Remote Methode Invocation (RMI) ETIS SS05

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1 Remote Methode Invocation (RMI) ETIS SS05

2 Motivation Ablauf der Kommunikation Erstellung Remote-Service Zusammenfassung Gliederung 2

3 Motivation I RMI: Remote Method Invokation Möglichkeit verteilte Java-Anwendungen zu erstellen Ermöglicht Methodenaufruf auf Java-Objekten, in anderer JVM auf selben oder anderem Rechner Fast nahtlos, d.h. kaum Aufwand, um Klasse RMI-fähig zu machen Architektur zunächst nur zur Kommunikation zwischen Java- Anwendungen eingesetzt Client und Server in Java programmiert Seit JDK 1.1 Bestandteil der Standardbibliotheken von Java, d.h. auf allen Plattformen nutzbar, auf denen Java- Laufzeitumgebung verfügbar 3

4 Problem: Motivation I Aufruf eines (Service) Objektes in entfernter JVM nötig (auf selben oder entfernten Rechner) Client heap?? Server heap Clientobjekt Serviceobjekt Folgendes funktioniert nicht (in Klasse Client): Maschine m = <object in another heap> Programmierung auf Socket- oder Protokollebene: aufwändig, fehleranfällig, häufig nicht wiederverwendbar 4

5 Ablauf der Kommunikation I RMI ermöglicht Finden + Aufruf von Objekten in entfernter JVM, dabei: keine Unterscheidung zwischen lokalen und entfernten Methodenaufrufen, d.h. transparente Verteilung Helper Objekte übernehmen Kommunikation Ablauf: 1. MethodenAufruf() 2. Informationen 3. MethodenAufruf() zum Methodenaufruf Clienthelper Clientobjekt Client heap Serviceobjekt 6. Ergebnis an Client 5. Übermitteln gepacktes Ergebnis Server heap Servicehelper 4. Ergebnisrückgabe 5

6 1. Methodenaufruf Ablauf der Kommunikation II Client ruft Methode auf Client Helper (Stub) auf, als ob dieser aktueller Service wäre Client Helper Proxy tut so, als wäre er Service, den Client aufrufen will hat selbe Methoden wie Remote Service, aber keine Logik Informationen zum Methodenaufruf Client Helper kontaktiert Server, transferiert Informationen über Methodenaufruf (Methodenname, Argumente) und wartet auf Antwort vom Server 6

7 3. Methodenaufruf Ablauf der Kommunikation III Service Helper (Skeleton) nimmt Anfrage entgegen und ruft wirkliche Methoden auf richtigem Service-Objekt auf 4. Ergebnisrückgabe Service Helper bekommt Rückgabewert vom Service-Objekt 5. Übermitteln gepacktes Ergebnis Service Helper packt + verschickt Ergebnis an Client-Helper 6. Ergebnis an Client Client-Helper entpackt Informationen und gibt Werte an Client Objekt zurück 7

8 Erstellung Remote-Service 1. Remote-Interface erstellen Remote Interface definiert Methoden, die Client entfernt aufrufen kann Stub und Service implementieren es 2. Remote Implementierung erstellen Implementierung macht eigentliche Arbeit (Service) 3. Stub (Client Helper) + Skeleton (Service Helper) generieren automatisch aus Implementierung mit rmic generiert 4. RMI Registry starten Wie Telefonbuch, hier erfragt Client den Stub 5. Remote Service starten Service instanziert + in Registry registriert, dadurch ist er für Clients verfügbar 8

9 Remote-Interface erstellen Interface muss von java.rmi.remote erben Alle Methoden müssen RemoteException werfen, da bei entfernten Aufrufen Fehler auftreten können Argumente und Rückgabewerte müssen primitive Datentypen oder serialisierbar sein import java.rmi.*; public interface IRemote extends Remote{ } public String echo() throws RemoteException; 9

10 Remote Implementierung erstellen Remote Interface implementieren von UnicastRemoteObject erben public class RemoteImpl extends UnicastRemoteObject implements IRemote { Service muss in RMI Registry registriert werden try{ IRemote service = new RemoteImpl(); Naming.rebind( ServiceName, service ); } catch (Exception ex) { 10

11 Helper generieren, RMIRegistry + Service starten rmic (RMI Compiler) generiert aus Serviceimplementierung Stub + Skeleton % rmic RemoteImpl Rmiregistry starten % rmiregistry Service starten % java KlasseInDerRegistrierung 11

12 Clientaufruf Client benötigt Stub, auf ihm werden Methoden aufgerufen Client macht ein Lookup in RMIRegistry und sucht den Stub anhand des Namen IRemote service = (IRemote) Naming.lookup ( rmi:// /servicename ); 3. methodenaufruf() Serviceobjekt Clientobjekt Stub Skeleton 2. gefundener Stub 1. lookup() ServiceName StubService1 HelloWorld StubService2 Client heap Server heap 12

13 Hintergrund: Proxy Pattern Client Subjekt operation() EchtesSubjekt operation() echtessubjekt Proxy operation() echtessubjekt.operation(); 13

14 Zusammenfassung RMI verbirgt Tatsache, dass Methode remote (entfernt) aufgerufen wird entfernte Methoden wie normale Methoden, in Client-JVM laufend, aufgerufen (mittels Stub (Proxy)) RMI gibt Infrastruktur vor (inkl. lookup Service - nutzt Client zum Finden und Zugriff auf Remote-Objekte) Netzwerk oder I/O Code nicht selber zu schreiben Stub und Skeleton kommunizieren über Protokoll Java Remote Method Protocol (JRMP) oder IIOP (Internet Inter-ORB Protocol aus Corba) generiert mit rmic neuere Java Versionen erfordern kein explizites Skeleton-Objekt (Methoden dynamisch aufgerufen) 14

15 Literatur Gamma, E., Helm, R., Jonson, R., Vlissides, J., Entwurfsmuster, Addison-Wesley, Bonn, 1996 Freeman, E., Freeman, E., Head First Design Patterns, O Reilly, 2004 Wutka, M. J2EE Developer s Guide, Markt+Technik, _Method_Invocation/3.html 15

16 Corba vs. RMI CORBA: RMI Architektur für Kommunikation zwischen Anwendungen verschiedener Programmiersprachen (für die CORBA-Implementierung verfügbar) Zusätzlicher Lernaufwand, da Server-Schnittstelle in Interface Definition Language (IDL) zu spezifizieren speziell für Verwendung in Java konzipiert, d.h. kann nur dort verfügbare Features nutzen konnte von Anfang an Objekte als Wert übergeben (über Objekt-Serialisierung) mit J2SE verfügbar und kostenlos Die Grenzen zwischen RMI und CORBA verschwimmen zunehmend, RMI kann CORBA zugrunde liegendes IIOP-Protokoll zur Kommunikation nutzen CORBA hat biete jetzt Mechanismus zur Übergabe von Objekten per Wert Damit möglich, aus RMI Methoden in nicht in Java implementierten Objekten aufzurufen bzw. mit CORBA serverseitige RMI-Objekte anzusprechen. 16