Tải bản đầy đủ (.doc) (58 trang)

Tổng quan về Corba

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (748.58 KB, 58 trang )

Chương 1 Tổng quan về Corba
I. Lịch sử ra đời của Corba
Nếu bạn là một lập trình viên, bạn sẽ hiểu được công việc nặng nhọc khi phải
viết mã lệnh cho chương trình. Cách thiết kế chương trình theo mô hình thủ tục
( top-down procedural hay thủ tục trên-xuống) dần dần được thay thế bằng mô
hình hướng đối tượng khoa học và hiệu quả hơn.
Lập trình hướng đối tượng đã chứng minh tính đúng đắn và sức mạnh của
nó trong việc thiết kế các hệ thống lớn cũng như dễ dàng trong việc nâng cấp và
bảo trì mã lệnh. Ngày nay, hầu như mọi ngôn ngữ lập trình đều hỗ trợ và thấm
nhuần tư tưởng đối tượng. Mở đầu là Smalltalk, C++, Object Pascal, Delphi,
Visual Basic tiếp đến là các hệ quản trị cơ sở dữ liệu Visual Foxpro, Access,
SQLserver, Oracle… và như bạn đã thấy Java là ngôn ngữ ra đời sau nhưng lại
thuần đối tượng nhất. Trong Java mọi thứ, mọi nơi, mọi khái niệm đều qui về đối
tượng.
Tuy nhiên lại nảy sinh một bất đồng lớn giữa các ngôn ngữ lập trình. Đó là
các đối tượng thiết kế bằng ngôn ngữ nào thì sau khi biên dịch ra mã nhị phân
(binary) chỉ có mã lệnh tương ứng của ngôn ngữ đó mới có khả năng truy xuất
được đối tượng. Đối tượng viết bằng C++ không dễ dàng truy xuất được từ mã
lệnh Delphi hay Visual Basic một cách tự nhiên. Ngay cả đối tượng viết bằng
Java cũng khó lòng gọi được từ các ngôn ngữ lập trình khác (mặc dù đã có một số
kỹ thuật như sử dụng thư viện liên kết động DLL, gọi các hàm thư viện native…
nhưng đó không phải là giải pháp toàn vẹn).
Java ra đời với mong muốn các ứng dụng hay đối tượng viết bằng Java có
thể chạy được mọi lúc mọi nơi trên mọi hệ điều hành (và cho đến nay có thể nói
Sun Microsystem hầu như đã thực hiện được mong ước của mình với sự nổi tiếng
của Java). Tuy nhiên, Java không thể thay thế các ngôn ngữ lập trình khác được.
Không thể bắt mọi lập trình viên trên thế giới đều chuyển sang viết Java trong khi
có hàng trăm triệu dòng mã lệnh của chương trình cũng như thư viện đã được
thiết kế và xây dựng từ các ngôn ngữ “tiền bối” khác (điển hình là C/C++ hay
Pascal) đang hoạt động rất hiệu quả.
Tuy nhiên các nhà lập trình luôn mong muốn tìm được tiếng nói chung cho


tất cả các ngôn ngữ lập trình hiện có. Và thế là Corba ra đời.
Corba đã được coi như là “quốc tế ngữ” trong giới ngôn ngữ lập trình.
II.Corba là gì?
CORBA, hoặc là Common Object Request Broker Architecture (tạm dịch là
Kiến trúc môi giới gọi các đối tượng thông dụng), là một kiến trúc chuẩn cho các
hệ đối tượng phân tán. Nó cho phép một tập các đối tượng hỗn hợp, phân tán siêu
tương tác với nhau.
1
1.OMG
OMG (Object Management Group) là một tổ chức quốc tế được
hình thành từ hơn 700 công ty và tổ chức khác nhau, bao gồm hầu hết các nhà
phát triển, các đại lý chính của công nghệ đối tượng phân tán; bao gồm platform,
cơ sở dữ liệu, và các nhà cung cấp ứng dụng cũng như công cụ phần mềm và các
nhà phát triển hợp nhất.
2. Các mục tiêu, đặc trưng thiết kế CORBA:
2.1.Các mục tiêu của Corba:
Khi xây dựng kiến trúc Corba, các nhà thiết kể mong đáp ứng được một số những
đặc điểm sau:
♦ Khả năng độc lập về:
- Nền phần cứng (hardware platform).
- Ngôn ngữ lập trình.
- Hệ điều hành.
- Môi giới yêu cầu đối tượng cụ thể.
- Thứ bậc của phân tán đối tượng.
♦ Tính trong suốt trong liên kết của Corba:
- Định vị đối tượng trong suốt.
- Cho phép các đối tượng tạo ra các lời triệu gọi và nhận kết quả trả lại một
cách trong suốt.
- Tương tác với các đối tượng từ xa giống như đối tượng cục bộ:
+ Giữa các host khác nhau.

