Tiểu luận môn học Lập trình mạng hệ phân tán
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
TIỂU LUẬN MÔN HỌC:
LẬP TRÌNH MẠNG
Đề tài: Áp dụng lý thuyết trật tự từng phần để
thể hiện đồng bộ của 2 tiến trình ở xa
GV hướng dẫn : PGS.TS. Lê Văn Sơn
Chuyên ngành : Khoa Học Máy Tính
Khóa : Tháng 2 - 2009
Học viên : Nguyễn Anh Tuấn
: Nguyễn Năng Hùng Vân
HVTH: Nguyễn Anh Tuấn – Nguyễn Năng Hùng Vân Trang 1
ĐÀ NẴNG, 03/2010
Tiểu luận môn học Lập trình mạng hệ phân tán
LỜI NÓI ĐẦU
Hệ tin học phân tán là hệ thống tin học hiện đại, đa dạng, phức tạp và đang
trên đà phát triển, được nhiều trường đại học, nhiều viện nghiên cứu, nhiều chuyên
gia công nghệ thông tin, quan tâm nghiên cứu với nhiều công trình khoa học có giá
trị về mặt nguyên lý, phương pháp cũng như ứng dụng trong thực tế.
Mục đích của lập trình mạng phân tán là tận dụng các khả năng tính toán và
khai thác dữ liệu của các hệ thống máy tính ở xa để thực hiện những tính toán
nhanh hơn trên cơ sở sử dụng nhiều bộ xử lý, nhiều bộ nhớ đồng thời hoặc nhiều
dữ liệu quý giá được phân tán khắp nơi. Trên nền hệ thống mạng máy tính được kết
nối như hiện nay, việc xử lý phân tán sẽ giải quyết được những bài toán lớn hơn,
phức tạp hơn của thực tế.
Trong phạm vi của tiểu luận này chúng tôi chỉ đề cập đến hai phần:
Phần 1: Lý thuyết về Lập trình mạng phân tán và RMI
Phần 2: Bài tập: Áp dụng lý thuyết trật tự từng phần để thể hiện đồng bộ của 2
tiến trình ở xa, cụ thể hóa bằng bài toán người sản xuất – người tiêu thụ.
Tiểu luận chắc chắn có nhiều sai sót. Kính mong sự chỉ bảo tận tình của Thầy
giáo hướng dẫn cùng các anh chị và bạn bè đồng nghiệp.
Xin trân trọng cám ơn Giáo sư TS. Lê Văn Sơn đã cung cấp kiến thức, tài liệu
để tôi hoàn thành tiểu luận này. Xin cảm ơn các anh chị và bạn bè đồng nghiệp đã
giúp đỡ, động viên và chia sẻ kinh nghiệm học tập nghiên cứu.
Đà Nẵng, ngày 03/2010
HVTH: Nguyễn Anh Tuấn – Nguyễn Năng Hùng Vân Trang 2
Tiểu luận môn học Lập trình mạng hệ phân tán
PHẦN I : CƠ SỞ LÝ THUYẾT
LẬP TRÌNH MẠNG PHÂN TÁN VÀ RMI
1. Mạng máy tính Phân tán.
Hệ thống tính toán phân tán đã tạo được bước ngoặc vĩ đại so với các hệ tập trung,
và hệ khách chủ (Client/Server). Việc tính toán phân tán về cơ bản cũng giống như việc
tính toán của hệ khách chủ trên phạm vi rộng lớn. Dữ liệu được chứa trên nhiều máy chủ
ở tại nhiều vị trí địa lý khác nhau kết nối nhau thông qua mạng diện rộng WAN hình
thành các nơi làm việc, các phòng ban, các chi nhánh của một cơ quan.
Tính toán phân tán hình thành từ tính toán tập trung và chient/server. Các mạng
được xây dựng dựa trên kỹ thuật Web (ví dụ như: Internet; intranet…) là các mạng phân
tán. Hệ thống cơ sở dữ liệu back-end có thể được nối kết với các server Web để lấy được
các thông tin động. Kỹ thuật Web này đã mở ra hướng mới cho hệ phân tán. Các trình
duyệt Web giúp cho khách hàng trên toàn cầu kết nối với hệ thống Web chủ, mà không bị
khống chế bởi bất kỳ hệ điều hành nào đang chạy trong máy của khách hàng này. Một xu
hướng mới khi xây dựng các intranet là dữ liệu phải được tập trung hóa tại một nhóm các
máy chủ để có khả năng đáp ứng cùng một lúc cho nhiều người dùng. Giờ đây các hệ
thống mainframe đã thật sự trở lại vì tính năng xử lý mạnh mẽ. Xu hướng này có lẽ trái
ngược với việc tính toán phân tán nhưng trong thực tế chúng cùng tồn tại bên nhau.
2. Các điểm mạnh trong hệ tin học phân tán.
Cơ chế tính toán phân tán hỗ trợ truy cập các dữ liệu được lưu ở nhiều nơi.
Nhờ cơ chế nhân bản nên người dùng chỉ cần truy cập cục bộ cũng lấy được các
thông tin từ các trung tâm chính ở rất xa.
Hệ thống này khắc phục được các hiểm họa địa phương. Vì nếu chúng ta không
truy cập dữ liệu được tại vị trí này, chúng ta có thể thử ở nơi khác.
Dữ liệu phân tán đòi hỏi phải được nhân bản và đồng bộ hóa cao thông qua các
mối liên kết mạng, điều này làm cho việc quản trị và giám sát phức tạp hơn. Một số nhà
quản trị cho rằng, ở hệ thống như thế này sẽ gây khó khăn trong vấn đề bảo mật và điều
khiển.
Hệ phân tán được xây dựng trên giao thức TCP/IP và các kỹ thuật Web cùng với
các ứng dụng trung gian (middleware) thúc đẩy việc tính toán phân tán. Quả thật đây là
một đổi thay mang tính cách mạng. Nhiệm vụ trước mắt là làm thế nào để chuyển tiếp
sang hệ này một cách khoa học.
Cơ chế Client/Server cung cấp kiến trúc phù hợp cho việc dàn trải hệ thống phân
tán. Mô tả nhiều cách truy cập trong các hệ thống phân tán. Các máy mainframe sẽ dùng
để lưu trữ các dữ liệu di sản hoặc đóng vai trò kho dữ liệu (data warehouse). Cơ chế này
giúp xây dựng các trung tâm dữ liệu staging (công bố), phục vụ tốt cho việc truy cập.
Người dùng ở xa có thể truy cập dữ liệu trên hệ staging hay tại các máy chủ cục bộ.
HVTH: Nguyễn Anh Tuấn – Nguyễn Năng Hùng Vân Trang 3
Tiểu luận môn học Lập trình mạng hệ phân tán
Người dùng còn có thể trao đổi thông tin với nhau bằng thư điện tử và hình thành các
nhóm công tác
3. Giới thiệu phương thức triệu gọi đối tượng từ xa RMI(Remote Method
Invocation).
Lập trình phân tán đối tượng bằng cách triệu gọi phương thức từ xa RMI là cách
hợp tác giữa các đối tượng Java có những mã lệnh cài đặt (bao gồm các phương thức và
thuộc tính) nằm trên các máy khác nhau (chính xác là nằm trên các JVM – máy ảo Java
khác nhau) và có thể triệu gọi lẫn nhau để trao đổi tin.
Trong mô hình Client/Server truyền thống, các yêu cầu được dịch sang một format
(dạng) trung gian (dạng từng cặp tên gọi / giá trị hoặc các dữ liệu trong XML). Máy chủ
Server phân tích format yêu cầu, xử lý để có được kết quả và gửi trả lời cho máy khách
Client. Máy khách phân tích format trả lời và hiển thị thông tin cho người sử dụng.
