8.1.5 Java RMI Remote Method Invocation

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1 8.1.5 Java RMI Remote Method Invocation ( ) ( ) ( ) ( ) Unterstützung von Fernaufrufen durch Bibliothekspakete java.rmi java.rmi.server java.rmi.registry und weitere... RMI bietet leider nur begrenzte Verteilungsabstraktion. vs

2 Grundzüge der Fernaufruf-Programmierung in Java interface Remote Für ein fernaufrufbares Objekt und sein Vertreterobjekt muss eine gemeinsame Schnittstelle definiert werden, die von java.rmi.remote erben muss, z.b. import java.rmi.*; interface RemoteService extends Remote { String echo(string s) throws RemoteException; } Spätere Vertretererzeugung gelingt nur dann, wenn die Ausnahme java.rmi.remoteexception vereinbart wird. vs

3 class UnicastRemoteObject Klasse eines fernaufrufbaren Objekts muss von java.rmi.server.unicastremoteobject erben, z.b. import java.rmi.*; import java.rmi.server.*; class Server extends UnicastRemoteObject implements RemoteService { public Server() throws RemoteException { } nötig! private String memory = ""; public String echo(string s) // throws entbehrlich! { return memory += s; } } UnicastRemoteObject redefiniert die Operationen von Object (z.b. equals() für Fernvergleich) und registriert das fernaufrufbare Objekt bei der RMI-Verwaltung ( Adapter). vs Achtung: Ein Server-Objekt kann durchaus auch lokal benutzt werden.

4 class Naming: Namensdienst ist über statische Operationen der Klasse java.rmi.naming erreichbar: public static void rebind(string name, Remote object) throws RemoteException, MalformedURLException // java.net public static Remote lookup(string name) throws NotBoundException, RemoteException, MalformedURLException (weitere Operationen: bind, unbind, list ) vs

5 Der Parameter String name ist im URL-Format anzugeben er identifiziert Station und Port des Namensdienstes und enthält den eigentlichen Objektnamen: [ // host [ : port ] / ] name Adresse des Namensdienstes Standard-Host = lokale Station Standard-Port = 1099 Ein Namensdienst wird (unter Unix) gestartet mit rmiregistry [ port ] & (und sollte wenn nicht mehr benötigt mit kill beendet werden) Achtung: Inhalt verändern nur lokal, Inhalt befragen auch entfernt! vs

6 Anbieterseitig: Server -Objekt erzeugen und beim (lokalen) Namensdienst registrieren: Naming.rebind("Service", new Server()); Klientenseitig: Klient erfragt Objekt beim Namensdienst: RemoteService s = (RemoteService)Naming.lookup("//obelix/Service"); System.out.println(s.echo("bla"); Casting erforderlich! Es wird geprüft, ob das von lookup gelieferte Vertreterobjekt tatsächlich die benötigte Schnittstelle implementiert. vs

7 Vertretererzeugung und -installation (< JDK 1.5) Vertretergenerator heißt RMI Compiler und wird aufgerufen mit rmic <ServerClass> also z.b. rmic Server ( - nicht mit Schnittstelle RemoteService!) und generiert Stubs bereits als.class -Dateien Eingabe Server.class Ausgabe Server_Stub.class (Vertreter) Server_Skel.class (Treiber) vs

8 Installation der.class-dateien: CLASSPATH geeignet setzen! Beim Erzeugen des fernaufrufbaren Objekts muss der zugehörige Treiber-Code greifbar sein. Beim Registrieren des fernaufrufbaren Objekts beim Namensdienst muss auch der zugehörige Vertreter-Code greifbar sein - denn Vertreter-Objekt samt Code (s.u. ) wird zum Namensdienst geschickt. Beim Erzeugen des Vertreter-Objekts beim Klienten als Folge der Anfrage beim Namensdienst muss dort der Vertreter-Code greifbar sein. (Alternative: Namensdienst liefert Vertreter-Objekt samt Code (s.o.) sofern Security Manager das Herunterladen erlaubt; vgl ) vs

9 Von der Programmierung bis zur verteilten Ausführung // RemoteService.java sowohl für Client als auch Server interface RemoteService extends Remote { String echo(string s) throws RemoteException; } // Server.java class Server extends UnicastRemoteObject implements RemoteService { public Server() throws RemoteException { } private String memory = ""; public String echo(string s) { return memory += s+" "; } public static void main(string[] arg) throws Exception { Naming.rebind("Service", new Server()); } } // Programm stoppt hier nicht wegen verborgener RMI Threads vs

10 Übersetzen auf Server-Maschine obelix: javac RemoteService.java javac Server.java liefert RemoteService.class liefert Server.class Erzeugung der Stubs (optional*): rmic Server liefert Server_Stub.class Server_Skel.class Namensdienst einrichten (falls nicht schon vorhanden): rmiregistry & Server starten (er registriert sich selbst beim Namensdienst): java Server & vs

11 und hier ein Beispiel-Klient: // Client.java, benötigt RemoteService.java class Client { public static void main(string[] arg) throws Exception { RemoteService s = (RemoteService)Naming.lookup("//"+arg[0]+"/Service"); System.out.println(s.echo(arg[1])+"\n"); System.exit(0); } } Damit das Programm nicht Fernaufrufe wegen der RMI Threads hängenbleibt vs