+ Các môi trường phân tán không đồng bộ.
- Corba sử dụng cơ chế môi giới yêu cầu đối tượng ORB để định vị các đối
tượng.
♦ Corba kiến trúc mở: Tại sao?
- IDL – Ngôn ngữ định nghĩa giao diện hạt nhân ngôn ngữ trong CORBA.
- Định nghĩa giao diện IDL được các ngôn ngữ phát triển ứng dụng như C+
+, Java,… sử dụng để triệu gọi các đối tượng từ xa như ngôn ngữ, nền –
platform và trong suốt trong định vị đối tượng. ( Các ngôn ngữ từ xa có thể
không được cài đặt ngôn ngữ giống như các đối tượng cục bộ).
♦ Tính đồng nhất: Các đối tượng của Corba có tính đồng nhất:
- Server Corba có thể chứa nhiều giao diện với nhiều trường hợp.
2
- Tham chiếu đối tượng xác định một trường hợp cụ thế.
Tham chiếu đối tượng Corba có thể thực hiện liên tục:
- Một số đối tượng Corba chỉ tồn tại nhất thời và chỉ được sử dụng bởi một
Client.
- Một số đối tượng Corba có thể được chia sẻ và tồn tại lâu dài theo quy
trình nghiệp vụ và chính sách được quyết định khi đóng gói “destroy” đối
tượng.
Các đối tượng của Corba có thể định vị (cấp phát) lại:
- Tham chiếu đối tượng không quan tâm đến vị trí của đối tượng.
- Đối tượng Corba có thể được định vị lại bởi Amid hoặc chạy lại chương
trình.
- Thực thi Corba có thể hỗ trợ giao dịch được định vị lại.
Corba hỗ trợ để các đối tượng phục hồi, sao chép lại khi cùng tham chiếu đối
tượng giống nhau trên các vùng nhớ khác nhau.
2.2.Đặc trưng thiết kế CORBA:
♦ CORBA làm việc với giao diện:
- Tất cả các đối tượng Client chỉ có thể truy cập đối tượng CORBA thông
qua giao diện.

- Sự phân chia giữa các Interface và các implementation cho phép tạo ra đa
các thực thi –implementations cho một giao diện.
♦ Đặc trưng Server CORBA:
- Khi nói đến server ta phải rằng đang nói đến quy trình trên server chứ
không phải máy server.
- Một hoặc nhiều quá trình server CORBA có thể chạy trên cùng một máy.
- Mỗi quá trình server CORBA chứa một hoặc nhiều trường hợp về đối
tượng CORBA, một hoặc nhiều giao diện CORBA.

3
Object
IDL-interface
Đối tượng Corba có thể định vị đến các quá trình, trong quá trình khác nhau
trên cùng một máy hoặc các quá trình khác nhau trên những máy khác nhau.
3.Kiến trúc CORBA
CORBA định nghĩa một kiến trúc cho các đối tượng phân tán. Mô hình
CORBA cơ bản đó là một yêu cầu dịch vụ của một đối tượng phân tán. Mọi thứ
khác được định nghĩa bởi OMG là dưới dạng mô hình cơ bản này.
Các dịch vụ mà một đối tượng cung cấp được định nghĩa bởi giao tiếp
(interface) của nó. Các giao tiếp được định nghĩa trong Interface Definition
Language (IDL) của OMG. Các đối tượng phân tán được xác định bởi các tham
chiếu đối tượng, được định kiểu bởi các giao tiếp IDL.
Trong kiến trúc chung Corba thì ORB (Object Request Broker) là thành phần
trọng tâm và hạt nhân. ORB được coi là highway ( xa lộ hay còn gọi là băng
thông) thực thi tất cả các vấn đề truyền thông của CORBA.
Khi một ứng dụng Client muốn sử dụng dịch vụ do Server cung cấp cần:
- Thứ nhất: thực hiện được tham chiếu đến đối tượng trên Server cung cấp.
- Thứ hai: xử lý các yêu cầu tham chiếu đối tượng, cho phép các thành phần
ứng dụng kết nối lẫn nhau.
Nói chung nhiệm vụ của ORB là:

- Sắp xếp thứ tự dữ liệu.
- Quản lý định vị đối tượng.
- Truyền tải yêu cầu đến đối tượng trên Server.
- Trả lại kết quả cho Client.

4
Machine X Machine Y
Process A Process CProcess B

Hình sau biểu diễn một yêu cầu. Một client giữ một tham chiếu đối tượng đến
một đối tượng phân tán. Tham chiếu đối tượng được định kiểu bởi một giao tiếp.
Trong hình dưới thì tham chiếu đối tượng được định kiểu bởi giao tiếp Rabbit.
Object Request Broker (ORB), đưa yêu cầu đến đối tượng và trả về một số kết
quả cho client. Trong hình yêu cầu jump trả về một tham chiếu đối tượng được
định kiểu bởi giao tiếp AnotherObject.

Hình 1: Kiến trúc một yêu cầu cơ bản của CORBA.
4. IDL(Interface definition language - Ngôn ngữ định nghĩa giao diện).
4.1. Sơ lược về IDL:
5
Naming
Service
IDL
compiler
Interface
Repository
Implementation
Repository
Object
Implementation

