Departamento de Engenharia Informática

Exemplo: Interface

public interface Account {

float debit(float amount);

float credit(float amount);

}

public interface AccountList {

Account getAccount(int id);

}

Sistemas Distribuídos 2009/10

Departamento de Engenharia Informática

Exemplo: Servidor

class bankServer : MarshalByRefObject, accountList {

ArrayList acList;

public bankServer () {...}

public Account getAccount(int id) {

return acList[id];

}

static void Main() {

TcpChannel chan1 = new TcpChannel(8086);

ChannelServices.RegisterChannel(chan1);

RemotingConfiguration.RegisterWellKnownServiceType(typeof(bankServer),

“accountList", WellKnownObjectMode.Singleton);

System.Console.WriteLine("<enter> para sair...");

System.Console.ReadLine();

}

}

Sistemas Distribuídos 2009/10

Departamento de Engenharia Informática

Exemplo: Cliente

class cl {

static void Main() {

TcpChannel chan = new TcpChannel();

ChannelServices.RegisterChannel(chan);

accountList acList =

(accountList) Activator.GetObject(typeof(accountList),

"tcp://localhost:8086/accountList");

if (acList == null)

System.Console.WriteLine("Could not locate server");

else {

Account a = acList.getAccount(2);

Console.WriteLine(a.debit(1000));

}

}

Sistemas Distribuídos 2009/10

Page 18: Invocação de Métodos em Objectos Remotosdisciplinas.ist.utl.pt/~leic-sod.daemon/2010-2011/teoricas_tagus/5... · invocação (evolução do binding handle) – Identificador que

18

Departamento de Engenharia Informática

Comparação – IDL

C#/Remoting – IDL CORBA - IDL Java/RMI - Interface definition

using System;

namespace SimpleStocks

{

public interface StockMarket {

float get_price(string symbol);

}

module SimpleStocks

{

interface StockMarket

{

float get_price(in string symbol);

};

};

package SimpleStocks;

import java.rmi.*;

import java.util.*;

public interface StockMarket extends

java.rmi.Remote

{

float get_price( String symbol)

throws RemoteException;

}

Sistemas Distribuídos 2009/10

Departamento de Engenharia Informática

2009 José Alves Marques

C# / Remoting - Server implementation CORBA - Server implementation Java/RMI - Server implementation

//

//

// StockMarketServer

//

//

using System.Runtime.Remoting;

public class StockMarketImpl :

MarshalByRefObject,

SimpleStocks.StockMarket

{

public float get_price( string symbol

)

{

float price = 0;

for( int i = 0; i < symbol.length();

i++ )

{

price += (int) symbol.charAt(i);

}

price /= 5;

return price;

}

}

//

//

// StockMarketServer

//

//

import org.omg.CORBA.*;

import SimpleStocks.*;

public class StockMarketImpl extends

_StockMarketImplBase

{

public float get_price( String symbol

)

{

float price = 0;

for(int i = 0; i < symbol.length();

i++)

{

price += (int) symbol.charAt( i );

}

price /= 5;

return price;

}

public StockMarketImpl( String name )

{

super( name );

}

}

//

//

// StockMarketServer

//

//

package SimpleStocks;

import java.rmi.*;

import

java.rmi.server.UnicastRemoteObject;

public class StockMarketImpl extends

UnicastRemoteObject implements

StockMarket

{

public float get_price( String symbol

)

{

float price = 0;

for( int i = 0; i < symbol.length();

i++ )

{

price += (int) symbol.charAt( i );

}

price /= 5;

return price;

}

public StockMarketImpl( String name )

throws RemoteException

{

try

{

Naming.rebind( name, this );

}

catch( Exception e )

{

System.out.println( e );

}

}

}

Departamento de Engenharia Informática

2009 José Alves Marques

C# / Remoting - Server Main CORBA - Server Main Java/RMI - Server Main

//

//

// StockMarketServer Main

//

//

using System.Runtime.Remoting;

class StockMarketServer

{

static void Main(string[] args)

{

TcpChannel chan1 = new

TcpChannel(8086);

