Tecgraf PUC-Rio maio de 2011 Desenvolvendo uma aplicação CORBA utilizando Java.

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1 Tecgraf PUC-Rio maio de 2011 Desenvolvendo uma aplicação CORBA utilizando Java

2 Exemplo passo-a-passo Veremos um exemplo, passo-a-passo, de desenvolvimento de aplicações CORBA usando Java Para desenvolver a aplicação, usaremos o Jacorb como ORB tanto para o cliente quanto para o servidor, já que ambos serão desenvolvidos em Java

3 Passo 1: Jacorb e SDK A última versão do Jacorb pode ser obtida de: http://www.jacorb.org Precisaremos também do JDK 1.5 ou superior Para fazer build do exemplo, usaremos o Ant: –http://ant.apache.org/

4 Libs do Jacorb antlr-2.7.2.jar avalon-framework-4.1.5.jar backport-util-concurrent.jar idl.jar jacorb-2.3.0.jar logkit-1.2.jar picocontainer-1.2.jar wrapper-3.1.0.jar

5 Passo 2: Escrevendo a IDL // StockMarket.idl // O módulo StockMarket consiste das definições // úteis para desenvolvimento de aplicações // que lidam com mercado de ações. module StockMarket { // O tipo StockSymbol é usado para representar os // identificadores das ações typedef string StockSymbol; // Um StockSymbolList é uma sequência de StockSymbols. typedef sequence StockSymbolList; // A interface StockServer é a interface que fornece // as informações sobre as ações do mercado. interface StockServer { // getStockValue() retorna o valor de uma // determinada ação do marcado identificada por um // StockSymbol fornecido como parâmetro de entrada. // Se o StockSymbol dado for desconhecido, o resultado // é indefinido. Depois veremos como usar uma exceção // para sinalizar essa condição. float getStockValue(in StockSymbol symbol); // getStockSymbols() retorna uma sequência com todos os // StockSymbols conhecidos pelo servidor do mercado de // ações. StockSymbolList getStockSymbols(); };

6 Passo 3: Compilando a IDL Para compilar a IDL, usaremos o Ant e o compilador IDL do Jacorb:

7 Arquivos gerados na compilação da IDL Todas as classes estão dentro do pacote StockMarket –StockServer.java –StockServerOperations.java –StockServerHelper.java –StockSymbolHelper.java –StockSymbolListHelper.java –StockServerHolder.java –StockSymbolListHolder.java –StockServerPOA.java –StockServerPOATie.java –_StockServerStub.java } Interface Files Helper Files Holder Files Stubs e Skeleton Files } } }

8 Interface Files A interface IDL StockServer é mapeada para: –uma interface java de assinatura StockServer.java –uma interface java de operações StockServerOperations.java A interface de assinatura possui o mesmo nome da interface IDL, estende outras interfaces CORBA e é usada como o tipo referenciado em outras interfaces. A interface de operações possui o nome da interface IDL junto com o sufixo Operations e é uma interface “java pura”, ou seja, possui apenas as declarações das operações e atributos definidos na interface IDL

9 StockServerOperations.java package StockMarket; /** * Generated from IDL interface "StockServer". * * @author JacORB IDL compiler V 2.3-beta-2, 14-Oct-2006 * @version generated at Oct 19, 2010 5:47:22 PM */ public interface StockServerOperations { /* constants */ /* operations */ float getStockValue(java.lang.String symbol); java.lang.String[] getStockSymbols(); }

10 StockServer.java package StockMarket; /** * Generated from IDL interface "StockServer". * * @author JacORB IDL compiler V 2.3-beta-2, 14-Oct-2006 * @version generated at Oct 19, 2010 5:47:22 PM */ public interface StockServer extends StockServerOperations, org.omg.CORBA.Object, org.omg.CORBA.portable.IDLEntity { } org.omg.CORBA.Object: é a interface raiz para todas as referências a objetos CORBA na linguagem Java, análogo a interface java.rmi.Remote para os objetos remotos RMI. org.omg.CORBA.portable.IDLEntity : interface de “marcação” cuja finalidade é apenas indicar que a classe que implementa essa interface é um tipo IDL que possui uma classe de Helper correspondente.