3.1. Triệu gọi phương thức từ xa.
Cơ chế triệu gọi từ xa có vẻ đơn giản hơn mô hình Client/Server. Nếu ta cần truy cập
tới một đối tượng ở trên một máy khác thì ta chỉ cần triệu gọi phương thức của đối tượng
ở trên máy đó. Tất nhiên, các tham số bằng cách nào đó phải được gửi đến cho máy kia
và đối tượng nhận được phải chắc chắn thực hiện phương thức tương ứng để có được
những thông tin cần thiết gửi trả lại cho đối tượng khách hàng.
Tuy nhiên, việc triệu gọi phương thức của các đối tượng từ xa chắc chắn sẽ phức
tạp hơn nhiều so với lời gọi hàm ở trong cùng một chương trình ứng dụng. Các đối tượng
trên hai máy ảo khác nhau thì hoạt động trên hai tiến trình khác nhau, có hai không gian
địa chỉ khác nhau, và vì thế việc tham chiếu tới các biến, địa chỉ đối tượng là hoàn toàn
khác nhau. Lời gọi các hàm cục bộ thường luôn trả về kết quả sau khi thực hiện thành
công, trong khi lời triệu gọi các phương thức từ xa phải thông qua kết nối mạng, có thể bị
tắc nghẽn, bị ngắt do mạng gặp sự cố, … Đối với lời gọi hàm trên máy cục bộ, các tham
số truyền cho hàm thường đặt vào ngăn xếp, trong khi tham số truyền cho các phương
thức của đối tượng ở xa phải được đóng gói và chuyển qua mạng theo giao thức chuẩn để
đến được đích với phương thức thực sự thông qua các đại diện trung gian.
HVTH: Nguyễn Anh Tuấn – Nguyễn Năng Hùng Vân Trang 4
Máy khách Máy chủ
Gửi yêu cầu về dữ liệu
Trả lại thông tin yêu cầu
Hình 1: Sự trao đổi giữa đối tượng khách và phục vụ (chủ)
Tiểu luận môn học Lập trình mạng hệ phân tán
3.2. Kiến trúc RMI Java.
Mục đích của kiến trúc RMI là tạo ra một mô hình đối tượng phân tán và được tích
hợp với ngôn ngữ lập trình Java. Kiến trúc này đã thành công trong việc tạo ra một hệ
thống an toàn và kế thừa được sức mạnh của Java trong xử lý phân tán và đa luồng.
Về cơ bản, RMI được xây dựng dựa trên kiến trúc ba tầng như hình 2
- Hai lớp trung gian Stub và Skeleton: chúng được hệ thống tạo ra theo yêu cầu. Các
lớp này chặn các lời gọi phương thức của chương trình khách (Client) tới các biến tham
chiếu và gửi tới dịch vụ triệu gọi từ xa. Lớp Skeleton liên lạc với Stub thông qua liên kết
RMI. Nó đọc các tham số của lời triệu gọi từ xa từ một liên kết nào đó, thực hiện lời gọi
tới đối tượng thực thi dịch vụ từ xa và sau đó gửi các giá trị trả lại cho Stub. Trong Java 2
SDK, các giao diện mới được xây dựng đã làm cho Skeleton lỗi thời. RMI sử dụng phép
ánh xạ để thực hiện việc kết nối tới các đối tượng dịch vụ từ xa thay cho Skeleton.
- Tầng tham chiếu từ xa: tầng này dịch và quản lý các tham chiếu tới các đối tượng
dịch vụ từ xa. Ở JDK1.1, tầng này thực hiện kết nối theo cơ chế điểm - tới - điểm. Đến
Java 2 SDK, tầng này được cải tiến để nâng cao việc hỗ trợ để kích hoạt các đối tượng dịch
vu từ xa đang chờ thực hiện thông qua ROA, đó là cách kết nối Client/Server.
- Tầng giao vận: dựa trên kết nối TCP/IP giữa các máy tính trong mạng. Ngay cả khi
hai chương trình chạy trên hai JVM trong cùng một máy, chúng cũng thực hiện kết nối
thông qua TCP/IP của chính máy đó. Tầng giao vận RMI được thiết kế để thiết lập một
kết nối giữa máy Client với máy Server.
Giả sử, ta có đối tượng C1 được cài đặt chạy trên máy phục vụ C. RMI của Java giúp
ta tạo ra hai lớp trung gian C1_Skel (không cần thiết đối với Java 2 SDK) và C1_Stub. Lớp
C1_Stub sẽ được nạp về máy khách B. Khi đối tượng B1 trên máy B triệu gọi C1, máy ảo
Java sẽ chuyển lời gọi đến lớp C1_Stub. C1_Stub sẽ chịu trách nhiệm đóng gói các tham
số và chuyển chúng qua mạng đến cho máy C. Tại máy C, lớp C1_Skel (C1_Stub được
nạp về và thay thế ở Java 2 SDK) sẽ nhận tham số để chuyển vào không gian địa chỉ tương
thích với đối tượng C1 sau đó gọi phương thức tương ứng để thực hiện. Kết quả nếu có
do phương thức của đối tượng C1 trả về sẽ được lớp C1_Skel (C1_Stub thay thế ở Java 2
SDK) đóng gói trả ngược cho C1_Stub. C1_Stub chuyển giao kết quả cuối cùng cho B1.
Theo cơ chế này, có thể hình dung như B1 đang trao đổi trực tiếp với đối tượng C1 ngay trên
HVTH: Nguyễn Anh Tuấn – Nguyễn Năng Hùng Vân Trang 5
Stub & Skeleton
Tham chiếu từ xa
Stub & Skeleton
Tham chiếu từ xa
Tầng giao vận
Chương trình
khách
Chương trình
chủ
Hệ thống
RMI
Hình 2: Kiến trúc ba tầng của RMI
Tiểu luận môn học Lập trình mạng hệ phân tán
cùng một máy. Ngoài ra, với sự trợ giúp của lớp trung gian C1_Stub, khi kết nối mạng gặp
sự cố, lớp trung gian Stub sẽ luôn biết cách thông báo lỗi đến đối tượng B1.
Thực tế có một câu hỏi là: Làm thế nào để B1 tham chiếu được đến C1 khi không có lớp
C1 nào được cài đặt ở máy B?. C1_Stub trên máy B chỉ làm lớp trung gian chuyển đổi tham
số và thực hiện các giao thức mạng, nó không phải là hình ảnh của đối tượng C1. Để làm
được điều đó, lớp của đối tượng C1 cần cung cấp một giao diện tương ứng, được gọi là giao
diện từ xa với các phương thức cho phép đối tượng B1 gọi nó trên máy B.
Stub thường trực trên máy khách, không ở trên máy chủ. Nó có vai trò đóng gói các
thông tin bao gồm:
Định danh đối tượng từ xa cần sử dụng
Mô tả về phương thức cần triệu gọi
Mã hoá các tham số và truyền cho Skel.
Stub sẽ chuyển những thông tin trên cho máy chủ. Ở phía máy chủ, đối tượng Skel
nhận thực hiện những công việc sau để gọi phương thức từ xa:
Giải mã các tham số
Xác định đối tượng để thực hiện lời gọi hàm tương ứng
Thực hiện lời gọi phương thức theo yêu cầu
Tập hợp kết quả để trả lời hoặc thông báo các lỗi ngoại lệ
Gửi trả lời gói các dữ liệu kết quả cho Stub ở trên máy khách.
