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CORBA 及Java IDL应用编程

时间:2009-02-17 01:59 点击:740次 字体:[ ]




CORBA是一个分布式的面向对象应用架构规范,它是由OMG研究组在80年代末提出,在90年代逐步完善,形成现在被软件行业普遍认可的标准??CORBA/IIOP 规范2.3。CORBA的开发者OMG最初由3Com、American Airlines、Canon、Data General、Hewlett-Packard、Philips、 Sun 和Unisys等八家公司在1989年组建,专门从事公共软件平台的研究和行业标准的制订, 目前已经有800多个成员单位加入OMG。
  CORBA的核心是开放软件总线??ORB,它提供了网络环境无关性、操作系统无关性和开发语言无关性的公共平台。在面向对象的应用环境中,CORBA对象(本文所说的“对象”是面向对象系统中的术语,是指一个实体)的请求者不必知道它所请求的对象是在哪里,是如何实现的,而是由ORB来负责跨平台的运作管理,无须应用系统的开发者干预。CORBA所具有的跨平台、分布式、面向对象的这些优点使它具有广阔的应用前景,日益受到软件行业的重视。
  CORBA是一个中间件规范并不是一个实体软件。软件开发者通过使用第三方的ORB工具或IDL语言来定义CORBA对象,实现ORB功能。
  
  一、CORBA应用模型
  
  下图展示了CORBA在分布式面向对象应用中,从客户端发出请求直到服务端实现CORBA对象的一个流转过程。
  CORBA对象的客户有一个对该对象的“对象引用”,客户使用“对象引用”来请求“对象方法”。如果服务端不在本地(不在同一机器的同一应用系统中或不在同一机器中),则“对象引用”指向stub功能(在Java 中,stub和skeleton都是类来实现),stub利用ORB机制将请求带到服务端的对象。stub通过ORB来确定运行对象的服务端的机器,并请求该机器的ORB连接到对象的服务端去。stub同ORB建立连接后,向该机的skeleton发送“对象引用”及相关参数,再由skeleton功能连接到目标对象的“对象实现”上。skeleton将请求和参数转换成规定格式然后调用该对象。最后,“对象实现”的结果沿着来的路径传送回客户请求端。
  以上是CORBA实现对象应用的全过程。在这个操作过程中,客户并不知道CORBA对象的位置、它的实现细节,也不必知道所使用的ORB是什么。在ORB之间通过建立在TCP/IP标准之上的IIOP-Internet InterORB Protocol进行通信联系,相互传送信息。客户只是使用CORBA对象的接口来调用对象的方法,CORBA对象的接口则使用IDL语言来定义。对象的接口定义了对象的类型,对象的方法和引用参数以及对象方法可能返回的异常结果。IDL编译器将把CORBA对象的定义转换成特定的编程语言。IDL还对每个对象生成相应的stub文件(类)和skeleton文件(类),通过它们实现应用系统同ORB的连接。
  