11 Stub e Skeleton Files A compilação da IDL StockServer produz a classe _ StockServerStub.java que atua como stub do cliente e as classes StockServerPOA.java e StockServerPOATie.java que servem de skeleton do servidor. Veremos depois que o uso das classes de skeleton POA ou POATie depende da estratégia adotada para implementação do servidor: por herança ou por delegação

12 _StockServerStub.java package StockMarket; /** * Generated from IDL interface "StockServer". * * @author JacORB IDL compiler V 2.3-beta-2, 14-Oct-2006 * @version generated at Oct 25, 2010 3:50:57 PM */ public class _StockServerStub extends org.omg.CORBA.portable.ObjectImpl implements StockMarket.StockServer {... public float getStockValue(java.lang.String symbol) {... } public java.lang.String[] getStockSymbols() {... }

13 StockServerPOA.java package StockMarket; /** * Generated from IDL interface "StockServer". * * @author JacORB IDL compiler V 2.3-beta-2, 14-Oct-2006 * @version generated at Oct 25, 2010 3:50:57 PM */ public abstract class StockServerPOA extends org.omg.PortableServer.Servant implements org.omg.CORBA.portable.InvokeHandler, StockMarket.StockServerOperations {... }

14 StockServerPOATie.java package StockMarket; import org.omg.PortableServer.POA; /** * Generated from IDL interface "StockServer". * * @author JacORB IDL compiler V 2.3-beta-2, 14-Oct-2006 * @version generated at Oct 25, 2010 3:50:57 PM */ public class StockServerPOATie extends StockServerPOA {... private StockServerOperations _delegate; public StockServerPOATie(StockServerOperations delegate) { _delegate = delegate; } public float getStockValue(java.lang.String symbol) { return _delegate.getStockValue(symbol); } public java.lang.String[] getStockSymbols() { return _delegate.getStockSymbols(); }

15 Helper Files A compilação da IDL StockServer produz as classes de Helper StockServerHelper.java, StockSymbolHelper.java e StockSymbolListHelper.java As classes de Helper oferecem diversos métodos estáticos úteis na manipulação do tipo correspondente: –inserir e extrair um objeto do tipo em Any –obter o repository id –ler de um stream e escrever para um stream –…

16 Helper Files A classe de Helper gerada a partir de uma interface IDL, também inclui operações de narrow para converter o tipo genérico org.omg.CORBA.Object para o tipo específico. A exceção IDL CORBA::BAD_PARAM é lançada se a conversão do narrow falhar devido a inconsitência do tipo da referência do objeto.

17 StockSymbolHelper.java package StockMarket; /* * Generated from IDL alias "StockSymbol". * * @author JacORB IDL compiler V 2.3-beta-2, 14-Oct-2006 * @version generated at Oct 19, 2010 5:47:22 PM */ public final class StockSymbolHelper {... public static void insert (org.omg.CORBA.Any any, java.lang.String s) {... } public static java.lang.String extract (final org.omg.CORBA.Any any) {... } public static String id() { return "IDL:StockMarket/StockSymbol:1.0"; } public static java.lang.String read ( final org.omg.CORBA.portable.InputStream _in) {... } public static void write ( final org.omg.CORBA.portable.OutputStream _out, java.lang.String _s) {... }

18 StockServerHelper.java package StockMarket; /** * Generated from IDL interface "StockServer". * * @author JacORB IDL compiler V 2.3-beta-2, 14-Oct-2006 * @version generated at Oct 19, 2010 5:47:22 PM */ public final class StockServerHelper { // Todos os métodos estáticos insert, extract, type, id, read e write // e mais os métodos de conversão narrow... public static StockMarket.StockServer narrow(final org.omg.CORBA.Object obj) {... } public static StockMarket.StockServer unchecked_narrow( final org.omg.CORBA.Object obj) {... } }

19 Holder Files Os métodos definidos nas interfaces IDL que tem passagem de parâmetros nos modos out e inout, requerem o uso de classes de Holder. –Todos os tipos primitivos da IDL possuem as classes de Holder disponíveis no pacote org.omg.CORBA package –O compilador IDL gera as classes de Holder para todos os tipos definidos pelo desenvolvedor A compilação da IDL StockServer produz as classes de Holder StockServerHolder.java e StockSymbolListHolder.java

20 StockSymbolListHolder.java package StockMarket; /** * Generated from IDL alias "StockSymbolList". * * @author JacORB IDL compiler V 2.3-beta-2, 14-Oct-2006 * @version generated at Oct 19, 2010 5:47:22 PM */ public final class StockSymbolListHolder implements org.omg.CORBA.portable.Streamable { public java.lang.String[] value; public StockSymbolListHolder () { } public StockSymbolListHolder (final java.lang.String[] initial) { value = initial; } public org.omg.CORBA.TypeCode _type () { return StockSymbolListHelper.type (); } public void _read (final org.omg.CORBA.portable.InputStream in) { value = StockSymbolListHelper.read (in); } public void _write (final org.omg.CORBA.portable.OutputStream out) { StockSymbolListHelper.write (out,value); }