Hình trên mô tả quá trình tổ chức gói các tham số, các dữ liệu trả lời và sự trao đổi
giữa các đối tượng trung gian trong kỹ thuật triệu gọi từ xa.
HVTH: Nguyễn Anh Tuấn – Nguyễn Năng Hùng Vân Trang 6
C: Client
Gọi hàm cục
bộ ở Stub
:Stub
:SKel
S: Server
Trả lại giá trị
hoặc ngoại lệ
Gọi hàm cục
bộ ở Server
Chuyển các gói các
tham số
Gửi trả lại kết quả
hoặc ngoại lệ
Hình 3: Sự trao đổi giữa đối tượng khách và phục vụ thông qua đối
tượng trung gian
Tiểu luận môn học Lập trình mạng hệ phân tán
4. Thiết lập môi trường triệu gọi từ xa.
Để thực hiện được việc triệu gọi từ xa thì ta phải chạy chương trình ở trên cả hai
máy, máy khách và máy chủ. Những thông tin cần thiết cũng phải được cài đặt tách biệt ở
hai phía, máy khách và máy chủ. Tuy nhiên không nhất thiết phải có hai máy tính riêng
biệt. Nhờ có máy ảo Java, khi mở cửa sổ DOS-Prompt (môi trường DOS dưới Window)
để chạy chương trình Java, chương trình này được xem như chạy trên một máy (ảo) độc
lập. Do đó, nếu hai chương trình Java chạy ở trong hai cửa sổ riêng thì có thể xem như là
chúng thực hiện trên hai máy khác nhau.
4.1. Trên máy phục vụ (Server).
4.1.1. Thiết lập giao diện từ xa.
Trong Java, đối tượng từ xa là thể hiện của một lớp cài đặt giao diện Remote. Tất cả
các phương thức của các giao diện từ xa phải được khai báo public để các máy JVM
khác có thể gọi được. Các giao diện từ xa phải đảm bảo những tính chất sau:
- Giao diện từ xa phải khai báo public.
- Giao diện từ xa kế thừa java.rmi.Remote.
- Mọi phương thức phải khai báo với mệnh đề throws để kiểm soát các ngoại lệ
java.rmi.RemoteException.
- Kiểu dữ liệu của các đối tượng từ xa được truyền đi và giá trị nhận về phải được
khai báo như là kiểu giao diện Remote, không phải là lớp.
Tất cả các phương thức của giao diện từ xa phải khai báo với throws Remote Exception
vì khi triệu gọi từ xa rất nhiều nguyên nhân làm cho nó thất bại. Ví dụ: máy chủ kết nối
mạng không sẵn sàng, và nhiều vấn đề không bình thường, ngoại lệ khác gặp phải trên
mạng.
4.1.2. Xây dựng các lớp cài đặt các giao diện từ xa
Ở phía máy chủ, chúng ta phải xây dựng lớp cài đặt các phương thức được khai
báo trong giao diện từ xa. Nói chung, các lớp các cài đặt đối tượng từ xa cần phải:
- Khai báo rằng nó cài đặt ít nhất một giao diện từ xa
- Định nghĩa đối tượng từ xa
- Cài đặt các phương thức để có thể triệu gọi được từ xa.
Tất cả các lớp ở Server phải kế thừa từ RemoteServer trong gói java.rmi.server, nhưng
RemoteServer là lớp trừu tượng, nó định nghĩa các cơ chế cơ sở để trao đổi tin giữa các
đối tượng dịch vụ và các đại diện của chúng từ xa. Lớp UnicastRemoteObject là lớp con
của RemoteServer.
HVTH: Nguyễn Anh Tuấn – Nguyễn Năng Hùng Vân Trang 7
Tiểu luận môn học Lập trình mạng hệ phân tán
Lớp UnicastRemoteObject tạo ra các đối tượng ở trên máy chủ. Đây là lớp cơ sở
để xây dựng các lớp ứng dụng trao đổi thông tin từ xa trên máy chủ. Ngoài ra, ta có thể
sử dụng lớp cơ sở MulticastRemoteObject để kế thừa, tạo ra những lớp ứng dụng chạy
trên nhiều máy chủ đồng thời.
Lưu ý: Khi sử dụng RMI, vấn đề đặt tên cho các lớp, giao diện là cần phải cẩn
trọng. Để cho phù hợp, ta nên thực hiện theo những qui ước đặt tên như sau:
+ Không có hậu tố, ví dụ: Product
+ Có hậu tố Impl,
ví dụ: ProductImpl
+ Có hậu tố Server,
ví dụ: ProductServer
+ Có hậu tố Client,
ví dụ: ProductClient
+ Có hậu tố _Stub,
ví dụ: ProductImpl_Stub
+ Có hậu tố _Skel,
ví dụ: ProductImpl_Skel
+ Giao diện từ xa
+ Lớp cài đặt giao diện
+ Chương trình tạo ra các đối tượng
dịch vụ
+ Chương trình khách triệu gọi phương
thức từ xa
+ Lớp đại diện máy khách được tự động
tạo ra bởi chương trình rmic
+ Lớp đại diện máy chủ được tự động
tạo ra bởi chương trình rmic
Bởi vì đối tượng xuất ra thường gặp phải ngoại lệ java.rmi.RemoteException, nên
ta phải định nghĩa toán tử tạo lập với mệnh đề throws RemoteException, thậm chí cả khi toán
tử tạo lập không làm gì. Nếu ta quyên toán tử tạo lập thì chương trình dịch javac sẽ thông
báo lỗi.
4.1.3. Cài đặt các phương thức từ xa
Lớp cài đặt các đối tượng từ xa phải cài đặt tất cả các phương thức đã được khai
báo trong giao diện từ xa
HVTH: Nguyễn Anh Tuấn – Nguyễn Năng Hùng Vân Trang 8
Object
RemoteObject
Remote
RemoteStub
RemoteServer
UnicastRemoteObject
Hình 4.1.1 Sơ đồ kế thừa các đối tượng từ xa
Tiểu luận môn học Lập trình mạng hệ phân tán
Các tham số, các giá trị trả về của phương thức từ xa có thể là kiểu dữ liệu bất kỳ
của Java, kể cả các đối tượng.
Lưu ý: Một lớp có thể định nghĩa những phương thức không được khai báo trong
giao diện từ xa, được gọi là phương thức cục bộ. Những phương thức cục bộ chỉ được gọi
trong cùng một ứng dụng (cùng một JVM), không triệu gọi từ xa được.
Sau khi hoàn tất lớp cài đặt, ta cần tạo ra các đại diện của lớp ProductImpl để mã
hoá các tham số và nhận lại các kết quả của các lần triệu gọi phương thức từ xa. Người
lập trình không sử dụng những lớp này trực tiếp và vì vậy cũng không phải tự viết chúng.
Bộ công cụ rmic sẽ sinh ra chúng một cách tự động,
Ví dụ: C:\j2sdk1.4.0\bin>rmic ProductImpl
Kết quả là hai tệp lớp: ProductImpl_Stub.class và ProductImpl_Skel.class được sinh ra. Đối
với Java 2 SDK thì tệp thứ hai không còn cần thiết nữa. Nếu lớp đặt trong một gói thì gọi
rmic với tên của gói đó.
4.1.4. Xác định các đối tượng dịch vụ.
Để truy cập được đối tượng từ xa trên máy phục vụ, khách hàng cần có được đối
tượng đại diện tại nơi đó. Khách yêu cầu đối tượng đó như thế nào? Phương thức chung
là gọi phương thức từ xa của một đối tượng phục vụ và tạo ra một đối tượng đại diện để
nhận kết quả trả lời.