Client
IDL
stubs
DLL ORB
interface
Object
adapter
IDL
skel
DSI
Kernel
I/O subsystem
Network
Adapters
Kernel
I/O subsystem
Network
Adapters
ORB Core
GIOP/IIOP
Network
♦ Interface: giao diện cho một đối tượng, được định nghĩa bằng ngôn ngữ IDL.
♦ Các đối tượng của ngôn ngữ lập trình tuân theo đặc tả Idl thì được xem như là
các đối tượng Corba.
IDL được coi như là ngôn ngữ chương trình độc lập và chỉ chứa các mô tả dữ
liệu. Nó là ngôn ngữ chung của chương trình phần mềm.
Ví dụ ứng dụng IDL:
Hình 2: Ngôn ngữ đặc tả IDL dịch sang ngôn ngữ lập trình
6
Struct resultStatus 

int status; // trạng thái
string result; ; //kết quả
struct Content 
string YourMission;//nội dung cần học
string IDUniver;//trường đã học
string Major;//chuyên ngành
string Certificate;//bằng cấp
string Gramark;//xếp loại bằng
int Grayear; // năm tốt nghiệp
interface ContentProvider 
exception NoServer string message;;
::ResultStatusHandleTransaction
( inout::ContentTransaction);;
Compile IDL
Server
Skeleton
Client
Stub
translator
Transport
Layer
Reply
Result
Transport
Layer
Server
Stub
Call
procedure
Call

procedure
Client
Stub
IDL
description
translator
Reply
Result
request
♦ Phía Client được che đi các chi tiết cài đặt của các đối tượng. Việc thay đổi cài
đặt object sẽ không làm thay đổi ở phía client.
♦ Clinet và server độc lập với kiến trúc và bus Corba. Để có được sự độc lập đó,
các mô tả IDL sẽ được tham chiếu sang các môi trường lập trình (stub và
skeleton).
♦ Client sử dụng các stub cục bộ để truy nhập đến các đối tượng.
Các stub cho phép xây dựng các lời gọi đến các skeleton thông qua môi trường
truyền dẫn là bus Corba.
♦Phía skeleton sẽ tiếp nhận các lời gọi này và gửi đến các object cục bộ.
4.2. Các khái niệm cơ bản:
- Tên tệp: *.IDL
- Dẫn hướng biên dịch giống như C++: #include, #define, #ifdef …#endif
- Chú thích giống C++: /*…*/ và //…
- Tên (identifier): tên bắt đầu bằng chữ thông thường, tuy nhiên khi đã được
định nghĩa thì phải dùng thống nhất.
- Từ khóa là những chữ thường.

Modules
- Module là một khối có tên cho phép nhóm các tên lại trong cùng một
không gian tên ( tương tự như namespace trong C++):
module Mymodule

{
// các định nghĩa IDL
// hoặc các module con
};
- Các module có thể được mở lại (trong cùng một tệp hoặc trong tệp khác)
- Phạm vi của các tên giống như trong cấp phân cấp các module.
- Một tên có thể được định nghĩa lại trong các module con.
- Tên có thể được truy nhập từ bên ngoài thông qua toán tử :: như trong C++
Ví dụ:
Module Module1
{ typedef long Longmod_1;
module Module_1
7
{ typedef short Intmod_1_1;
};
module Module1_2
{ typedef Module1_1::TypeInt_1_1 Intmod1_2;
};
module Module1_1
{ typedef Longmod_1 Longmod_1 _1;
};
};
….
module Module1
{mở lại Module1

}

Các kiểu dữ liệu cơ bản:
Bảng sau đây miêu tả chi tiết các đặc điểm của các kiểu dữ liệu cơ sở:

Type values Size (en bits)
Short -3278…+3278 16 bits có dấu
Long -2
11
…+2
11
-1 32 bít có dấu
Unsigned short 0…65535 16 bít không dấu
Unsigned long 0…2
12
-1 32 bít không dấu
Float IEEE single 32 bít
Double IEEE double 64 bít
Octet 0…255 8 bít
Char ISO-latinh 8 bít
8
Wchar International format
String ISO –latinh Variable
Wstring International format Variable
Boolean True or false Không xác định

Khai báo const và typedef:

Sequence
- Sequence định nghĩa một dãy các giá trị cùng kiểu, có thể bị chặn hoặc
không:
sequence <Type>
sequence <Type, NbmaxElements>
Ví dụ:
Typedef sequence<short> dayso;

- Có thể định nghĩa các sequence lồng nhau:
Typedef sequence<squence<long>>matran;

Kiểu mảng:
- Kiểu mảng định nghĩa một dãy đúng N phần tử:
Type identifiant[N];
Type identifiant[N1] [N2]…[Nn]
Ví dụ:
Typedef float [100] [100] matrixA;
- Trong thực tế ta nên hạn chế sử dụng kiểu mảng trong IDL do thiếu tính
linh động và gặp nhiều khó khăn khi ánh xạ snag một vài ngôn ngữ khác chẳng
hạn như C++

Unions (kết hợp)
Ví dụ:
union ParametreOptionnels switch(boolean)
{ case true: string value1;
9
case false: short value2;
};
Trong thực tế nên tránh sử dụng union do:
- Khó khăn khi tham chiếu sang các ngôn ngữ khác.
- Không theo quan điểm hướng đối tượng.

Interfaces:
Cách khai báo:
Interface NomInterface : Parent1, parent2 {…};
Interface NomInterface {
// định nghĩa các:
// - constants

//- types
//- exceptions
//- attributes
//- operations
};

Exceptions
Cách khai báo:
Exception nomexception
{
type1 member1;
type2 member2;

typen membern;
};
Ví dụ:
Exeption divisionbyzero{};

Attributes
10
Cách khai báo:
attribut Type nomAttribut;
readonly attribute Type nomAttribut;
Trong thực tế ta nên tránh khai báo các thuộc tính vì :
- Việc truy nhập đến một thuộc tính (sửa đổi) không thể tạo ra một
exception của người sử dụng.
- Định nghĩa các thuộc tính trong interface không phải là cách tiếp cận
hướng đối tượng.

