sistemas distribuídos com rmi

Luiz Carlos d´[email protected]

SJCP

Java Avançado

Remote Method Invocation

RMI

Luiz Carlos d´Oleron – [email protected]

Sistemas Distribuídos

“Um sistema distribuído é uma coleção de processadores pouco acoplados, interconectados por uma rede de comunicação”

Sistemas Operacionais com JavaSilberschatz, Galvin e Gagne

Principais Vantagens:

1. Compartilhamento de Recursos

2. Aumento da Velocidade de Computação

3. Confiabilidade

4. Comunicação

5. ...

De Novo? Qual é o Problema com Sockets?


Midleware

• As aplicações que utilizam a rede são complexas• A complexidade vêm normalmente por uma gama de serviços de

infra-estrutura que são necessários para a execução do sistema propriamente dito

• Por exemplo: localização, chamadas de métodos, tolerância a falhas, etc...

• Por que são muito simples, com sockets podemos apenas enviar e receber dados

• Implementar todas as funcionalidades infra-estruturais utilizando diretamente sockets pode ser um trabalho custoso, repetitivo e, na maioria das vezes, complexo

• Para diminuir as responsabilidades das aplicações (e dos desenvolvedores delas), são utilizados plataformas de software que realizam funcionalidades de infra-estrutura que são comuns aos sistemas

• Tais plataformas são conhecidas como Midleware, que são basicamente, provedores de serviços


RMI - Remote Method Invocation

• RMI é um Midleware que fornece serviços para criação de aplicações Java Distribuídas.

• Ele disponibiliza apenas um único serviço, o Serviço de Nomes

• Entretanto, a principal função de RMI é permitir que métodos de objetos remotos sejam chamados de forma tão transparente como se os objetos estivessem localmente (tanto quanto possível)

• Todas as características de uma chamada de método (nome, lista de parâmetros, valores de retorno e lista de exceções) são fornecidas por RMI

• As chamadas de RMI são realizadas de forma síncrona


RMI - Remote Method Invocation

• RMI utiliza Sockets Java por baixo dos panos

• Visto que Sockets usam TCP, RMI utiliza TCP, se beneficiando de todas as qualidades do protocolo

• Um cliente RMI utilizará um proxy da referencia remota para chamar os métodos

• O proxy é chamado de STUB

• O STUB não é codificado pelo programador

• Usamos um aplicativo chamado rmic para criar o STUB


Stubs

• Toda classe que deverá ter métodos remotamente chamados por RMI, deverá ter um Stub

• O cliente possuirá uma instância do Stub, a qual receberá as chamadas do cliente e as enviará pela rede (usando Murshaling e Unmarshaling)


Serviço de Nomes

• São sistemas capazes de localizar um componente associado pelo nome desse componente. Exemplos de serviços de nomes são:

– DNS – Domain Name Service

– JNDI – Java Naming and Directory Interface

– RMIRegistry

– Corba Service Name


RMIRegistry

• RMIRegistry é o serviço de nomes de RMI

• Utilizamos para localizar instâncias de objetos remotos Java numa rede

• Existem várias formas de iniciar o RMIRegistry, uma delas é utilizando o aplicativo rmiregistry.exe, do diretório bin do jdk

• Existem outras formas melhores, via programação, que utilizaremos


RMI – Passo a Passo

• Definindo a Remote Interface

• Codificando Remote Class

• Gerando o Stub

• Criando o Remote Server

• Codificando o Cliente

• Executando todos os programas


Definindo a Remote Interface• Tudo que um cliente sabe do objeto remoto é a sua interface.

• Nós definimos uma interface com os métodos que queremos chamar remotamente

• Esta interface, que chamamos de Interface Remota, deverá extender a interface

java.rmi.Remote

• Remote não possui métodos

• Todos os métodos da Interface que criamos (a Interface Remota) deverão declarar que lançam

java.rmi.RemoteException

• Os métodos da Interface Remota poderão lançar outras exceções, específicas do método


Definindo a Remote Interface


Codificando Remote Class

• A classe da referência remota deverá implementa nossa Interface Remota

• Além disso, deverá extender

java.rmi.server.UnicastRemoteObject

• Observe que o objeto remoto poderá ter outros métodos que não constem na Interface Remota