  二、Java IDL应用编程
  
  Java JDK 1.2提供了对CORBA的支持,Java IDL即idltojava编译器就是一个ORB,可用来在Java语言中定义、实现和访问CORBA对象。Java IDL支持的是一个瞬间的CORBA对象,即在对象服务器处理过程中有效。实际上,Java IDL的ORB是一个类库而已,并不是一个完整的平台软件,但它对Java IDL应用系统和其他CORBA应用系统之间提供了很好的底层通信支持,实现了OMG定义的ORB基本功能。
  下面将以“中国,早上好!”客户/服务应用为例,详细说明Java IDL的实际编程方法。在本例中,客户端向服务端提出服务请求,服务端回送“中国,早上好!”,然后在客户端的屏幕上显示出来。
  1?定义并编译对象接口
  定义IDL接口文件China.idl内容如下:
  module ChinaApp
  {
   interface China
   {
   string MorningChina();
   };
  };
  然后运行Java IDL编译器来编译该接口文件:
   idltojava China.idl
  经idltojava 编译后自动建立了一个文件目录ChinaApp,并在该目录下生成五个Java语言文件:
  _ChinaImplBase.java就是服务端的skeleton类,它实现了服务端的China.java接口,为服务端对象提供了CORBA服务功能。
  _ChinaStub.java 是客户端的stub类,为客户端提供CORBA服务功能,它实现了客户端的China.java接口。
  _China.java 是IDL接口的Java语言实现,是方法MorningChina()的实现。
  _ChinaHelper.java类提供了许多辅助功能的方法,主要是narrow()方法它为CORBA对象引用转化成适合的类型。
  _ChinaHolder.java 提供了有关参数操作的实现,这些参数在CORBA中使用但Java语言中没有直接的对应。
  下面将要利用这五个编写实际应用的Java程序。
  2?编写客户端应用程序
  (1)引入要使用的包:
  import ChinaApp.*; // 本应用的stub类
  import org.omg.CosNaming.*; // 要使用CORBA的名字服务
  import org.omg.CORBA.*; // 使用CORBA服务
  (2)声明客户应用类:
  public class ChinaClient {
  // main方法
  }
  (3)定义客户应用类的main方法:
  public static void main(String args []){
   try {
   // 方法功能码
   } catch (Exception e) {
   System.out.println("ERROR : " + e);
   e.printStackTrace(System.out);
   }
  } // main()
  以下几步将编写try块中的内容。
  (4)建立ORB对象:
  ORB orb = ORB.init(args, null); // args为客户程序启动时的命令行参数
  (5)使用ORB的名字服务寻找China对象:
  org.omg.CORBA.Object objRef = orb.resolve_initial_references("NameService"); // 启动
  NamingContext ncRef = NamingContextHelper.narrow(objRef); // 类型变换
  NameComponent nc = new NameComponent("China", "");// 注册服务类
  NameComponent path[]= {nc};
  China ChinaRef = ChinaHelper.narrow(ncRef.resolve(path));
  (6)调用MorningChina操作,把服务端返回的内容显示在屏幕上:
  String China = ChinaRef.MorningChina();
  System.out.println(China);
  完整的客户应用Java程序ChinaClient如下:
  import ChinaApp.*;
  import org.omg.CosNaming.*;
  import org.omg.CORBA.*;
  public class ChinaClient {
   public static void main(String args[]){
   try {
   ORB orb = ORB.init(args, null);
   org.omg.CORBA.Object objRef = orb.resolve_initial_references("NameService");
   NamingContext ncRef = NamingContextHelper.narrow(objRef);
   NameComponent nc = new NameComponent("China", "");
   NameComponent path[]= {nc};
   China ChinaRef = ChinaHelper.narrow(ncRef.resolve(path));
   String China = ChinaRef.MorningChina();
   System.out.println(China);
   } catch(Exception e) {
   System.out.println("ERROR : " + e);   e.printStackTrace(System.out);
   }
   } // main()
  } // ChinaClient
  3?编写服务端应用程序
  (1)引入要使用的包:
  import ChinaApp.*; // 本应用的stub类
  import org.omg.CosNaming.*; // 要使用CORBA的名字服务
  import org.omg.CORBA.*; // 使用CORBA服务
  import org.omg.CosNaming.NamingContextPackage.* // 名字服务的例外处理;
  (2)声明服务应用类:
  public class ChinaServer {
  // main方法
  }
  (3)定义服务应用类的main方法:
  public static void main(String args[]) {
   try {
   // 方法功能码
   } catch (Exception e) {
   System.out.println("ERROR : " + e);
   e.printStackTrace(System.out);
   }
  } // main()
  然后,开始编写服务端main方法中try块的内容。
  (4)建立ORB对象:
  ORB orb = ORB.init(args, null);
  ChinaServant ChinaRef = new ChinaServant();  orb.connect(ChinaRef);
  (5)使用ORB的名字服务寻找China对象(在main()方法的try块中):
  org.omg.CORBA.Object objRef = orb.resolve_initial_references("NameService"); // 启动
  NamingContext ncRef = NamingContextHelper.narrow(objRef); // 类型变换
  NameComponent nc = new NameComponent("China", ""); // 注册服务类
  NameComponent path[]= {nc};
  ncRef.rebind(path, ChinaRef);
  (6)等待客户调用(在main()方法的try块中):
  java.lang.Object sync = new java.lang.Object();
  synchronized(sync) { sync.wait();}
  (7)定义MorningChina服务类(独立在ChinaServer类之外)。该类实现本例的服务内容,它向客户端返回“中国,早上好!”:
  class ChinaServant extends _ChinaImplBase {
   public String MorningChina() { return " 中国,早上好! "}
  }
  下面是完整的服务应用Java程序ChinaServer:
  import ChinaApp.*;
  import org.omg.CosNaming.*;
  import org.omg.CosNaming.NamingContextPackage.*;
  import org.omg.CORBA.*;
  public class ChinaServer
  {
   public static void main(String args[]){
   try{
   ORB orb = ORB.init(args, null);
   ChinaServant ChinaRef = new ChinaServant();
   orb.connect(ChinaRef);
   org.omg.CORBA.Object objRef = orb.resolve_initial_references("NameService");
   NamingContext ncRef = NamingContextHelper.narrow(objRef);
   NameComponent nc = new NameComponent("China", "");
   NameComponent path[]= {nc};
   ncRef.rebind(path, ChinaRef);
   java.lang.Object sync = new java.lang.Object();
   synchronized(sync){ sync.wait(); }
   } catch(Exception e) {
   System.out.println("ERROR: " + e);
   e.printStackTrace(System.out);
   }
   } // main()
  } // ChinaServer
  class ChinaServant extends _ChinaImplBase{
   public String MorningChina() { return " 中国,早上好! ; }
  }
  4?编译和运行应用程序
  (1)编译应用程序
   编译客户程序:
   javac ChinaClient.java ChinaApp*.java
   编译服务程序:
   javac ChinaServer.java ChinaApp*.java
  (2)运行应用系统
  启动名字服务器:
   tnameserv -ORBInitialPort nameserverport
  其中,nameserverport 是ORB名字服务器的服务端口号,可以自选,如1234(在UNIX系统下,非root用户只能使用大于1024的服务端口号)。
  启动服务程序:
   java ChinaServer -ORBInitialHost nameserverhost -ORBInitialPort nameserverport
  其中,nameserverhost是ORB名字服务器所在主机名。
  启动客户程序:
   java ChinaClient-ORBInitialHost nameserverhost -ORBInitialPort nameserverport
   客户程序启动后,将会在屏幕上显示:
   中国,早上好!
  从上例可以看出,与传统的客户/服务应用开发完全不同,使用CORBA后,开发人员再不必关心客户和服务之间的通信问题,也不必处理客户和服务之间的协调问题,客户系统和服务系统可以在不同的机器系统中运行,并且可以用不同的语言来实现(如本例中的服务端程序完全可以用C++来编写),这些都由CORBA负责解决,对应用开发者来说都是透明的。
  通过上面这一简单的面向对象的客户/服务应用实例,我们可以将CORBA应用到更复杂、更大型的分布式系统中。


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标签: 及Java IDL应用编程 CORBA
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