21 StockServerHolder.java package StockMarket; /** * Generated from IDL interface "StockServer". * * @author JacORB IDL compiler V 2.3-beta-2, 14-Oct-2006 * @version generated at Oct 19, 2010 5:47:22 PM */ public final class StockServerHolder implements org.omg.CORBA.portable.Streamable{ public StockServer value; public StockServerHolder() { } public StockServerHolder (final StockServer initial) { value = initial; } public org.omg.CORBA.TypeCode _type() { return StockServerHelper.type(); } public void _read (final org.omg.CORBA.portable.InputStream in) { value = StockServerHelper.read (in); } public void _write (final org.omg.CORBA.portable.OutputStream _out) { StockServerHelper.write (_out,value); }

22 Passo 4: Compilando o código java Para compilar o código Java gerado pela IDL, usaremos o Ant e o compilador javac <javac destdir="${build}" debug="on" encoding="iso-8859-1">

23 Passo 5: Implementando o Servant O Servant que implementa a interface definida na IDL StockServer pode ser uma classe que estende a classe abstrata StockServerPOA ou pode ser uma classe simples cuja instância é passada para a classe de delegação StockServerPOATie. Para compilar o Servant, o compilador java deve ter no classpath as classes de skeleton, as classes de interface e as classes Helper e Holder geradas pelo compilador IDL.

24 Estratégias de implementação CORBA suporta dois mecanismos para implementação da IDL por uma classe Servant –por herança –por delegação A diferença principal entre os dois mecanismos é que, pelo mecanismo de delegação, a classe de implementação da IDL não precisa derivar de uma classe em particular

25 Usando herança package StockMarket; /* * StockServerImpl implementa a interface IDL StockServer */ public class StockServerImpl extends StockServerPOA { // As ações com seus respectivos valores private Map myStock; public StockServerImpl() { myStock = new HashMap (); // Inicializa as ações com nomes e valores // atribuídos randomicamente... } public float getStockValue(String symbol) { if (myStock.containsKey(symbol)) { // Simbolo encontrado; retorna seu valor return myStock.get(symbol); } else { // Simbolo não foi encontrado return 0f; } public String[] getStockSymbols() { return myStock.keySet().toArray(new String[0]); }

26 Usando delegação package StockMarket; /** * StockServerImpl implementa a interface IDL StockServer usando * o mecanismo de delegação */ public class StockServerTieImpl implements StockServerOperations { // As ações com seus respectivos valores private Map myStock; public StockServerTieImpl () { myStock = new HashMap (); // Inicializa as ações com nomes e valores // atribuídos randomicamente... } public float getStockValue(String symbol) { if (myStock.containsKey(symbol)) { // Simbolo encontrado; retorna seu valor return myStock.get(symbol); } else { // Simbolo não foi encontrado return 0f; } public String[] getStockSymbols() { return myStock.keySet().toArray(new String[0]); }

27 Passo 6: Implementando o servidor O programa servidor se encarrega de: –inicializar o ORB –criar o objeto Servant StockServerImpl –exportar o Servant para o POA –aguardar que o cliente envie requisições Para compilar o servidor, o compilador java deve ter no classpath as classes de interface, a classe do skeleton, as classes Helper e Holder geradas pelo compilador IDL e, a classe do Servant.

28 Inicializa o ORB Properties orbProps = new Properties(); orbProps.setProperty("org.omg.CORBA.ORBClass", "org.jacorb.orb.ORB"); orbProps.setProperty("org.omg.CORBA.ORBSingletonClass", "org.jacorb.orb.ORBSingleton"); ORB orb = ORB.init(args, orbProps); init public static ORB init (String[] args,ORBString Properties props)Properties Creates a new ORB instance for a standalone application. This method may be called from applications only and returns a new fully functional ORB object each time it is called. Parameters: args - command-line arguments for the application's main method; may be null props - application-specific properties; may be null Returns: the newly-created ORB instance

29 Cria o Servant que implementa a IDL Servant stockServer = new StockServerImpl(); Se o Servant tiver adotado a estratégia de implementação por herança: Se o Servant tiver adotado a estratégia de implementação por delegação: Servant stockServer = new StockServerPOATie(new StockServerTieImpl ());

30 Cria o Servant que implementa a IDL Note que, até aqui, temos apenas um objeto Java instanciado. Precisamos agora tornar esse objeto um objeto CORBA, capaz de receber as requisições dos clientes. Usaremos, para isso, o POA.