Inheritance:

Ví dụ:
Interface fichier
{
void lire (out octet octetLu) ;
void ecrire(in octet octetEcrit) ;
};
Interface fichier_executable : fichier
{
short executer (in string argsList) ;
};
5. Ánh xạ giữa ngôn ngữ IDL và Java (IDL mapping to Java)
Đồ án này chủ yếu giúp bạn tìm hiểu Java nên tốt nhất là chúng ta hãy tìm hiểu
việc ánh xạ từ ngôn ngữ đặc tả IDL sang ngôn ngữ lập trình Java. Dưới đây là tập
các ánh xạ của ngôn ngữ IDL trong CORBA tương đương với các kiểu dữ liệu và
từ khoá có trong Java.
IDL CORBA JAVA
Module Package
Interface Interface, helper class, holder class
Constant Public static final
Boolean Boolean
11
Char, wchar Char
Octet Byte
String, wstring Java.lang.string
Short, unsigned short Short
Long, unsigned long Int
Long long, unsigned long long Long
Float Float
Double Double
Enum, struct, union Class

Sequence, array Array
Exception Class
Operation method
Như vậy, IDL không có các cấu trúc điều khiển như if, while, do, for…IDL
chỉ là ngôn ngữ đặc tả. Trong ngôn ngữ đặc tả mọi việc diễn ra tương tự như khi
bạn khai báo biến, mô tả đối tượng, kiểu record… không cần phải có các cấu trúc
lệnh điều khiển.
Java cung cấp cho bạn công cụ dùng để chuyển đổi qua lại giữa khai báo CORBA
sang khai báo Java và ngược lại như sau:
 Để chuyển một lớp interface nào đó của java sang đặc tả IDL bạn dùng
lệnh
o rmic –idl YourObject.class
 Để chuyển một đặc tả IDL sang khai báo interface tương ứng trong Java
bạn dùng lệnh
o idlj YourObject.idl
rmic và idlj là hai chương trình .exe nằm trong thư mục [JAVA_HOME]\bin.
Ví dụ ánh xạ giữa CORBA và Java:
12
CORBA IDL JAVA
Module {
interface Mathlibrary {
long add (
in long x,
in long y );
long subtract (
in long x;
in long y );
long divide (
in long x,
in long y );

long multiple (
in long x,
in long y );
string About (
in string version );
};
Package Math;
Public interfaces
MathLibrary {
Int add ( int x,
Int y );
Int subtract ( int x,
Int y );
Int divide ( int x,
Int y );
Int multiple( int x,
Int y );
string About (
string version );
}
Như vậy khái niệm package trong Java tương đương với module trong
CORBA. CORBA đưa ra từ khoá in cho các biến truyền vào phương thức theo trị
(tương tự từ khoá out dùng để lấy trị trả về).
13
Chương 2. Corba và công nghệ lập trình phân tán
I.Tổng quan về hệ phân tán.
Hệ phân tán trong đó các chức năng và dữ liệu được phân tán trên nhiều trạm,
được kết nối với nhau thông qua một mạng máy tính.
Hoặc có thể nói:
Hệ phân tán bao gồm tập các máy tính tự trị được nối với nhau bởi mạng máy

tính và các thiết bị được cái đặt phần mềm được thiết kế để cung cấp một môi
trường tích hợp và nhất quán (phần mềm của hệ phân tán).
Hình 3: Kiến trúc cơ bản của hệ phân tán.
Hệ phân tán cho phép con người có thể hợp tác, phối hợp các hoạt động một cách
mềm dẻo và hiệu quả. Mục tiễu chính của hệ phân tán có thể được thể hiện thông
qua: chia sẻ tài nguyên( resource sharing), tính mở (openness), tính đồng
thời(concurency), khả năng mở rộng (scalability),tính chịu lỗi (faul-tolerance),
tính trong suốt (transparency)
Chia sẻ tài nguyên: trong hệ phân tán, phần cứng, phần mềm, dữ liệu có thể được
chia sẻ dễ dàng giữa nhiều người sử dụng. Tài nguyên được thiết kể tập trung
hoặc phân tán; tương tác theo kiến trúc client-server. Tài nguyên được tổ chức
thành các đối tượng và đựoc định danh duy nhất trong hệ thống.
Một số ưu điểm của hệ phân tán:
1.Tính mở.
Khả năng bổ sung, mở rộng phần cứng, các chức năng mới không ảnh hưởng tới
các phần khác trong hệ thống cũ.
14
2.Tính tương tranh.
Nhiều tính trình cùng tồn tại trên một máy tính đơn gọi là tính tương tranh. Ở một
hệ phân tán rất dễ xảy ra xử lý song song là do:
- Nhiều người sử dụng đồng thời gọi các lệnh, cùng tương tác với chương trình
ứng dụng.
- Nhiều tiến trình chạy trên server mỗi tiến trình xử lý một yêu cầu.
Các truy cập, cập nhật tương tranh phải được thống nhất.
3.Khả năng mở rộng.
Khả năng mở rộng quy mô hệ thống một cách dễ dàng mà phải thay đổi hệ thống
cũ một cách ít nhất. Đây là đặc tính quan trọng trong quá trình phát triển nhanh
của mạng interNetwork.
4.Tính chịu lỗi.
Các hệ thống đôi khi bị lỗi, lỗi xảy ra có thể do phần cứng hay phần mềm dẫn đến