Hệ thống RMI cung cấp một bộ đăng ký (RMI registry) đối tượng từ xa để ta kết
hợp với tên được thiết lập theo URL dạng “//host/objectname” giúp ta xác định được đối
tượng phục vụ. Tên gọi là dãy các ký tự (xâu) xác định duy nhất.
static Remote lookup(String url)
Tìm đến đối tượng từ xa theo địa chỉ url. Nếu chưa có đối tượng được đăng ký thì
phát sinh ngoại lệ NotBoundException.
static void bind(String name, Remote obj)
Ghép (đóng gói) name với đối tượng từ xa obj. Nếu đối tượng đó đã có trong gói
thì phát sinh ngoại lệ AlreadyBoundException.
static void unbind(String name)
Mở để lấy name ra khỏi gói. Nếu name không có trong gói thì phát sinh ngoại lệ
NotBoundException.
static void rebind(String name)
Ghép (đóng gói) name với đối tượng từ xa obj. Cho phép thay thế những name đã
được đóng gói.
static String[] list(String url)
Lấy ra một danh sách các tên đối tượng (xâu) đã được đăng ký ở địa chỉ url.
Chương trình khách truy cập đến đối tượng phục vụ bằng cách chỉ ra tên của dịch
vụ và tên đối tượng, sau đó ép về kiểu của giao diện từ xa như sau:
// Client
Product p = (Product)Naming.lookup(“rmi://yourserver.com/teaster”);
HVTH: Nguyễn Anh Tuấn – Nguyễn Năng Hùng Vân Trang 9
Tiểu luận môn học Lập trình mạng hệ phân tán
Đối tượng p ở trên máy khách muốn triệu gọi phương thức từ xa của đối tượng có
tên được đăng ký là “teaster” ở máy phục vụ thì gọi hàm Naming.lookup() để truy tìm tham
chiếu tới đối tượng đó từ xa.
RMI URL bắt đầu bằng “rmi:/” sau đó là Server, số hiệu cổng để lắng nghe (tuỳ chọn),
dấu ‘/’ và sau đó là tên gọi của đối tượng triệu gọi từ xa.
Ví dụ: rmi://localhost:99/teaster
Số hiệu cổng mặc định là 1099.
4.1.5. Bộ đăng ký RMI registry.
Chương trình dịch vụ của chúng ta hoàn toàn chưa sẵn sàng thực hiện. Vấn đề
chính của chúng ta là cài đặt đối tượng của ProductImpl trên một máy và ở một máy khác
(chương trình khác) muốn gọi phương thức getDescription() để biết được thông tin mô tả
và giá bán của các sản phẩm có trên chương trình phục vụ. Như đã nói trước, ta không
thể gọi trực tiếp của ProductImpl trực tiếp mà thông qua các lớp trung gian Stub và Skel
(không cần thiết đối với Java 2 SDK). Ta thực hiện điều này nhờ trình biên dịch rmic như
đã nêu ở trên.
Hơn nữa, máy khách muốn triệu gọi được phương thức ở xa thì trước tiên nó phải
liên lạc được với bộ đăng ký RMI registry của máy ở xa đó. Các hàm giao diện của Java
thực hiện nhiệm vụ này được gọi là các hàm giao diện API JNDI. Các hàm JNDI ở máy
khách sẽ liên lạc với RMI registry của máy chủ để nhận tham chiếu của đối tượng trong
khi các hàm JNDI ở máy chủ lại có nhiệm vụ đăng ký tên đối tượng với RMI registry. Để
khởi động RMI registry dưới nền Window 95 hoặc NT thì phải thực hiện
start rmiregistry [port]
ở cửa sổ lệnh của DOS Prompt hoặc ở hộp thoại Run, trong đó port là số hiệu cổng giao
diện để chờ phục vụ và trả lời kết quả. Và tất nhiên, khi thiết kế các đối tượng RMI, cụ
thể là các đối tượng cài đặt chi tiết trên máy phục vụ, ta phải ghi nhớ lấy số hiệu cổng
này cho khớp. Nếu không chỉ định số hiệu cổng thì RMI registry ngầm định lắng nghe ở
cổng 1099. Để khởi động registry ở một cổng khác, thì phải chỉ ra số hiệu của cổng đó
trên dòng lệnh.
Ví dụ, đăng ký ở cổng 2001: start rmiregistry 2001
Một vấn đề khác đáng quan tâm ở đây nữa là RMI registry không cho phép đăng
ký hai đối tượng cùng tên. Muốn chỉnh sửa lại hệ thống chương trình triệu gọi phương
thức từ xa, ta phải, hoặc là khởi động lại chương trình RMI Registry, hoặc là ngay từ đầu
khi thiết kế chương trình Server của đối tượng, ta sử dụng phương thức rebind() thay vì
phương thức bind() để đăng ký với RMI registry của máy phục vụ.
4.1.6. Chi tiết về RMI registry và các cách tự đăng ký đối tượng.
RMI registry đã được đề cập trên đây như một dịch vụ tìm kiếm đối tượng. Các
đối tượng phục vụ muốn chương trình khách truy cập được từ xa thì phải đăng ký với
RMI registry. Bộ đăng ký này là một chương trình dịch vụ chạy ở hậu trường, lắng nghe
ở một cổng có số hiệu đã xác định. Hiện tại Java yêu cầu một máy ảo JVM chạy RMI
registry và một máy JVM chạy chương trình Server (trên cùng một máy chủ).
Một dịch vụ RMI registry có thể tiếp nhận và quản lý cùng lúc nhiều đối tượng
dịch vụ khác nhau. Java cho phép liên lạc với bộ đăng ký RMI registry để lấy về danh
HVTH: Nguyễn Anh Tuấn – Nguyễn Năng Hùng Vân Trang 10
Tiểu luận môn học Lập trình mạng hệ phân tán
sách các đối tượng chủ mà nó đang quản lý thông qua phương thức list() của đối tượng
đã đăng ký.
Java cho phép nhà lập trình tự tạo bộ đăng ký cho riêng mình mà không cần dùng
đến rmiregistry.exe. Để tạo bộ đăng ký và tự đăng ký đối tượng, ta sử dụng phương thức
tĩnh createRegistry() của lớp LocateRegistry.
4.2 Trên máy khách (Client).
Viết chương trình ở trên máy khách (chương trình khách) để yêu cầu chương
trình phục vụ cung cấp những thông tin về các sản phẩm từ các đối tượng đã đăng ký.
Với Java, tất cả các thao tác kết nối và sao chép các tệp tin từ một máy tính về
máy khách đều phải thông qua lớp bảo vệ gọi là RMISecurityManager.
Ví dụ: để chương trình khách ProductClient có thể nạp tự động
ProductImpl_Stub.class từ Webserver, ta phải thiết lập lại cơ chế bảo vệ an ninh ở máy
khách.
System.setSecurityManager(new RMISecurityManager());
Hệ thống an ninh RMISecurityManager sẽ sử dụng các quyền được thiết lập trong
tệp chính sách jre\lib\security\java.policy để kiểm soát việc kết nối từ xa (jre là thư mục
chứa các tài nguyên tạo nên môi trường thực thi của Java).
