Prozess 1. Prozess 1. Prozess 2. Prozess n. Fernes System. Lokales System. Socket 1: {protocol, local_addr, local_process}

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1 Prozess 1 Prozess 1 Prozess 2 Protokoll Prozess Prozess n Lokales System Prozess n Fernes System Socket 1: {protocol, local_addr, local_process} Socket 2: {protocol, foreign_addr, foreign_process} Abbildung 3-1: : Verbindung zweier Prozesse durch Sockets

2 Allgemein: struct sockaddr { u_short char }; addr_family; addr_data[14]; Internet struct sockaddr_in XNS struct sockaddr_ns Unix-Domain struct sockaddr_un Familie 2 Byte Port Familie 4 Byte Netz_ID Familie 4 Byte Netz-ID Host-ID unbenutzt 6 Byte Host-ID Pfadname bis zu 108 Bytes 2 Byte Port unbenutzt Abbildung 3-2: Socket-Adress-strukturen

3 Zeit Prozess 1 Prozess 2 (Client) (Server) socket(); socket(); bind(); sendto(); recvfrom(); recvfrom(); sendto(); close(); close(); Abbildung 3-3: Typische Aufrufabfolge für verbindungslose Kommunikation

4 Zeit Prozess 1 Prozess 2 (Client) (Server) socket(); bind(); listen(); socket(); connect(); entblockiert den Server accept(); blockiert den Server write(); read(); read(); write(); close(); close(); Abbildung 3-4: Typische Aufrufabfolge für verbindungsorientierte Kommunikation

5 Message Message Server Message Producer sends Queue consumes Consumer acknowledges a) Point-to-Point Messaging (PTP) subscribes Subscriber Message Server Publisher Message Topic subscribes delivers Message... publishes b) Publisch/Subscribe Messaging (Pub/Sub) delivers Message Subscriber Abbildung 3-5: PTP versus Pub/Sub

6 PtP Pub/Sub ConnectionFactory QueueConnectionFactory TopicConnectionFactory Connection QueueConnection ConnectionMetaData TopicConnection Session QueueSession Message TopicSession Destination Queue Topic TemporaryQueue TemporaryTopic MessageProducer QueueSender TopicPublisher MessageConsumer QueueReceiver TopicSubscriber MessageListener QueueBrowser ExceptionListener Abbildung 3-6: Interfaces für PTP und Pub/Sub

7 Message-Server Broker (JNDI) Connection Factory Connection Session Message Producer Message Consumer Destination Persistente Nachrichtenspeicherung Queue und Topic... Producer Producer Consumer Consumer Abbildung 3-7: Allgemeiner Aufbau eines Message-Servers

8 Broker S B NetInterface Verteilter Prozess 1 {CS} Broker S B NetInterface Verteilter Prozess 2 {CS} Broker S B NetInterface Verteilter Prozess 3 {CS} Abbildung 3-8: Organisation von ComPro

9 Maschine A Client Maschine B Server Client Programm callrpc() Service process Führe Anfrage aus call service Return answer Führe Prozedur aus (Service) return Anfrage beendet Client Programm fährt fort Service process Abbildung 3-9: Aufruf einer entfernten Prozedur

10 Client Anwendungsprogramm Server Server-Programm Ergebnis- rückgabe Prozeduraufruf Ergebnis- rückgabe Prozeduraufruf Client-Stub Server-Stub Aufruf- Ergebnisdekodierung kodierung Kommunikationskomponente Kommunikationskomponente Ergebnis- dekodierung Aufrufkodierung Aufruf- Ergebnisübertragung empfang Ergebnis- übertragung Aufrufempfang Netzwerknachricht Abbildung 3-10: Komponenten und Ablaufstruktur eines RPC-Systems

11 Client Maschine Client- Programm Server Maschine Binder Namenstabelle A1 4 1 A2 A3 Serverprogramm (Prozedur) 1. Server registriert Prozedur und Version beim Binder 2. Client fragt nach der Serveradresse beim Binder 3. Binder liefert die Serveradresse zurück 4. Client ruft Serverprozedur auf Abbildung 3-11: Aufgaben des Binders: Registierung und Aufruf einer Prozedur