ChannelServices.RegisterChannel

(chan1);

RemotingConfiguration.RegisterWel

lKnownServiceType(typeof(StockMar

ket),“NASDAQ",WellKnownObjectMode

.Singleton);

System.Console.WriteLine("<enter>

para sair...");

System.Console.ReadLine();

}

}

//

//

// StockMarketServer Main

//

//

import org.omg.CORBA.*;

import org.omg.CosNaming.*;

import SimpleStocks.*;

public class StockMarketServer

{

public static void main(String[] args)

{

try

{

ORB orb = ORB.init();

BOA boa = orb.BOA_init();

StockMarketImpl stockMarketImpl = new

StockMarketImpl("NASDAQ");

boa.obj_is_ready( stockMarketImpl );

org.omg.CORBA.Object object =

orb.resolve_initial_references("NameSer

vice");

NamingContext root =

NamingContextHelper.narrow( object ) ;

NameComponent[] name = new

NameComponent[1];

name[0] = new NameComponent("NASDAQ",

"");

root.rebind(name, stockMarketImpl);

boa.impl_is_ready();

}

catch( Exception e )

{

e.printStackTrace();

}

}

}

//

//

// StockMarketServer Main

//

//

import java.rmi.*;

import

java.rmi.server.UnicastRemoteObject;

import SimpleStocks.*;

public class StockMarketServer

{

public static void main(String[] args)

throws Exception

{

if(System.getSecurityManager() == null)

{

System.setSecurityManager(new

RMISecurityManager());

}

StockMarketImpl stockMarketImpl = new

StockMarketImpl("NASDAQ");

}

}

Departamento de Engenharia InformáticaC# / Remoting - Client implementation CORBA - Client implementation Java/RMI - Client implementation

//

//

// StockMarketClient

//

//

namespace SimpleStocks

{

public class StockMarketClient

{

static void Main()

{

try {

StockMarket market =

(StockMarket)Activator.GetObject(

typeof(StockMarket),

“tcp://localhost:8086/NASDAQ”);

System.Console.WriteLine("The price

of MY COMPANY is " +

market.get_price("MY_COMPANY") );

}

}

//

//

// StockMarketClient

//

//

import org.omg.CORBA.*;

import org.omg.CosNaming.*;

import SimpleStocks.*;

public class StockMarketClient

{

public static void main(String[]

args)

{

try

{

ORB orb = ORB.init();

NamingContext root =

NamingContextHelper.narrow(

orb.resolve_initial_references("NameS

ervice") );

NameComponent[] name = new

NameComponent[1] ;

name[0] = new

NameComponent("NASDAQ","");

StockMarket market =

StockMarketHelper.narrow(root.resolve

(name));

System.out.println("Price of MY

COMPANY is " +

market.get_price("MY_COMPANY"));

}

catch( SystemException e )

{

System.err.println( e );

}

}

}

//

//

// StockMarketClient

//

//

import java.rmi.*;

import java.rmi.registry.*;

import SimpleStocks.*;

public class StockMarketClient

{

public static void main(String[]

args)throws Exception

{

if(System.getSecurityManager() == null)

{

System.setSecurityManager(new

RMISecurityManager());

}

StockMarket market =

(StockMarket)Naming.lookup("rmi://local

host/NASDAQ");

System.out.println( "The price of MY

COMPANY is "

+ market.get_price("MY_COMPANY") );

}

}

Page 19: Invocação de Métodos em Objectos Remotosdisciplinas.ist.utl.pt/~leic-sod.daemon/2010-2011/teoricas_tagus/5... · invocação (evolução do binding handle) – Identificador que

19

Departamento de Engenharia Informática

EXEMPLOS ANTIGOS

2009 José Alves Marques

Departamento de Engenharia Informática

2009 José Alves Marques

Implementação do Servidor em Java

• A implementação dos métodos da interface remota é uma

classe que se designa habitualmente por “servant”

• No exemplo seguinte o método newShape pode ser

designado uma factory porque permite ao cliente criar

objectos remotos.

Departamento de Engenharia Informática

2009 José Alves Marques