Để chương trình khách kết nối được với RMI registry và đối tượng phục vụ, ta cần
sự hỗ trợ của tệp chính sách (tệp thường có đuôi .policy). Ở đây, tệp chính sách cho phép
một chương trình ứng dụng tạo ra sự kết nối mạng qua các cổng có số hiệu ít nhất là
1024. Cổng RMI mặc định là 1099 và Server có thể sử dụng các cổng ≥ 1024. Ta có thể
soạn tệp client.policy cho phép kết nối các cổng ≥ 1024:
grant {
permission java.net.SocketPermission
“*:1024-65535”, “connect”;
}
Khi thực hiện chương trình khách, ta phải sử dụng chính sách (client.policy)
java ProductClient –Djava.security.policy=client.policy
5. Nhận xét về phương thức lập trình phân tán RMI.
Xu hướng lập trình phân tán là xu hướng phát triển tự nhiên và là tất yêu của công
nghệ phần mềm hiện nay. Đã có rất nhiều giải pháp cho vấn đề này: kiến trúc COM
(Microsoft), CORBA (OMG), và hiện nay Web Services đang nổi lên là như lựa chọn tốt
nhất.
Cơ chế kết nối theo giao thức TCP/IP bằng khái niệm Socket bắt buộc ta phải
dùng đến khái niệm cổng – port. Một trình chủ phải hoạt động và trao đổi qua một cổng
chỉ định để lắng nghe các yêu cầu đến từ các máy khách. Tuy vậy, việc mở cổng đối với
một máy chủ là một vấn đề hết sức thận trọng, và không dễ để thực hiện vì nó liên quan
đến sự an toàn của các hệ thống trên mạng. Nếu ta xây dựng các ứng dụng trên mạng nội
hạt (Intranet) thì điều này không thành vấn đề. Ta có thể chỉ định số hiệu của cổng bất kỳ
cho socket trên máy chủ, miễn là những cổng này không trùng với những cổng phổ dụng
HVTH: Nguyễn Anh Tuấn – Nguyễn Năng Hùng Vân Trang 11
Tiểu luận môn học Lập trình mạng hệ phân tán
mặc định cho các ứng dụng như Web, E-Mail, FTP. Tuy nhiên, đối với mạng diện rộng
(Internet), thường nó bị kiểm soát nghiêm ngặt bởi bức tường lửa. Tường lửa là phần
mềm (có thể được cài đặt hoặc điều khiển bởi phần cứng tuỳ theo nhà cung cấp) chặn cửa
ra / vào của đường kết nối trao đổi dữ liệu của mạng nội hạt (mạng cục bộ) với bên ngoài
(Internet). Mục đích là tránh sự đột nhập, sự tấn công hay ăn cắp thông tin của những
người không được phép truy cập, của các tay hacker. Nó cũng được sử dụng để kiểm soát
sự truy xuất ra bên ngoài mạng Internet.
Vấn đề phát sinh chính là việc sử dụng các cổng kết nối. Hầu như tất cả bức tường
lửa chỉ cho sử dụng một số hạn chế các cổng. Cổng kết nối giao thức http: 80 là cổng phổ
dụng cho việc kết nối với Web Server. Một số cổng khác mà ta có thể được phép sử dụng
như: cổng 21 cho ftp, 23 cho telnet và 110 cho POP3 Mail. Như vậy, ta sẽ gặp khó khăn
khi sử dụng mô hình khách chủ và gặp phải bức tường lửa.
Ứng dụng phân tán triệu gọi đối tượng từ xa có thể giải quyết vấn đề đối với tường
lửa như sau:
- Yêu cầu người quản trị bức tường lửa cung cấp một số cổng để kết nối.
- Sử dụng cơ chế trung gian thông qua cổng 80, cổng phổ thông của dịch vụ Web
Server. Cơ chế này còn được goi là cơ chế “đường hầm”.
Như vậy, COM và RMI, về hiệu quả, cách thức hoạt động có nhiều nét tương đồng
nhưng so với COM, RMI linh động hơn do sử dụng công nghệ Java, và do đó có thể được
áp dụng cho nhiều hệ nền khác nhau (COM chỉ được áp dụng trên các hệ nền Windows).
Cả hai đều có chung nhược điểm là đều phải thực hiện việc kết nối giữa các đối tượng
qua các cổng chỉ định đã được mở từ trước. Web Services, là công nghệ mới phát triển
gần đây sử dụng SOAP cho phép trình chủ và trình khách giao tiếp với nhau qua giao
thức http, hay là qua cổng 80 – đây là cổng luôn được mở để phục vụ trên một http
webserver, nên nhà phát triển dịch vụ này sẽ không lo lắng về vấn đề cổng giao tiếp nữa.
Điểm thuận tiện khác, Web Services được xây dựng dựa trên nền tảng là XML – độc lập
với các hệ nền và nó có thể nói là tựu trung tất cả các ưu điểm của các phương thức lập
trình phân tán trước đó. SOAP cho phép dữ liệu chuyển đi bằng HTTP và định dạng theo
chuẩn XML. Các công nghệ mới hiện nay, .NET Framework, Java đều đưa khả năng làm
việc với Web Services vào như là một thành phần quan trọng. Nó cho phép triệu gọi lẫn
nhau, bất chấp các đối tượng đó được viết bằng Java của Sun hay .NET của Microsoft.
HVTH: Nguyễn Anh Tuấn – Nguyễn Năng Hùng Vân Trang 12
Tiểu luận môn học Lập trình mạng hệ phân tán
PHẦN 2: BÀI TẬP
1Áp dụng lý thuyết trật tự từng phần để thể hiện đồng bộ của
2 tiến trình ở xa
I. Trật tự từng phần
Trong các hệ tin học tập trung, vấn đề đồng bộ hóa được giải quyết thông qua
cơ chế loại trừ tương hỗ. Cơ chế này cho phép sắp đặt (xác lập trật tự) hoàn toàn
các sự kiện. Trong thực tiễn, nói một cách chính xác, có một số hệ thống vấn đề
đồng bộ hóa chỉ đòi hỏi trật tự từng phần. Chính vì vậy, trật tự hóa từng phần giữa
các sự kiện mà các tiến trình của nó cần phải đồng bộ là vấn đề cần quan tâm giải
quyết.
Trong các hệ thống phân tán, việc đồng bộ hóa chỉ đặt ra duy nhất vấn đề thiết
lập một trật tự giữa các sự kiện, giữa các trạm khác nhau, trật tự đó chỉ có thể thể
hiện được thông qua việc trao đổi các thông điệp với nhau.
Giả sử rằng ta có thể xác định một trật tự giữa các sự kiện của hệ phân tán nhờ vào
quan hệ được ký hiệu là → và gọi là “có trước” hay “ở ngay trước”
Quan hệ này tối thiểu phải thỏa mãn được các ràng buộc thể hiện trong bảng sau
đây:
Hình vẽ sau đây cho ta ví dụ về trật tự hóa từng phần của các sự kiện trong hệ thống
HVTH: Nguyễn Anh Tuấn – Nguyễn Năng Hùng Vân Trang 13
C
1
: Nếu A và B là hai sự kiện của cùng một trạm và nếu A được thực hiện
trước B thì theo trật tự cục bộ của trạm ta có: A → B
C
2
: Nếu A là phát thông điệp bởi một trạm nào đó và nếu B là thu của 1 thông
điệp này thì ta có A → B
A1
A2
A3
A4
A5
B1
B2
B3
B4
B5
Tiểu luận môn học Lập trình mạng hệ phân tán
Theo hình vẽ trên, ta có thể biểu diễn trật tự như sau:
Trật tự từng phần của các sự kiện
A1 → A2 → A3 → A4 → A5
B1 → B2 → B3 → B4 → B5
Trao đổi thông điệp
A2 → B2 và B3 → A4
Chuyển qua
A1 → A2 → B2 → B3 → B4 → B5
B1 → B2 → B3 →A4 → A5
A1 → A2 → B2 → B3 → A4 → A5
Ví dụ về các sự kiện không so sánh
B1 và A1, A2, A3
A3 và B2, B3, B4
Ràng buộc C
1
thể hiện rằng trật tự có được bởi quan hệ có trước là tương thích với các
trật tự cục bộ được định nghĩa trong từng trạm.