31 Exporta o Servant para o POA POA poa = POAHelper.narrow(orb.resolve_initial_references("RootPOA")); poa.the_POAManager().activate(); org.omg.CORBA.Object o = poa.servant_to_reference(stockServer); Obtém uma referência para uma instância do POA Após fazer narrow da referência, é necessário ativar o POA (seu estado inicial é on-holding) Registra o Servant no POA

32 Bloqueia a thread corrente para o ORB orb.run(); Bloqueia a thread corrente até o ORB terminar

33 Exemplo do servidor do StockServer package StockMarket; import java.io.*; import org.omg.CORBA.ORB; import org.omg.PortableServer.*; public class StockServerMain { public static void main(String args[]) { try { // Inicializa o ORB. Properties orbProps = new Properties(); orbProps.setProperty("org.omg.CORBA.ORBClass", "org.jacorb.orb.ORB"); orbProps.setProperty("org.omg.CORBA.ORBSingletonClass", "org.jacorb.orb.ORBSingleton"); ORB orb = ORB.init(args, orbProps); // Cria o Servant StockServerImpl que implementa a IDL Servant stockServer = new StockServerImpl(); // Obtém uma referência para o POA e registra o Servant nesse POA POA poa = POAHelper.narrow(orb.resolve_initial_references("RootPOA")); poa.the_POAManager().activate(); org.omg.CORBA.Object o = poa.servant_to_reference(stockServer); // Escreve no arquivo a referência para o objeto CORBA PrintWriter ps = new PrintWriter( new FileOutputStream( new File( args[0] ))); ps.println(orb.object_to_string( o )); ps.close(); // Bloqueia a thread corrente até o ORB finalizar orb.run(); } catch (Exception ex) { ex.printStackTrace(); }

34 Passo 7: Implementando o cliente O programa cliente se encarrega de: –inicializar o ORB –obter a referência para o objeto CORBA StockServer –fazer chamadas aos métodos definidos pela IDL do StockServer O módulo cliente deve ter no classpath a classe de stub _StockServerStub, a classe de assinatura StockServer e as classes Helper e Holder geradas pelo compilador IDL

35 Exemplo do cliente do StockServer package StockMarket; import java.io.* import org.omg.CORBA.ORB; public class StockServerClient { public static void main(String args[]) { try { // As propriedades que informam o uso do JacORB como ORB. Properties orbProps = new Properties(); orbProps.setProperty("org.omg.CORBA.ORBClass", "org.jacorb.orb.ORB"); orbProps.setProperty("org.omg.CORBA.ORBSingletonClass", "org.jacorb.orb.ORBSingleton"); // Inicializa o ORB. ORB orb = ORB.init(args, orbProps); // Lê o IOR do arquivo cujo nome é passado como parâmetro BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream(args[0]))); String ior = reader.readLine(); // Obtém a referência para objeto CORBA org.omg.CORBA.Object obj = orb.string_to_object(ior); StockServer myStock = StockServerHelper.narrow(obj); // Executa as chamadas ao objeto CORBA StockServerClient stockClient = new StockServerClient(myStock); stockClient.run(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); }

36 Exemplo do cliente do StockServer package StockMarket; public class StockServerClient { private StockServer myStock; public StockServerClient(StockServer myStock) { this.myStock = myStock; } public void run() { try { System.out.println(”Ações de mercado obtidas do StockServer:"); // Obtém os símbolos de todos as ações String[] stockSymbols = myStock.getStockSymbols(); // Mostra as ações com seus respectivos valores for (int i = 0; i < stockSymbols.length; i++) { System.out.println(stockSymbols[i] + " " + myStock.getStockValue(stockSymbols[i])); } catch (org.omg.CORBA.SystemException e) { e.printStackTrace(); } public static void main(String args[]) {... }

37 Passo 8: Executando o servidor java -cp./build: lib/jacorb/antlr-2.7.2.jar: lib/jacorb/avalon-framework-4.1.5.jar: lib/jacorb/backport-util-concurrent.jar: lib/jacorb/idl.jar:lib/jacorb/jacorb-2.3.0.jar: lib/jacorb/logkit-1.2.jar: lib/jacorb/picocontainer-1.2.jar: lib/jacorb/wrapper-3.1.0.jar StockMarket.StockServerMain ior

38 Saída da execução do servidor mjulia$./runserver Ações do mercado criadas: UION: 18.192759 LGBA: 46.23733 ZZSP: 48.71345 KLVV: 57.355362 ZDZR: 41.779728 UFTH: 74.87004 DNKS: 80.69647 AQVS: 99.87545 AZHM: 72.27951 PEMR: 35.293213

39 Passo 9: Executando o cliente java -cp./build: lib/jacorb/antlr-2.7.2.jar: lib/jacorb/avalon-framework-4.1.5.jar: lib/jacorb/backport-util-concurrent.jar: lib/jacorb/idl.jar:lib/jacorb/jacorb-2.3.0.jar: lib/jacorb/logkit-1.2.jar: lib/jacorb/picocontainer-1.2.jar: lib/jacorb/wrapper-3.1.0.jar StockMarket.StockServerClient ior

40 Saída da execução do cliente mjulia$./runclient Ações de mercado obtidas do StockServer: UION 18.192759 LGBA 46.23733 ZZSP 48.71345 KLVV 57.355362 ZDZR 41.779728 UFTH 74.87004 DNKS 80.69647 AQVS 99.87545 AZHM 72.27951 PEMR 35.293213