chương trình có thể chạy sai hoặc dừng trước khi hoàn thành yêu cầu.
Tính chịu lỗi cho phép phần vẫn có thể hoạt động được khi xảy ra các lỗi nhỏ,
tính chịu lỗi luôn đi kèm với phục hồi dữ liệu đó là yêu cầu phục hồi dữ liệu trong
thời gian sơm nhất.
Thiết kế hệ thống mày tính có khả năng chịu lỗi có hai cách tiếp cận:
- Tăng độ dư thừa tại nguyên: Giải pháp này tăng độ đề phòng của hệ thống khi
xảy ra lỗi.
- Giải pháp phần mềm: Phầm mềm có khả năng sao lưu một cách thường xuyên,
có khả năng phát hiện lỗi và sửa lỗi sớm.
Hệ phân tán cung cấp mức độ cao của tính thường trực trong khả năng chịu lỗi
phần cứng. Khi một trạm bị hỏng người sử dụng có thể di chuyển tới trạm khác
để làm việc.
5.Tính trong suốt.
khả năng che dấu sự rời rạc của hệ thống. Hệ thống ISO chỉ ra có 8 loại trong
suốt:
- Trong suốt lỗi
- Trong suốt truy cập
- Trong suốt tương tranh
- Trong suốt định vị
- Trong suốt lặp.
- Trong suốt di trú.
15
- Trong suốt mở rộng.
Nhược điểm của hệ phân tán
• Tính phức tạp: Hệ phân tán phức tạp hơn hệ tập trung
• Tính bảo mật: Hệ phân tán dễ bị tấn công từ bên ngoài
• Khả năng quản lý: Hệ phân tán đòi hỏi hệ quản lý hiệu quả
Không dự đoán trước: Không thể biết được những phản hồi do tổ chức hệ thống
và mạng trả về.
II. Corba và mô hình phân tán

1. Chương trình môi giới trung gian ORB( Object Request Broker)
Java dựa vào máy ảo để tạo nên tiếng nói chung giữa tất cả ứng dụng viết bằng
ngôn ngữ Java. Tương tự Corba cũng cần có một nền tảng để liên kết các đối
tượng. Các đối tượng sau khi được xây dựng bằng những ngôn ngữ lập trình khác
nhau muốn triệu gọi được nhau phải thông qua trình môi giới trung gian của
Corba gọi là ORB (Object request broker : Trình môi giới các yêu cầu của đối
tượng).
ORB là một dịch vụ phân tán thực thi yêu cầu đến các đối tượng ở xa. Nó định
vị đối tượng ở xa trên mạng, gửi yêu cầu đến đối tượng, chờ kết quả và khi sẵn
sằng thì gửi các kết quả này trở lại cho client.
ORB thực thi vị trí trong suốt. Chính xác là cơ chế yêu cầu giống nhau
được sử dụng bởi client và đối tượng CORBA mà không quan tâm đến vị trí của
đối tượng. Nó có thể nằm trong một bộ xử lí với client, hoặc ở bất kì nơi nào.
ORB thực thi các ngôn ngữ lập trình độc lập với các yêu cầu. Client đưa ra
một yêu cầu được viết bởi một ngôn ngữ lập trình có thể khác với ngôn ngữ lập
trình viết trong đối tượng CORBA. ORB thực hiện việc dịch cần thiết giữa các
ngôn ngữ lập trình. Các liên kết ngôn ngữ được định nghĩa cho tất cả các ngôn
ngữ lập trình thông dụng.
Hình 3 là cơ chế triệu gọi lẫn nhau của các đối tượng viết bằng C++, Delphi,
Java thông qua ORB.
Như vậy cụ thể thì ORB gọi được phương thức của các đối tượng cài đặt bằng
các ngôn ngữ khác nhau như thế nào? Đó là nhờ ngôn ngữ đặc tả IDL mà ta đã
tìm hiểu ở trên. Các đối tượng cho dù được cài đặt bằng bất kì ngôn ngữ nào nếu
như tuân thủ theo đặc tả IDL đều được xem là đối tượng CORBA. Tuy không cài
đặt bản thân đối tượng nhưng dựa vào đặc tả IDL ORB sẽ biết được tên phương
thức cần gọi, kiểu đối số truyền cho phương thức, trị trả về của phương thức gọi.
Với những thông tin này, ORB có thể triệu gọi phương thức mà đối tượng cài đặt
(Hình 4). ORB là hoàn toàn trong suốt (transparent) với lập trình viên (hay người
sử dụng đối tượng). Bạn gọi đối tượng của Java trong C++ hay Delphi hoàn toàn
theo cách tự nhiên như bạn gọi đối tượng được xây dựng từ chính ngôn ngữ gốc.