12 Remote-program specification math.x rpcgen Client Stub math_clnt.c Header-File math.h XDR-Filters math_xdr.c Server Stub math_svc.c Client-Applikation #include <math.h> client.c Server-Prozeduren #include <math.h> serv.c C-Compiler u. Linker C-Compiler u. Linker Client remo_math Server math_server Abbildung 3-12: Benutzung und Einsatz des rpcgen

13 Client Maschine Server Maschine Client-Programm Registry lookup() 4 3 call remote method 5 1 ObjImpl_Stub.class Stub 6 ObjImpl_skel.class ObjImpl.class 7 rebind(obj) 1. Registriere entferntes Objekt in der Registry. 2. Lookup(): wo ist das entfernte Objekt? 3. Entferntes Objekt gefunden. 4. Gib mir den Stub. 5. Hier ist der Stub. 6. Rufe entfernte Methode auf. Stub: Verpacke Parameter und sende serialisierten Strom zum Server. Skeleton: Entpacke Parameter und rufe Methode auf. 7. Gib Ergebnis zurück. Skeleton: Verpacke Parameter und sende serialisierten Strom zum Client. Stub: Entpacke Parameter und gib Ergebnis zurück. Abbildung 3-13: Aufruf einer entfernten Methode mit Hilfe der Registry

14 Request Kapselung Client Objekt führt Service aus Return Values Output-Parameter Ausnahmen Abbildung 3-14: Corbas Objekt Implementierungsmodell

15 Objektreferenz Wert Zusammengesetzter Wert Struct Sequence Union Array Basiswert Short Long Ushort Ulong Float Double Char String Boolean Octet Enum Any Abbildung 3-15: Typen im CORBA-Objektmodell

16 Applikationsobjekte CORBAdomains CORBAfacilities Object Request Broker (ORB) CORBAservices Abbildung 3-16: Object Management Architecture

17 Client Objekt-Implementierung Server Dynamic Invocation Interface (DII) IDL Stubs ORB Interface Dynamic Skeleton Interface IDL Skeleton Object Adapter ORB Core Identische Interfaces für alle ORB-Implementationen Es gibt Stubs und Skeleton für jeden Objekttyp Es kann neben einem Basic Object Adapter mehrere Object Adapter geben ORB-abhängiges Interface Abbildung 3-17: Struktur des CORBA-Interface

18 IDL Definitions Implementation Installation Interface Repository Stubs Skeletons Implementation Repository Client Objektimplementation Abbildung 3-18: Interface und Implementation Repository

19 Web-Browser HTTP Antwortzeilen Dokument <FORM> GET oder POST Kodierung der Eingabe Web-Server-Rechner andere Programme stdout Web-Server startet Prozess führt CGI- Programm aus stdin bei POST setzt bei GET Umgebungsvariable Web-Server Abbildung 3-19: Ablauf eines CGI-Programms

20 Definition XML Markup Prolog DTD wohlgeformt XML-Daten wohlgeformtes Dokument valides Dokument Abbildung 3-20: Die beiden Wege der Dokumentendefinition mit XML

21 XML-Dokument XSL-Stylesheet XSL- Prozessor HTML, CSS oder andere Präsentationsform Abbildung 3-21: XSL-Prozessor

22 Anwendung parse XML-Dokument DOM - Parser getdocument Objekt Objekt Objekt Objekt Objekt Objekt Abbildung 3-22: Umwandlung eines XML-Dokuments in einen Objektbaum durch einen DOM-Parser

23 SAX-Parser Event-Typen Callback-Register Registrieren Anwendung XML-Dokument Starten Parsen Event-Handler 1 Event-Handler 2 Callback... Abbildung 3-23: Analyse eines XML-Dokuments durch einen SAX-Parser

24 java.lang.object java.lang.component java.awt.container java.awt.panel java.applet.applet Abbildung 3-24: Vererbungshierarchie von Applet