Ràng buộc C
2
nói lên nguyên tắc nhân quả. Quan hệ có trước xác định một trật tự từng
phần trên tập hợp các sự kiện của hệ và trật tự này có thể hiện trên hình vẽ trên.
II. Đồng bộ hóa bằng phương pháp trật tự từng phần
1. Đặt vấn đề
Chúng ta hãy trở về với mô hình quen thuộc trong phần nguyên lý hệ điều hành
Người sản xuất – Người tiêu thụ, trong đó khả năng tiêu thụ là nguyên nhân chính hạn
chế số lượng hàng hóa sản xuất ra để nó không vượt quá số lượng tiêu thụ một giá trị lớn
hơn N. Người sản xuất P và người tiêu thụ C là hai người nằm trên hai trạm cách xa
nhau.
Giả sử rằng NP là số lượng sản xuất ra và NC là số lượng tiêu thụ tại thời điểm khởi
sự. C chỉ tiêu thụ được một sản phẩm, nếu sản xuất sản phẩm đó đã diễn ra, có nghĩa là,
nếu:
NP – NC > 0
Tương tự, p chỉ sản xuất một thông tin nếu
NP – NC < N
Hai quan hệ này thể hiện các điều kiện của việc đồng bộ hóa và có thể được mô tả trong
hình vẽ sau:
Quan hệ có trước trong mô hình người sản xuất – người tiêu thụ
HVTH: Nguyễn Anh Tuấn – Nguyễn Năng Hùng Vân Trang 14
P
i
P
1
P
i+N
P
i+N+1
C
1
C
i
C
i+1
Lời thuyết minh
a → b: sự kiện a có trước sự kiện
b
P
i
: Sản xuất thứ i
C
i
: Tiêu thụ thứ i
Tiểu luận môn học Lập trình mạng hệ phân tán
2. Hướng Giải quyết bài toán
+ Xây dựng hệ 2 Server hoạt động theo nguyên lý trao đổi thông điệp
+ Xây dựng chương trình bằng Java thể hiện chức năng tại 2 trạm nêu trên
+ Viết chương trình mô phỏng trên màn hình quá trình hoạt động của hệ
Ứng dụng lý thuyết lập trình mạng và RMI đã đề cập ở trên để xây dựng chương
trình nhằm giải quyết bài toán.
Trong bài toán này ta xét hai trạm là trạm sản xuất, ký hiệu là PS và trạm tiêu thụ,
ký hiệu là CS. Ta gọi NP số lượng sản phẩm đã được sản xuất ra trên trạm sản xuất PS và
NC là số lượng sản phẩm đã được trạm CS tiêu thụ.
Tại trạm sản xuất PS ta đặt thêm một công tơ NC’. Trạm PS sẽ tăng giá trị của
công tơ sự kiện NC’ thêm 1 đơn vị mỗi khi nhận được thông điệp từ trạm CS thông báo
cho biết đã tiêu thụ thêm một sản phẩm.
Tương tự, trên trạm CS ta đặt một công tơ NP’. Giá trị của công tơ sự kiện NP’
được tăng lên một đơn vị khi trạm CS nhận được thông điệp từ trạm PS thông báo đã có
một sản phẩm vừa được sản xuất.
Để giải quyết bài toán đã nêu ra, ta sử dụng một số hàm nguyên thủy sau:
tang(E) : tăng giá trị công tơ lên một đơn vị
cho(E,i) : treo cho đến khi giá trị của công tơ sự kiện E lớn hơn hoặc bằng i
send(S): gửi thông điệp đến trạm S.
receive(S): nhận thông điệp từ trạm S.
Theo giả thiết của bài toán, trạm sản xuất PS chỉ có thể sản xuất sản phẩm nếu:
NP – NC’ < N
và trạm tiêu thụ CS chỉ có thể tiêu thụ sản phẩm nếu:
NP’ – NC > 0
với: NP: số lượng sản phẩm đã sản xuất bởi trạm PS
NC: số lượng sản phẩm đã tiêu thụ bởi trạm CS
NC’: công tơ sự kiện tiêu thụ đặt trên trạm sản xuất PS
NP’: công tơ sự kiện sản xuất đặt trên trạm tiêu thụ CS
Ta gọi P
i
là sản xuất thứ i và C
i
là tiêu thụ thứ i.
Ta thấy rằng:
P
i
→ P
i+1
→ P
i+N
: tuân theo trật tự cục bộ của trạm sản xuất PS.
P
i
→ C
i
: tuân theo mối quan hệ nhân quả.
Vấn đề của bài toán đến đây là cần phải chứng minh: C
i
→ P
i+N
Trạm sản xuất PS chỉ sản xuất thêm sản phẩm nếu hiện tại số lượng còn lại (tức là lượng
sản phẩm đã sản xuất nhưng chưa tiêu thụ được) nhỏ hơn N, tức là:
NP – NC’ < N
Nghĩa là trước khi thực hiện tiến trình sản xuất, trạm PS phải kiểm tra xem điều kiện:
NP – NC’ < N
có thỏa mãn hay không, nếu thỏa mãn mới sản xuất tiếp, nếu không thì tạm ngừng sản
suất.
Mỗi lần trạm PS sản xuất ra một sản phẩm thì NP sẽ tăng thêm một đơn vị
(NP=NP+1) và trạm PS sẽ gửi thông điệp đến cho trạm CS (send(CS))để báo cho biết có
một sản phẩm vừa được sản xuất.
HVTH: Nguyễn Anh Tuấn – Nguyễn Năng Hùng Vân Trang 15
Tiểu luận môn học Lập trình mạng hệ phân tán
Tại trạm CS, khi nhận được thông điệp từ trạm PS thông báo có sản phẩm vừa
được sản xuất (receive(PS)), trạm CS sẽ tăng giá trị công tơ sự kiện NP’ thêm một đơn vị
(tang(NP’)).
Trạm tiêu thụ CS chỉ có thể tiêu thụ sản phẩm nếu vẫn còn sản phẩm, nghĩa là:
NP’ – NC > 0
Tức là trước khi tiêu thụ một sản phẩm, trạm CS phải kiểm tra điều kiện:
NP’ – NC > 0
có thỏa mãn hay không, nếu thỏa mãn mới thực hiện việc tiêu thụ, còn ngược lại thì tạm
ngừng việc tiêu thụ.
Sau mỗi lần tiêu thụ sản phẩm, trạm CS sẽ tăng biến NC thêm một đơn vị (NC=NC+1) và
gửi thông điệp thông báo cho trạm PS biết có sản phẩm vừa được tiêu thụ (send(PS)).
Sau khi nhận được thông báo từ trạm CS (receive(CS)), trạm sản xuất PS sẽ tăng giá trị
của công tơ sự kiện NC’ thêm một đơn vị (tang(NC’)).