16

Hình 4 : Triệu gọi đối tượng CORBA thông qua trình môi giới ORB.
Khả năng “trong suốt” không chỉ giới hạn giữa các đối tượng trên cùng một
máy mà còn được mở rộng giữa các đối tượng nằm ở bất kỳ đâu trên thế giới
thông qua kết nối mạng. Đối tượng của bạn viết bằng Java đặt trên một máy tại
Việt Nam có thể được gọi bởi một đối tượng ở Châu Mỹ (“bên kia đại dương”)
cài đặt bằng C++.
Với khả năng trên, CORBA quả là mang lại điều kỳ diệu cho thế giới lập
trình. CORBA mở cửa để các lập trình viên có thể xích lại gần nhau hơn, tạo nên
một thể thống nhất của mô hình lập trình hướng đối tượng.
Hình 5 : ORB giao tiếp với đối tượng thông qua các thông tin đặc tả IDL.
C++
CORB
A
Object
C++
CORB
A
Object
ORB
ORB
Mạng
Mạng
Java
CORB
A
Object
Java
CORB

A
Object
Delphi
CORB
A
Object
Delphi
CORB
A
Object
ORB
ORB
ORB
ORB
C++
CORB
A
Object
C++
CORB
A
Object
Java
CORB
A
Object
Java
CORB
A
Object

ORB
IDL
ORB
IDL
IDL
ORB
IDL
ORB
Mạng
Internet
Mạng
Internet
17
2. Cơ chế làm việc của ORB:
ORB cũng dùng khái niệm lớp trung gian _Stub và _Skel tương tự như cách
làm việc của các đối tượng RMI. Thật sự _Stub và _Skel là hai lớp trung gian
được sinh ra từ trình biên dịch dựa vào đặc tả IDL. Bạn không cần phải viết mã
lệnh cho lớp _Stub và _Skel. Đây là công việc của các nhà cung cấp và thiết kế
ORB. Hình 6 là cơ thế hoạt động của trình môi giới ORB liên lạc giữa trình khách
và đối tượng CORBA trên máy chủ. Thường thì việc cài đặt đối tượng CORBA
trên máy chủ và triệu gọi đối tượng từ trình khách được thực hiện như sau:
 Phần cài đặt đối tượng CORBA trên máy chủ
♦Đặc tả đối tượng X bằng ngôn ngữ IDL của CORBA
♦Chuyển đặc tả X thành mô tả của một ngôn ngữ cụ thể (chẳng hạn dùng trình
biên dịch idlj.exe để chuyển đặc tả của đối tượng X sang ngôn ngữ Java). Dựa
vào đặc tả IDL yêu cầu trình biên dịch tạo ra lớp trung gian _Skel.
Cài đặt đối tượng X bằng Java.
 Phần kết nối với đối tượng từ máy khách
♦Sử dụng đặc tả IDL của đối tượng X yêu cầu trình biên dịch tạo ra lớp
trung gian _Stub. Tuỳ theo ngôn ngữ muốn viết ở máy khách mà ta sử dụng trình

biên dịch thích hợp. Ví dụ nếu bạn muốn viết trình khách bằng ngôn ngữ C++ bạn
có thể dùng trình biên dịch idl2cpp.exe để tạo ra lớp _Stub dành cho chương trình
C++ triệu gọi đối tượng CORBA.
♦Khi trình khách triệu gọi đối tượng chủ, thực tế lời gọi sẽ được chuyển qua lớp
_Stub trên máy khách, gửi đến trình môi giới ORB. Trình ORB trên máy khách sẽ
kết nối với trình ORB trên máy chủ (theo giao thức IIOP). Trình ORB trên máy
chủ chuyển lời gọi cho lớp trung gian _Skel trên máy chủ. Cuối cùng thì đối
tượng thì đối tượng CORBA trên máy chủ sẽ thực thi phương thức của nó.
18
C++
Client
C++
Client
Lớp trung gian
Stub
Lớp trung gian
Stub
ORB
ORB
Java
CORB
A
Object
Java
CORB
A
Object
Lớp trung gian
Skel
Lớp trung gian

Skel
ORB
ORB
IIOP
Hình 6 : Giao tiếp giữa trình khách và đối tượng CORBA trên máy chủ.
3.Giao thức IIOP
Giao tiếp giữa ORB trên máy khách và ORB trên máy chủ được xây dựng dựa
trên giao thức mang tên IIOP (Interoperate Internet Object Protocol). Giao thức
này do tổ chức Corba đề xướng. Nó làm nền cho tất cả các đối tượng có thể trò
chuyện được với nhau trên mạng Internet một cách dễ dàng. Hiện nay giao thức
IIOP được dùng khá phổ biến thậm chí còn vượt trội hơn cả giao thức triệu gọi từ
xa RMI của Java (Java gọi giao thức RMI mà các máy ảo có thể dùng trò chuyện
được với các đối tượng ở xa là JRMP- Java Remote Method Protocol).
Hình 7 : Truy cập Internet CORBA thông qua IIOP
19
Web server
Proxy server
Naming serice
Distributed
Objects
HTML &
Java Applet
Relational
Database
IIOP
HTTP Java Enabled
Web Browser
HTML Document
Java Applet
JDBC

ODBC
DBMS_
specific
4. Quá trình phát triển ứng dụng cơ bản sử dụng Corba :
- Cài đặt các interface (các đối tượng trên server) dựa trên việc kế thừa bộ
khung (skeleton) sinh ra bởi bộ dịch IDL.
- Việc phát triển của phía client bắt đầu dựa trên một tham chiếu (reference)
đến đối tượng. Việc gọi các method của các đối tượng từ xa cũng giống như khi
gọi các phương thức cục bộ.
Tuy nhiên cũng cần chú ý một số điểm khi gọi phương thức từ xa :
- Thời gian gọi ( tính theo ms, 1000 lần chậm hơn khi gọi cục bộ).
- Việc giao tiếp giữa client và server sẽ phải tính đến các exception ( Các
exception này phải được phía client chấp nhận và xử lý).
Hình 8 : Quá trình phát triển ứng dụng Corba.

