Kap. 3 Verteilte Objektverwaltung

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1 Kap. 3 Verteilte Objektverwaltung G 3.1Einführung in die verteilte Objektverwaltung (Distributed Management, DOM) Anforderungen Kurzübersicht Java RMI Microsoft COM+ CORBA G 3.2Der CORBA-Standard G 3.3Iona s Orbix als Beispiel einer kommerziellen CORBA-Implementierung Kapitel 3: Vorlesung Verteilte Objekte Einführung in die verteilte Objektverwaltung G Moderne verteilte Informationssysteme sind gekennzeichnet durch die modulare Kapselung von Anwendungslogik (zusammen mit den zugehörigen Daten) in Form von Objekten Die Entwicklung von Informationssystemen entspricht dann dem konsistenten Zusammensetzen dieser verteilten Objekte (bzw. Komponenten) Wiederverwendbare Software-Einheiten Just as databases were at the center of the design of the applications of the 70s and 80s, components are at the center of the applications of the 90s and the next century (David Vaskevitch, Microsoft) G Voraussetzung: Geeignete Infrastruktur-Unterstützung zur Entwicklung und zum Zusammenführen verteilter Objekte: Verteilte Objektverwaltung Kapitel 3: Vorlesung Verteilte Objekte 2

2 akjdkfjdksjf kdjkfjdks fkjasd kdjfkdjfkjdkjfkdkfjd kfjdkfjkd kfjdkjfkdjkfjkdjfkd kfjkdjkfjdkfkd kfkd ddddddddddddddddddddd dddddddddddddddddddd ddddddddd ddddddddddddddd d d dddddddd ddddddddddd dddddddd dd Begriffswelt G Objekt Anwendungsobjekt als abstrakter Datentyp, verfügt über Schnittstelle (Methoden und Attribute) Objektreferenz (eindeutig, intern) Designvarianten: Zustand Explizit: Zustand der persistenten Daten aus der Datenbank explizit in Form von Attributen im Objekt materialisiert Implizit: Zustand ist nicht im Objekt materialisiert, sondern wird über Methoden, die auf die DB zugreifen, sichtbar gemacht G Software-Einheit, die Methoden eines Objekts aufruft G Software-Einheit, die Objektimplementationen anbietet G Objekte können also sowohl die Rolle von s als auch die Rolle von n übernehmen Finance Objekt-Bus Account ESQL/C SQL DBMS Account Kapitel 3: Vorlesung Verteilte Objekte 3 Unterschied zwischen RPC und Objekt-Bus RPC Call foo Code Data Execute foo RPC Mechanismus Objekt-Bus (ORB) Invoke foo on X Invoke foo on Y X Y foo foo Objekt-Bus Kapitel 3: Vorlesung Verteilte Objekte 4

3 Anforderungen an die verteilte Objektverwaltung G Orts- bzw. Verteilungstransparenz Aufruf von -Methoden unabhängig von der physischen Platzierung des -Objektes Möglichkeit des Methodenaufrufs über Prozess- und Rechnergrenzen hinweg Hardware- und Betriebssystemunabhängigkeit für - und -Objekte, d.h. Koexistenz mehrerer Plattformen Interoperabilität ist gefordert Einbettung in bestehende Programmiersprachen, aber: Unabhängigkeit der - bzw. -Implementierungen von einer speziellen Programmiersprachenumgebung Trennung von Interface und Implementierung G Statische und dynamische Methodenaufrufe G Transaktionen G Selbstbeschreibung G Polymorphismus G Sicherheit G Unterstützung sogenannter Legacy -Systeme Kapitel 3: Vorlesung Verteilte Objekte 5 Java RMI Übersicht G RMI: Remote Method Invocation Aufruf von Objektmethoden in entfernten Java VMs -Objekt besitzt Proxy ( ) als Stellvertreter in der VM wird zur Laufzeit in die -VM geladen und Übernimmt das Marshaling von Aufträgen Aufträge gehen an -Skeleton in der Remote VM Unmarshaling Methoden-Aufruf des -Objektes Registry als Verzeichnis-Dienst für Remote-Aufrufe use marshaling download RMI Registry (Naming Service) Skeleton ( remote object ) Virtual Machine unmarshaling Virtual Machine call register Kapitel 3: Vorlesung Verteilte Objekte 6