− Thuật toán tại trạm sản xuất PS:
Vòng lặp
Nếu receive(CS)
tang(NC’)
cho(NC’,NP – N + 1)
san_xuat()
send(CS)
NP = NP + 1
Kết thúc vòng lặp
− Thuật toán tại trạm tiêu thụ CS:
Vòng lặp
Nếu receive(PS)
tang(NP’)
cho(NP’,NP + 1)
tieu_thu()
send(PS)
NC = NC + 1
Kết thúc vòng lặp
3. Chương trình và kết quả demo.
3.1. Nội dung chương trình.
// Server1 dong vai tro la Tram San Xuat
// Server1.java (chua cac lenh sau)
// khai bao interface cho Server1
import java.rmi.Remote;
import java.rmi.RemoteException;
public interface Server1 extends java.rmi.Remote
{
public abstract int sanxuatso()
throws java.rmi.RemoteException;
// Set thong tin den tram San xuat
HVTH: Nguyễn Anh Tuấn – Nguyễn Năng Hùng Vân Trang 16
Tiểu luận môn học Lập trình mạng hệ phân tán
public abstract void setmessSX(java.lang.String message)
throws java.rmi.RemoteException;
public abstract java.lang.String getmessSX()
throws java.rmi.RemoteException;
public abstract void setcongtosukienSX(int ctsk)
throws java.rmi.RemoteException;
public abstract int getcongtosukienSX()
throws java.rmi.RemoteException;
public abstract void setcongtosukienTToSX(int congtosukienTToSX)
throws java.rmi.RemoteException;
public abstract int getcongtosukienTToSX()
throws java.rmi.RemoteException;
public abstract void setnumSX(int number)
throws java.rmi.RemoteException;
public abstract int getnumSX()
throws java.rmi.RemoteException;
}
// Server1Impl.java (chua cac lenh sau)
// Server1 dong vai tro la Tram San Xuat
// Thuc hien Implement cho Server1
// Server1 dong vai tro la Tram San Xuat
import java.io.*;
import java.util.*;
import java.rmi.*;
public class Server1Impl extends java.rmi.server.UnicastRemoteObject implements
Runnable, Server1
{
public Server1Impl()
throws java.rmi.RemoteException
{
java.lang.System.out.println("Starting Server1 ");
}
static String nameserver2 = null; // Khai báo bien de giu tên cua Server2
static Server2 tramtt;
static Thread thr;
static int congtosukienSX=0;
static int congtosukienTToSX=0;
static Message mesinSX;// = new Message();
HVTH: Nguyễn Anh Tuấn – Nguyễn Năng Hùng Vân Trang 17
Tiểu luận môn học Lập trình mạng hệ phân tán
// +++++
public synchronized int sanxuatso()
{
// thu ham random
int i=0;
try{
i=1;
Random rd=new Random();
i=rd.nextInt(30);
System.out.println("So random cua Tram San Xuat gui la:= "+ i);
}
catch(java.lang.Exception exception)
{
java.lang.System.out.println(exception.getMessage());
java.lang.System.exit(0);
}
return i;
}
//*******************
public synchronized void setmessSX(java.lang.String message)
{
mesinSX.setmess(message);
}
public synchronized java.lang.String getmessSX()
{
return mesinSX.getmess();
}
// voi bien congtosukien
public synchronized void setcongtosukienSX(int ctsk)
{
mesinSX.setcongtosukien(ctsk);
}
public synchronized int getcongtosukienSX()
{
return mesinSX.getcongtosukien();
}
public synchronized void setcongtosukienTToSX(int congtosukienTToSX)
{
mesinSX.setcongtosukienTT(congtosukienTToSX);
}
HVTH: Nguyễn Anh Tuấn – Nguyễn Năng Hùng Vân Trang 18
Tiểu luận môn học Lập trình mạng hệ phân tán
public synchronized int getcongtosukienTToSX()
{
return mesinSX.getcongtosukienTT();
}
// voi bien num
public synchronized void setnumSX(int number)
{
mesinSX.setnum(number);
}
public synchronized int getnumSX()
{
return mesinSX.getnum();
}
// ++++++
public void run()
{
try
{
//******* Cai dat thuat toan cho tram TT ******
mesinSX.setmess("ok");
mesinSX.setcongtosukien(1);
mesinSX.setkiemtra(false);
Util.mySleep(700);
while(mesinSX.getkiemtra()==false ){
System.out.println("======================================");
System.out.println(" CUA SO LAM VIEC CUA TRAM SAN XUAT ");
System.out.println("======================================");
tramtt=(Server2)java.rmi.Naming.lookup("rmi://localhost:1099/Server2");
String text = tramtt.getmessTT();
if(text.compareToIgnoreCase("sanxuat")==0){
System.out.println(" Dang Xu ly o Tram SX");
congtosukienSX=mesinSX.getcongtosukien();
System.out.println(" CongToSuKien o Tram SX la: "+ congtosukienSX);
// lay gia tri congtosukien o tram TT de so sanh
int ctskTT= tramtt.getcongtosukienTT(); // get ctsk o tram tieuthu
System.out.println(" CongToSuKien o Tram TT la: "+ ctskTT );
if (ctskTT - congtosukienSX >= 0){
System.out.println(" Tram SX Dang san xuat");
mesinSX.setnum(this.sanxuatso());
congtosukienTToSX=ctskTT;
HVTH: Nguyễn Anh Tuấn – Nguyễn Năng Hùng Vân Trang 19
Tiểu luận môn học Lập trình mạng hệ phân tán
mesinSX.setcongtosukienTT(congtosukienTToSX);//NC'
congtosukienSX=congtosukienSX + 1; // tang ctsk o tram SX len (NP)
mesinSX.setcongtosukien(congtosukienSX); // set lai gia tri cho ctsk o tram SX
tramtt.setcongtosukienTT(congtosukienSX); // set lai cho bien ctsk o tram TT
mesinSX.setmess("tieuthu"); //de yeu cau tram tieu thu tieu thu
//tramtt.setmessTT("tieuthu");
int tong= tramtt.gettongTT();
System.out.println("^^^ Gia tri tong o tram TT tra ve la: "+tong);
}
else tramtt.setmessTT("sanxuat");
}
Util.mySleep(2000);
System.out.println("Tram San Xuat dang doi thong diep de xu ly");
System.out.println( mesinSX.getmess());
System.out.println( tramtt.getmessTT());
if (mesinSX.getmess().compareToIgnoreCase("quit")==0) thr.stop();
}
thr.stop();
}
catch(java.lang.Exception exception)
{
java.lang.System.out.println(exception.getMessage());
java.lang.System.exit(0);
}
}
public static void main(java.lang.String args[])
{
java.lang.System.out.println("Creating Registry Server1 ");
try
{
// ***** Khoi tao va Start Server o tram SX ****
java.rmi.registry.LocateRegistry.createRegistry(1999);
Server1Impl server1impl = new Server1Impl();
java.rmi.Naming.rebind("rmi://" + args[0] + ":1999/Server1", server1impl);
java.lang.System.out.println("Server1 Ready");
System.out.println("**********************");
System.out.println("**********************");
thr = new Thread(server1impl);
mesinSX = new Message();// khoi tao doi tuong message
while (true){
String str = mesinSX.getmess();
if (str.compareToIgnoreCase("start")==0)
HVTH: Nguyễn Anh Tuấn – Nguyễn Năng Hùng Vân Trang 20
Tiểu luận môn học Lập trình mạng hệ phân tán
{
thr.start();
break;
}
Util.mySleep(200);
}
}
catch(java.lang.Exception exception)
{
java.lang.System.out.println("Create registry failed " + exception.getMessage());
java.lang.System.exit(0);
}
}
}
// ***************************************************
// Server2.java (chua cac lenh sau)
// Server2 dong vai tro la Tram Tieu Thu
// Server2 dong vai tro la Tram Tieu Thu
import java.rmi.Remote;
import java.rmi.RemoteException;
public interface Server2 extends java.rmi.Remote