12 Übersetzen auf irgendeiner Klienten-Maschine: javac RemoteService.java javac Client.java Vertreter-Code bereitstellen, Server_Stub.class, über Netzdateisystem oder Dateiübertragung von Server-Maschine obelix Klient z.b. wiederholt starten: > java Client obelix hallo hallo > java Client obelix hallo hallo hallo > java Client obelix hallo hallo hallo hallo vs

13 Alternatives Szenario mit separater Entwickler-Station: Entwickler-Station Klienten-Station Anbieter-Station > javac RemoteService.java > javac Server.java > javac Client.java > rmic Server RemoteService.class RemoteService.class RemoteService.class Server.class Server.class Client.class Client.class Server_Stub.class Server_Stub.class Server_Stub.class Server_Skel.class Server_Skel.class > rmiregistry & > java Server & > java Client elfe bla bla > vs

14 Mit JDK 1.5 wird der Generator rmic nicht mehr unbedingt benötigt. Stattdessen kommt Java Reflection zum Einsatz. Zur Erinnerung: // Dynamischer Aufruf Class[] types = { String.class, Integer.class }; Method method = MyClass.getDeclaredMethod("myMethod", types); Object[] args = { "Hallo", new Integer(42) }; method.invoke(obj, args); // Dynamischer Proxy public interface Foo { public void bar(); } public class MyHandler implements InvocationHandler { public Object invoke(object proxy, Method method, Object[] args) { if (method.getname().equals("bar"))... } }; Class[] interfaces = { Foo.class }; Foo f = (Foo) Proxy.newProxyInstance(Foo.class.getClassLoader(), interfaces, handler); f.bar(); // -> handler.invoke(...) vs

15 Verweise in Fernaufruf-Parametern Übergeben wird entweder Vertreter oder Kopie des Objekts: Schnittstelle des formalen Parameters erbt von Remote: aktueller Parameter muss (statisch) gleiche Schnittstelle implementieren, (dynamisch) von UnicastRemoteObject erben, andernfalls MarshalingException Netzverweis/Vertreterobjekt wird übergeben vs

16 Schnittstelle des formalen Parameters erbt nicht von Remote: aktueller Parameter muss (statisch) gleiche Schnittstelle implementieren, (dynamisch) Schnittstelle java.io.serializable implementieren, andernfalls MarshalingException Objektkopie wird übergeben In Objekte eingebettete Verweise werden entsprechend behandelt! Felder (arrays) und Zeichenketten (strings) sind serializable! vs

17 Achtung! Wenn ein formaler Parameter einen Schnittstellentyp hat, kennt man vom aktuellen Parameter nur diese Schnittstelle (unabhängig davon, ob es sich um einem lokalen oder einen Fernaufruf handelt). Wird ein fernaufrufbares UnicastRemoteObject übergeben, so weiß man nicht, ob das Objekt tatsächlich entfernt oder aber lokal vorliegt. Handelt es sich um ein serialisierbares Objekt, so wird in Abhängigkeit von seiner Lage entweder eine Kopie oder das Objekt selbst geliefert! Die Semantik des Aufrufs ist nicht eindeutig bestimmt! (siehe dazu auch Brose/Löhr/Spiegel: Java resists transparent distribution) vs

18 Aktivierbare Objekte werden erst bei Bedarf erzeugt allerdings nach vorangegangener Registrierung über den RMI Daemon rmid import java.rmi.activation.*; class Server extends Activatable implements RemoteService {... public Server(ActivationID id, MarshalledObject data) throws RemoteException { super(id, 0); } } Server.class muss bei rmid, die zugehörige Vertreterklasse beim Namensdienst registriert werden dafür muss ein setup-programm geschrieben werden. vs

19 Dynamisches Nachladen von Code Stationen müssen den Code von Vertreter-Objekten (Remote) oder sogar Implementierungen (Serializable) kennen! Java-Code ist plattformunabhängig, kann über das Netz nachgeladen werden (via HTTP, FTP,...) Für jedes Programm, das Code nachladen muss (rmiregistry, Client): Security-Manager am Anfang des Programms festlegen: System.setSecurityManager(new RMISecurityManager()); Socket-Verwendung in policy -Datei gewähren grant { permission java.net.socketpermission "*", "accept,connect,listen,resolve"; }; (in ~/.java.policy oder mit -Djava.security.policy=...) vs

20 Für jedes Programm, das nachladbaren Code anbietet (Server): Klassen oder JAR auf Web-Server bereitstellen: (enthält RemoteService.class, Server_Stub.class) Codebase des Servers beim Start mit angeben: java -Djava.rmi.server.codebase= " Server & Die Codebase-URL wird bei der rmiregistry hinterlegt. Klienten erhalten bei lookup nicht nur einen Netzverweis, sondern auch die zugehörige Codebase-URL, und laden den Code von dort nach. [Siehe vs

7.1.5 Java RMI Remote Method Invocation (http://java.sun.com/products/jdk/rmi) (http://java.sun.com/j2se/1.3/docs/guide/rmi/spec/rmitoc.

7.1.5 Java RMI Remote Method Invocation (http://java.sun.com/products/jdk/rmi) (http://java.sun.com/j2se/1.3/docs/guide/rmi/spec/rmitoc. 7.1.5 Java RMI Remote Method Invocation (http://java.sun.com/products/jdk/rmi) (http://java.sun.com/j2se/1.3/docs/guide/rmi/spec/rmitoc.html) bietet leider nur begrenzte Verteilungsabstraktion Unterstützung

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