4 -Entwicklung Code My implementieren (Verwendung von java.rmi.naming zur Lokalisation von Remote-Objekten; Aufruf von Remote-Objekt-Methoden über ) javac Verwendung my.class Java RMI Verwendung download RMI Registry -Entwicklung Remote-Interface von My definieren (java.rmi.remote Interface erweitern) Remote-Interface von My implementieren (Java--Klasse von java.rmi.unicastremote ableiten) (.class) javac my.class rmic (-Compiler) RMI Registry starten -Objekte instanziieren Skeleton (.class) -Objekt-Instanz registrieren (java.rmi.naming) Class Remote Kapitel 3: Vorlesung Verteilte Objekte 7 Java RMI Zusammenfassung G Verteilungstransparenz Methodenaufrufe in entfernten VMs möglich RMI Registry als Naming Service Ist gegeben, da jeweils lediglich eine Java VM für bzw. vorausgesetzt wird Beschränkung auf Java, keine andere Sprachanbindung möglich G Keine dynamischen Methodenaufrufe G Keine Transaktionen Kapitel 3: Vorlesung Verteilte Objekte 8

5 Microsoft COM+ Übersicht G Kein separater Standard, sondern Teil von MS Windows 2000 G Basierend auf COM (Component Model) COM-: Binärcode (.dll oder.exe), stellt via Interface veröffentlichte Funktionalität (Methoden) bereit DCOM (Distributed COM), bereits in MS Windows 98 / NT integriert Aufruf der im Interface veröffentlichten Methoden eines COM-s (mit Hilfe lokaler Proxy-Objekte über Rechnergrenzen hinweg) Zusätzlich: weitere Services zur Unterstützung von Transaktionssemantik G Mehr zu COM+ in Kapitel 4 Objekt-Transaktions-Monitore MS Message Queue (MSMQ) COM+ DCOM COM MS Transaction (MTS) Kapitel 3: Vorlesung Verteilte Objekte 9 Microsoft COM+ Zusammenfassung G Verteilungstransparenz Ist nicht gegeben durch Beschränkung auf die Microsoft-Welt Beschreibung der Schnittstellen der Objektklassen durch IDL (Interface Definition Language) IDL-Beschreibung (Interface) unabhängig von der jeweiligen Implementierung Anbindung an mehrere Programmiersprachen existiert (z.b. in den diversen Entwicklungsumgebungen von Microsoft) G Unterstützt sowohl statische als auch dynamische Aufrufe G Transaktionssemantik wird durch MTS bereitgestellt Kapitel 3: Vorlesung Verteilte Objekte 10

6 CORBA Übersicht G Standard der OMG (= Management Group) Eines der weltgrössten Software-Konsortien, bestehend aus ca. 800 Software- Herstellern (u.a. Sun, IBM, HP, Oracle, Microsoft) G CORBA = Common Request Broker Architecture Offener Interoperabilitäts-Standard für heterogene, verteilte, objektorientierte Systeme Erste Version bereits 1991 veröffentlicht (Standard wurde also definiert, bevor Produkte, d.h. CORBA-Implementierungen, auf dem Markt waren) G Kernkomponente ist der ORB ( Request Broker), der Objekt-Bus von CORBA Gemeinsame Kommunikationsplattform für verteilte Objekte Interaktion zwischen verteilten Objekten wieder über lokale Stellvertreter entfernter Objekte ( IDL s), die über server-seitige Skeletons die eigentliche Methodenimplementierung aufrufen Jeder entfernte Aufruf erscheint dem wie ein lokaler Methodenaufruf IDL s verbergen die Sprache der -Implementierung Kapitel 3: Vorlesung Verteilte Objekte 11 CORBA Zusammenfassung G Verteilungstransparenz Basis-Funktionalität des ORBs; zusätzlich: Durch IIOP (Internet Inter-Orb Protokoll) ist Kommunikation zwischen verschiedenen ORBs möglich Strikte Trennung von Interface und Implementierung Sprachunabhängige Beschreibung der Schnittstellen von Objekten durch IDL (ist allerdings NICHT identisch mit der IDL von COM+) Anbindungen zu diversen Programmiersprachen existieren (C, C++, Smalltalk, Ada, Java, PL/1, ) G Unterstützt sowohl statische als auch dynamische Methodenaufrufe G OTS: Methodenaufrufe in Transaktionskontext möglich Kapitel 3: Vorlesung Verteilte Objekte 12