{
public abstract void tieuthuso()
throws java.rmi.RemoteException;
// Set thong tin den tram Tieu Thu
public abstract void setmessTT(java.lang.String message)
throws java.rmi.RemoteException;
public abstract java.lang.String getmessTT()
throws java.rmi.RemoteException;
public abstract void setcongtosukienTT(int ctsk)
throws java.rmi.RemoteException;
public abstract int getcongtosukienTT()
throws java.rmi.RemoteException;
public abstract void setcongtosukienSXoTT(int congtosukienSXoTT)
throws java.rmi.RemoteException;
public abstract int getcongtosukienSXoTT()
throws java.rmi.RemoteException;
public abstract void setnumTT(int number)
throws java.rmi.RemoteException;
HVTH: Nguyễn Anh Tuấn – Nguyễn Năng Hùng Vân Trang 21
Tiểu luận môn học Lập trình mạng hệ phân tán
public abstract int getnumTT()
throws java.rmi.RemoteException;
public abstract int gettongTT()
throws java.rmi.RemoteException;
}
// ***************************************************
// Server2Impl.java
// Server2 đóng vai trò là nhà tiêu thụ
// Server2 dong vai tro la Tram Tieu Thu
import java.io.*;
import java.rmi.*;
import java.util.*;
public class Server2Impl extends java.rmi.server.UnicastRemoteObject implements
Runnable, Server2
{
public Server2Impl()
throws java.rmi.RemoteException
{
java.lang.System.out.println("Starting Server2 ");
}
static String nameserver1 = null; // Khai báo bien de giu tên cua Server1
static Server1 tramsx ;
static int congtosukienTT=0;
static int congtosukienSXoTT=0;
static Thread thrTT;
static Message mesinTT;//=new Message();
//*******************
public synchronized void setmessTT(java.lang.String message)
{
mesinTT.setmess(message);
}
public synchronized java.lang.String getmessTT()
{
return mesinTT.getmess();
}
// voi bien congtosukien
public synchronized void setcongtosukienTT(int ctsk)
{
//System.out.println("O Tram TT vua set gia tri cua cong to su kien la: "+ctsk);
//mesinTT.congtosukien=ctsk;
mesinTT.setcongtosukien(ctsk);
}
HVTH: Nguyễn Anh Tuấn – Nguyễn Năng Hùng Vân Trang 22
Tiểu luận môn học Lập trình mạng hệ phân tán
public synchronized int getcongtosukienTT()
{
//System.out.println("O Tram TT vua get gia tri cua cong to su kien la:
"+mesinTT.congtosukien);
//return mesinTT.congtosukien;
return mesinTT.getcongtosukien();
}
public synchronized void setcongtosukienSXoTT(int congtosukienSXoTT)
{
mesinTT.setcongtosukienSX(congtosukienSXoTT);
}
public synchronized int getcongtosukienSXoTT()
{
return mesinTT.getcongtosukienSX();
}
// voi bien num
public synchronized void setnumTT(int number)
{
//System.out.println("O Tram TT vua set gia tri cua bien num (tong): "+ number);
//mesinTT.num=number;
mesinTT.setnum(number);
}
//*************
public synchronized int getnumTT()
{
//System.out.println("O Tram TT vua get gia tri cua bien num (tong): "+
mesinTT.num);
//return mesinTT.num;
return mesinTT.getnum();
}
//*************
public synchronized int gettongTT()
{
//System.out.println("O Tram TT vua get gia tri cua cong to su kien la:
"+mesinTT.congtosukien);
//return mesinTT.tong;
return mesinTT.gettong();
}
//*************
public synchronized void tieuthuso()
{
try{
tramsx=(Server1)java.rmi.Naming.lookup("rmi://localhost:1999/Server1");
System.out.println("Toi ham tieu thu lam viec");
int tam = mesinTT.gettong();
//int num = tramsx.sanxuatso();
HVTH: Nguyễn Anh Tuấn – Nguyễn Năng Hùng Vân Trang 23
Tiểu luận môn học Lập trình mạng hệ phân tán
int num = tramsx.getnumSX();
tam= tam + num;
mesinTT.settong(tam);
//mesinTT.idmess=mesinTT.idmess + 1;
//i=i+1;
//System.out.println("Lan tieu thu thu: "+ mesinTT.idmess +" __ cua tram
San Xuat bang = "+mesinTT.tong);
System.out.println("**Ket qua tinh tong o tram Tieu thu bang =
"+mesinTT.gettong());
}
catch(java.lang.Exception exception)
{
java.lang.System.out.println(exception.getMessage());
java.lang.System.exit(0);
}
}
//************
public void run(){
try{
//******* Cai dat thuat toan cho tram SX ******
mesinTT.setcongtosukien(0);
mesinTT.setkiemtra(false);
mesinTT.setmess("ok");
Util.mySleep(700);
while(mesinTT.getkiemtra()==false){
System.out.println("======================================");
System.out.println(" CUA SO LAM VIEC CUA TRAM TIEU THU ");
System.out.println("======================================");
tramsx=(Server1)java.rmi.Naming.lookup("rmi://localhost:1999/Server1");
String text = tramsx.getmessSX();
//if(mesinTT.getmess()=="tieuthu"){
if(text.compareToIgnoreCase("tieuthu")==0){
System.out.println(" Dang Xu ly o Tram TT");
congtosukienTT=mesinTT.getcongtosukien();
System.out.println(" CongToSuKien o Tram TT la: "+
congtosukienTT);
//lay gia tri congtosukien o tram SX de so sanh
int ctskSX = tramsx.getcongtosukienSX();
System.out.println(" CongToSuKien o Tram SX la: "+ ctskSX);
if ( ctskSX - congtosukienTT >=0 ){
HVTH: Nguyễn Anh Tuấn – Nguyễn Năng Hùng Vân Trang 24
Tiểu luận môn học Lập trình mạng hệ phân tán
System.out.println(" Tram TT Dang tieu thu");
tieuthuso();
congtosukienSXoTT=ctskSX;
congtosukienTT=congtosukienTT +1; //tang ctsk o tram tieu thu len 1
mesinTT.setcongtosukien(congtosukienTT); // set lai gia tri ctsk o tram TT (NC)
mesinTT.setcongtosukienSX(congtosukienSXoTT);
tramsx.setcongtosukienSX(congtosukienTT);
mesinTT.setmess("sanxuat");
}
else tramsx.setmessSX("tieuthu");
}
if (mesinTT.getmess().compareToIgnoreCase("stop")==0) mesinTT.settong(0);
Util.mySleep(2000);
System.out.println("Tram Tieu thu dang doi thong diep de xu ly");
System.out.println( mesinTT.getmess());
System.out.println( tramsx.getmessSX());
if (mesinTT.getmess().compareToIgnoreCase("quit")==0) thrTT.stop();
}
thrTT.stop();
}
catch(java.lang.Exception exception)
{
java.lang.System.out.println(exception.getMessage());
java.lang.System.exit(0);
}
}
//*******************///
public static void main(java.lang.String args[])
{
java.lang.System.out.println("Creating Registry Server2 ");
try
{
// ***** Khoi tao va Start Server o tram SX ****
//Server2 tạo ra đối tượng Server2Impl và đăng ký nó, sẵn sàng cho việc gọi từ xa
java.rmi.registry.LocateRegistry.createRegistry(1099);
Server2Impl server2impl = new Server2Impl();
java.rmi.Naming.rebind("rmi://" + args[0] + ":1099/Server2", server2impl);
java.lang.System.out.println("Server2 Ready");
System.out.println("*****************");
System.out.println("*****************");
thrTT = new Thread(server2impl);
mesinTT=new Message();//khoi tao doi tuong message
while(true)
{
String str= mesinTT.getmess();
if (str.compareToIgnoreCase("start")==0)
HVTH: Nguyễn Anh Tuấn – Nguyễn Năng Hùng Vân Trang 25