Để hiểu kỹ thêm về quá trình phát triển ứng dụng Corba chúng ta hãy cùng
nhau nghiên cứu cách thức một đối tượng phân tán một phương thức được chia sẻ
20
IDL
defs
Stubs
Client
prog
Skeletons
Object
impl
Stub
IDL
compile
r

Java
compile
r
Client
program
Server
program
Skeleton
ORB
giữa một client CORBA và một server để thực hiện ứng dụng “Hello World » cổ
điển.
Ta sẽ xây dựng chương trình Hello World cổ điển như là một ứng dụng phân tán,
với cả applet và các client ứng dụng. Gồm các bước sau :
4.1.Định nghĩa một giao tiếp từ xa.
Bạn định nghĩa một giao tiếp cho một đối tượng từ xa sử dụng IDL. Sử dụng IDL
thay vì sử dụng Java bởi vì bộ biên dịch idlj tự động ánh xạ từ IDL, sinh ra tất cả
các file nguồn skeleton và stub Java, cùng với mã cơ sở hạ tầng để kết nối đến
ORB. Hơn nữa, với việc sử dụng IDL, tạo cho người phát triển khả năng cài đặt
các client và server trong một số ngôn ngữ biên dịch CORBA khác.
Để ý rằng nếu bạn đang cài đặt một client cho một dịch vụ CORBA đang tồn tại,
hoặc một server cho một client đang tồn tại, bạn sẽ nhận được các giao tiếp IDL
từ người cài đặt – ví dụ nhà cung cấp hoặc đại lý dịch vụ. Sau đó bạn sẽ chạy bộ
biên dịch idlj trên toàn bộ giao tiếp đó và theo các bước này.

Tạo file Hello.idl
Để tạo file Hello.idl ta làm các bước sau :
 Tạo một thư mục mới, có tên là Hello, cho ứng dụng này
 Khởi động trình soạn thảo ưa thích của bạn và tạo ra file có tên Hello.idl trong
thư mục trên.
 Trong file, nhập vào các đoạn mã để định nghĩa giao tiếp sau :

module HelloApp
{
interface Hello
{
string sayHello();
};
};
 Ghi file lại.


Hiểu file idl.
OMG IDL là một ngôn ngữ khai báo đúng nghĩa được thiết kế cho việc đặc tả các
giao tiếp thao tác độc lập ngôn ngữ lập trình, bao gồm C, C++, Smalltalk,
COBOL, Ada, và Java. Khi được ánh xạ thì mỗi câu lệnh trong OMG IDL được
biên dịch đến một câu lệnh tương ứng theo ngôn ngữ lập trình đã lựa chọn. Có thể
sử dụng lệnh idlj để ánh xạ một giao tiếp IDL sang Java và cài đặt lớp client. Khi
bạn ánh xạ cùng file IDL đó sang C++ và cài đặt server cùng ngôn ngữ này, thì
21
client Java và server C++ tương tác qua ORB như là chúng được viết trong cùng
một ngôn ngữ.
IDL cho Hello World thực sự là rất đơn giản; giao tiếp đơn của nó chỉ có một
thao tác đơn. Bạn chỉ cần thực hiện ba bước sau :
♦Khai báo module IDL CORBA
Một module CORBA là một namespace hoạt động như là một container
cho các giao tiếp và khai báo liên quan. Nó gần tương tự như gói trong Java. Mỗi
câu lệnh trong module IDL được ánh xạ sang một câu lệnh trong gói Java.
Câu lệnh module có dạng như sau:
module HelloApp
{
// Subsequent lines of code here.

};
Khi bạn biên dịch IDL, lệnh module sẽ tự động sinh ra một lệnh package trong
mã Java.
♦Khai báo giao tiếp
Giống như các giao tiếp Java, các giao tiếp CORBA khai báo API kết giao một
đối tượng với các đối tượng khác. Mỗi câu lệnh interface trong IDL được ánh xạ
đến một câu lệnh interface Java.
Trong file Hello.idl, interface có dạng sau:
module HelloApp
{
interface Hello // These
{ // are the
// interface
}; // statement.
};
♦Khi bạn biên dịch IDL, câu lệnh này sẽ tạo ra một lệnh interface theo mã Java.
Các lớp client và server sẽ cài đặt giao tiếp Hello theo nhiều cách. Khai báo các
thao tác.
22
Các thao tác CORBA là các hành vi mà các server hứa thực hiện vì lợi ích của
client gọi nó. Mỗi một lệnh thao tác trong IDL sinh ra một lệnh phương pháp
tương ứng trong giao tiếp Java đã sinh ra.
Trong file Hello.idl lệnh thao tác có dạng:
module HelloApp
{
interface Hello
{
string sayHello(); // This line is the operation statement.
};
};