25 Client Web-Browser Applet Host HTTP RMI IIOP TCP/IP- Sockets Web-Server Anwendung oder Applikations- Server Anwendung oder Applikations- Server CORBA RMI TCP-IP Sockets Anwendung 1 Anwendung 1... Anwendung n... Anwendung n Abbildung 3-25: Realisierung von Zwei- oder Dreiebenen-Architekturen bei Applets

26 Web-Applikations-Server Web Service Client XML HTTP- Server SOAP- Router Server- Stub Service Implementation SOAP über HTTP Abbildung 3-26: Aufbau eines Web-Applikations-Servers

27 Soap Envelope Soap Header Header Block Soap Body Body Block Abbildung 3-27: Aufbau einer SOAP-Nachricht

28 Suchen UDDI-Service Registry Veröffentlichen Finden WSDL Service Beschreibungen SOAP- Request SOAP- Response SOAP Dienstnutzer (Service Requestor) Aufrufen Dienstanbieter (Service Provider) Web Service Client Stub SOAP- Request Ergebnis Web Service 1 Web Service 2... Web Service n SOAP- Response Abbildung 3-28: Web Service Architektur

29 <definitions> <types> <message> <porttype> Was? <binding> Wie? <service> Wo? </definitions> Abbildung 3-29: Aufbau eines WSDL-Dokuments

30 UDDI Registry Business Entity Business Service Binding Template tmodel Adresse des Web Service (Implementierung) Schnittstelle des Web Service Abbildung 3-30: Aufbau der UDDI Registry

31 WSDL Service-Implementierung <import> <service> <port> <port> UDDI Business Entity Business Service Binding Template Binding Template Service-Schnittstelle <types> <message> <porttype> <binding> tmodel Abbildung 3-31: Abbildung von WSDL auf UDDI

32 Applikations-Server EJB-Container Entity- Bean Datenbank EJB- Client Session- Bean Session- Bean Message Driven- Bean JMS-Client Web-Container JSP Servlet Browser Web-Server Abbildung 3-32: Physikalische Architektur eines EJB-Systems

33 Applikations-Server Locate, Create and Remove Instance of EJB Home- Interface EJB-Container Home- Object Bean Managed Datenbank EJB- Client Enterprise- Bean Invoke Business Methods of EJB Component Interface EJB- Object Container Managed Abbildung 3-33: Enterprise JavaBeans-Architektur

34 System Exception Nicht- Existent Container legt Bean-Instanz an: 1. newinstance() 2. setsessioncontext(sc) 3. ejbcreate() Container entfernt Bean-Instanz: ejbremove() Pooled- Bereit SessionContext initialisieren Client-Anfrage bedienen: method(...) Abbildung 3-34: Lebenszyklus einer zustandslosen Session-Bean-Instanz

35 Löschen nach Timeout Nicht- Existent Passiviert ejbremove() ejbpassivate() Neue Instanz: 1. NewInstance() 2. setsessioncontext(sc) 3. ejbcreate() Bereit ejbactivate() System Exception method(...) Transaktion: begin Transaktion: Commit, Rollback System Exception tamethod(...) Bereitin-TA Abbildung 3-35: Lebenszyklus einer zustandsspeichernden Session-Bean-Instanz

36 System Exception Nicht- Existent Neue Instanz: 1. NewInstance() 2. setentitycontext() ejb-home() ejbfind(...) ejbselect() Pooled unsetentitycontext() ejbremove() 3. ejbcreate(...) 4. ejbpostcreate(...) ejbactivate() Bereit- Update method(..) ejbstore(..) Bereit- Sync ejbpassivate(...) ejbload() Bereit- Async method(..) method(..) Abbildung 3-36: Lebenszyklus einer Entity Bean-Instanz

37 System Exception Nicht- Existent Container legt Bean-Instanz an: 1. NewInstance() 2. setmessagedrivencontext() 3. ejbcreate() Container entfernt Bean-Instanz: ejbremove() Pooled- Bereit onmessage(msg) Abbildung 3-37: Lebenszyklus einer Message Driven Bean Instanz