• Logicamente, esses métodos não estarão disponíveis remotamente, mesmo que sejam public


Codificando Remote Class


serialVersionUID

• Algumas vezes, nos deparamos com o seguinte warning:

The serializable class Cliente does not declare a static final serialVersionUID field of type long

• O serialVersionUID é utilizado para validar se a classe que a JVM conhece é compatível com o objeto que vem serializado. Se os serialVersionUID forem diferentes, será lançada um java.io.InvalidClassException

• Toda classe serializável possui um serialVersionUID, que pode ser codificado pelo programador ou gerado pelo compilador

• Diferenças entre compiladores podem gerar serialVersionUID diferentes para a mesma classe

• Então java avisa para você que o melhor é você gerar um serialVersionUID


serialVersionUID

• O QuickFix do Eclipse poderá ajudar a gerar um serialVersionUID para a classe Serializable


Gerando o Stub

• Como já foi dito, o STUB é o representante do objeto remoto

• É o STUB que receberá as chamadas de método do cliente, enviando elas para o objeto remoto, via rede, usando java sockets

• Entre outras coisas, o Stub é responsável por serializar os parâmentros, enviá-los via rede, receber o bytes com valores de retorno ou exceções lançadas e reestruturar tudo em objetos java, devolvendo para o cliente o resultado

• Codificar o Stub é uma tarefa ingrata, ainda bem que existe um programa chamado rmic que faz isso para o programador!


Gerando o Stub

• O rmic é um programa de linha de comando que fica na pasta bin do jdk. Um exemplo de chamada do rmic é:

C:\Documents and Settings\luiz carlos\workspace>C:\Arquivos de programas\Java\jdk1.5.0_06\bin\rmic jornada.server.ServidorClientes –v1.2 –keep

• Aonde o –v1.2 é uma flag para definir a versão do protocolo rmi utilzado e –keep é a flag para manter o código fonte do stub gerado

• Se tudo ocorrer corretamente, será criado no mesmo pacote de jornada.server.ServidorClientes um stub para ser utilizado por um cliente remoto chamado

jornada.server.ServidorClientes_Stub

• O Eclipse possui uma ferramenta para executar aplicações externas que também poderá ser utilizada para chamar o rmic


Gerando o Stub no Eclipse


Criando o Remote Server

• Entende-se como Remote Server a classe que irá instanciar e publicar o Remote Object, usando o RMIRegistry

• É comum fazer com que a própria classe do RemoteObject tenha as responsabilidades do Remote Server

• Por exemplo, codificando o método main:


Criando o Remote Server• A interface

java.rmi.registry.Registry

representa um objeto que possui métodos para armazenar e encontrar referencias remotas ligadas a nomes

• Normalmente, usamos o método bind (ou rebind) para ligar um nome a uma referencia remota

• A classe

java.rmi.registry.LocateRegistry

é utilizada para obtermos referencias para Registry´s

• java.rmi.registry.LocateRegistry possui vários métodos para formas diferentes de se obter um Registry

• O acesso a objetos remotos, incluindo Registry´s, pode ser dificultado por políticas de seguranças locais ou de redes.


Codificando o Cliente

• O cliente é a classe que utilizará os métodos do objeto remoto• Antes de fazer isso, ele terá que obter a referência para o Stub do

objeto remoto. Para isso, ele utilizará o serviço de nomes de RMI• No exemplo a seguir, utilizamos o método estático lookup da

classe java.rmi.Naming para localizar o Stub• Observe que localhost aponta para a máquina local, se o serviço

de nomes estiver sendo executado em outra máquina, será necessário substituir localhost pelo nome do host ou número IP


Codificando o Cliente

• Após isso, o cliente poderá chamar os métodos do Objeto Remoto da mesma forma como eles fossem métodos de uma instância local:


Executando todos os programas

• Para executar o exemplo, basta executar os métodos main de cada classe (comece pelo servidor!)


Exercício

• Crie um Servidor que possua os métodos:

void cadastrarCliente(Cliente)List<Cliente> listarClientes()void excluirCliente(int)void alterarCliente(Cliente)

• Não se esqueça de usar as exceções apropriadas• Crie um cliente para chamar os métodos remotamente

do servidor• Utilize o esquema de persistência que preferir

(armazenamento em memória, JDBC, etc...)

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