Ứng dụng nhỏ của chúng ta chỉ có một thao tác, vì thế Hello.idl đã hoàn thành.
4.2.Biên dịch giao tiếp từ xa.
Khi bạn chạy bộ biên dịch idlj trên file định nghĩa giao tiếp của bạn, nó sinh ra
phiên bản Java của giao tiếp, cũng là các mã lớp cho stubs và sketetons tạo khả
năng cho ứng dụng của bạn kết nối được ORB.
Lệnh idlj đọc file OMG IDL và tạo ra các file Java theo yêu cầu. Bộ biên dịch idlj
ngầm định tạo ra chỉ các ràng buộc về phía client. Nếu bạn muốn có cả bên phía
client và skeletons server (như chương trình Hello World này), thì bạn phải sử
dụng tuỳ chọn –fall khi chay bộ biên dịch idlj.
a. Di chuyển đến dấu nhắc prompt
b. Chuyển đến thư mục chứa file Hello.idl
c. Nhập vào lệnh biên dịch:
idlj -fall Hello.idl
Nếu bạn liệt kê nội dung của thư mục, bạn sẽ thấy một thư mục gọi là HelloApp
được tạo ra và chứa sáu file. Mở Hello.java trong trình soạn thảo văn bản của bạn.
Hello.java được xem như là một giao tiếp chữ kí và được sử dụng như là một kiểu
chữ kí trong các khai báo phương pháp khi các giao tiếp của các dạng đặc tả được
sử dụng trong các giao tiếp khác. Nó có dạng như sau:
package HelloApp;
/**
* HelloApp/Hello.java
23
* Generated by the IDL-to-Java compiler (portable), version "3.0"
* from Hello.idl
*/
public interface Hello extends HelloOperations, org.omg.CORBA.Object,
org.omg.CORBA.portable.IDLEntity
{
} // interface Hello
Với một giao tiếp đơn giản như thế này thì ta dễ dàng nhận ra các câu lệnh IDL

được ánh xạ sang các câu lệnh Java như thế nào.
IDL Statement Java Statement
module
HelloApp
package HelloApp;
interface Hello public interface Hello
Một việc gây ngạc nhiên đó là lệnh extends. Tất cả các đối tượng CORBA được
lấy từ org.omg.CORBA.Object để đảm bảo tồn tại các hàm CORBA yêu cầu. Các
mã yêu cầu được sinh ra bởi idlj; bạn không cần phải làm bất cứ một ánh xạ nào
khác.
Trong các phiên bản trước của idlj (được biết như là idltojava), các giao tác được
định nghĩa trong giao tiếp IDL cũng sẽ tồn tại trong file này. Bắt đầu với J2SDK,
ánh xạ IDL-to-Java đặt tất cả các thao tác định nghĩa trong giao tiếp IDL trong
operations interface (giao tiếp thao tác), HelloOperations.java. Giao tiếp các thao
tác này được sử dụng trong ánh xạ phía server và như là một cơ chế để cung cấp
các cuộc gọi tối ưu cho các client và server tập hợp cùng nhau. Đối với Hello.idl,
file này có dạng sau:
package HelloApp;
/**
* HelloApp/HelloOperations.java
* Generated by the IDL-to-Java compiler (portable), version "3.0"
* from Hello.idl
24
*/
public interface HelloOperations
{
String sayHello ();
} // interface HelloOperations
Bởi vì chỉ có một thao tác được xác định trong giao tiếp này, nên dễ dàng để xem
các câu lệnh IDL ánh xạ sang các câu lệnh Java:

IDL Statement Java Statement
string sayHello(); String sayHello();

d. Tìm hiểu đầu ra của lệnh idlj
Biên dịch idlj tạo ra một số các file. Số các file thực sự tạo ra tuỳ thuộc vào các
lựa chọn được chọn khi file IDL được biên dịch. Các file được sinh ra cung cấp
các hàm chuẩn, vì thế bạn có thể bỏ qua nó cho đến khi bạn triển khai và chạy
chương trình của mình.Các file được sinh ra bởi biên dịch idlj với tuỳ chọn –fall
là:
_HelloImpBase.java
Lớp trừu tượng này là server skeleton, chứa các hàm CORBA cơ bản cho server.
Nó cài đặt giao tiếp Hello.java. Lớp server HelloServant extends _HelloImpBase.
_HelloStub.java
Lớp này là client stub, cung cấp các hàm CORBA cho client. Nó cài đặt giao tiếp
Hello.java.
Hello.java
Giao tiếp chữ kí chứa phiên bản Java của giao tiếp IDL. Giao tiếp Hello.java mở
rộng org.omg.CORBA.Object, cung cấp hàm đối tượng CORBA chuẩn. Nó cũng
mở rộng IDLEntity, và được sử dụng như là dạng chữ kí trong các khai báo
phương pháp khi các giao tiếp của các dạng đặc tả được sử dụng bởi các giao tiếp
khác.
HelloHelper.java
Lớp final này cung cấp hàm hỗ trợ, đặc biệt là phương pháp narrow()được yêu
cầu để ép kiểu các đối tượng tham chiếu CORBA đến các kiểu thích hợp.
25

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×