亲身体验CORBA: 使用java和C++混合编程
级别： 初级
王辉 (mailto:[email protected]?subject=使用java和C++混合编程&[email protected]),
2002 年 3 月 03 日
本文作者通过一次使用SUN的 tnameserv命名服务程序，服务器用JAVA编写，客户机分别用JAVA和C++（VC6＋omniORB）编写的试验，希望通过一次编程的具体操作实例来体验或明了CORBA思想。
现在很多人在对CORBA进行学习，大家都已经了解到CORBA是一个完全中间性的语言，可以使用接口定义语言(IDL)定义开发时使用接口的 Client 和实现接口的 Server 所需要的信息。Client 和 Server 的具体实现代码并不在IDL定义中编写，而是使用某种目标语言的IDL 编译器生成所需的代码存根及helper类，Client 和 Server再使用真正的编程语言来进行具体实现。
为了保证在不同的 CORBA 产品基础之上构建的分布式对象可以相互通信，Client和Server通过ORB（对象请求代理）进行通信。一般的运行流程是Client把请求发送给ORB，ORB再把请求发送给Server，Server把返回结果发送ORB，ORB再把返回结果发送给Client。ORB可以说Client和Server之间的翻译者。即使Client和Server使用不同的编程语言编写，只要是符合相同的IDL定义，ORB也可以完成相互的通信。
所有的文档在强调服务器及客户机可以是Java也可以是C++或其他语言（如：Delphi）进行编写，但在网站或书本是没有详细说如何应对多语言客户机的例子。《JAVA2核心技术》上面有些说明，但也只是介绍性的文章，故自己下载了omniORB304，进行了一次使用SUN的 tnameserv命名服务程序，服务器用JAVA编写，客户机分别用JAVA和C++（VC6＋omniORB）编写的试验，希望通过一次编程的具体操作实例来体验或明了CORBA思想。
总体的编写过程如下：
- 用IDL定义一个接口文件，描绘要实现的功能，也可以说是定义一个要实现功能的一个模版（SysProp.idl）
- 使用"IDL to Java"编译器（这里是IDLJ）将IDL文件转化为Java编程语言中编写的接口定义，生成所需的代码存根及helper类
- 使用Java语言编写客户机和服务器的实现程序。
- 使用"IDL to C++"编译器（这里是omniidl）将IDL文件转化为C++编程语言中编写的接口定义，生成所需的代码存根及helper类
- 使用C++语言编写客户机实现程序（当然也可编写服务器程序，但本次试验没有进行）
- 起动命名服务tnameserv
- 起动Java编写的服务程序
- 用Java和C++编写的客户机分别调用相应的服务
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总体环境由jdk1.3+omniORB3.0(www.uk.research.att.com\omniORB\doc\3.0) +vc6 组成，下面说明具体的安装。
从SUN公司DOWN JDK1.3或者通过其他方式得到jdk1.3进行安装，再设定相应的环境变量，在本文测试用的电脑上是如下所示：
CLASSPATH=.;
JAVA_HOME=D:\jdk130
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修改原来的PATH变量，添加"%JAVA_HOME%\bin;"，如下
PTAH=%JAVA_HOME%\bin;原变量
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注意：我在第一次使用jbuilder的jdk1.3时，服务器不能正常工作，我只是发觉这么一回事，具体原因与本文无关而没有进行了解，请谅。
VC6按常规方式安装，注意的是：在本文测试用的电脑上安装在如下位置
C:\Program Files\Microsoft Visual Studio
从 www.uk.research.att.com\omniORB\doc\3.0 下载omniORB3.0 ( 本文测试所下载的文件是 omniORB_304_x86_win32.zip )。
用WINZIP进行解压omniORB_304_x86_win32.zip到omniORB_304_x86_win32目录，目录内存在omni目录，复制omni目录内的文件到你把想存放的位置。
测试电脑安装在 C:\omni
根据C:\omni\README.win32 文档进行设定，由于运行程序及命令行在控制台进行，所以本次测试并不根据文档要求去设定环境变量，而是编写了一个omni.bat，在使用控制台时，首先运行。
本测试电脑omni.bat内容如下
set TOP=c:\omni
set path=%TOP%\bin\x86_win32;%path%
set LIB=%TOP%\bin\x86_win32;%LIB%
set INCLUDE=%TOP%\include;%INCLUDE%
set VcOsDir=
set VSCommonDir=
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如果你的电脑VC的环境变量已经设定在你的环境变量中，那么C:\Program Files\Microsoft Visual Studio\VC98\Bin\VCVARS32.BAT 就可以不运行。否则运行omni.bat前要首先运行VCVARS32.BAT。
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约定所有编写的文件保存在D:\mywork\t1中，omni.bat也在这个目录内
interface SysProp
{ string getProperty(in string name);
};
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3.2.1. 把IDL文件转化为JAVA编程语言代码存根类及helper类。
执行如下命令
idlj -fall SysProp.idl
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在正常的情况下D:\mywork\t1 目录内将生成以下文件，否则请检查你的执行程序及文件
SysProp.java
SysPropHelper.java
SysPropHolder.java
SysPropOperations.java
_SysPropImplBase.java
_SysPropStub.java
3.2.2. 编写 SysPropServer.java
import org.omg.CosNaming.*;
import org.omg.CORBA.*;
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//编写相对应的服务，一定要从 _类名ImplBase继承，并实现相应的方法 class SysPropS extends _SysPropImplBase //具体的服务实现
{ public String getProperty(String key)
{
System.out.println("调用"+key);
String S;
S=System.getProperty(key);
if (S==null) { S="null"; }
System.out.println(key+"="+S);
return S;
}
}
public class SysPropServer //起动服务的程序
{ public static void main(String args[])
{ try
{ System.out.println("创建和初始化 ORB ");
ORB orb = ORB.init(args, null);
System.out.println("创建服务对象并将其向 ORB 注册 ");
SysPropS impl = new SysPropS();
orb.connect(impl);
//打印IOR字符串
System.out.println(orb.object_to_string(impl));
org.omg.CORBA.Object namingContextObj =orb.resolve_initial_references("NameService");
NamingContext namingContext= NamingContextHelper.narrow(namingContextObj);
NameComponent[] path = {new NameComponent("SysProp", "")};
System.out.println("绑定服务...SysPropS");
namingContext.rebind(path, impl);
System.out.println("等待调用...SysPropS");
java.lang.Object sync = new java.lang.Object();
synchronized (sync)
{ sync.wait();
}
}
catch (Exception e)
{ System.err.println("Error: " + e);
e.printStackTrace(System.out);
}
}
}
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3.3.1. 编写 SysPropClient.java 使用IOR字符串的方式
注意在代码内有一段注解掉的代码，用"//使用ORB的方法的开始"开始，用"//使用ORB的方法的结束"结束。这段代码是使用ORB方法的代码，如果在代码中"//使用IOR的方法开始"前一行添加"/*"，在"//使用IOR的方法结束"后一行添加"*/",而把"//使用ORB的方法的开始"前面的"/*"去掉，把"//使用ORB的方法的结束"后面的"*/"去掉，就是使用ORB方法的代码，程序运行时就是" SysPropClient [环境变量] "的方式。以下是具体代码：
import org.omg.CosNaming.*;
import org.omg.CORBA.*;
public class SysPropClient
{
public static void main(String args[])
{
try{
String SetInfo,ReturnInfo,ref;
org.omg.CORBA.Object objRef;
SysProp syspropRef;
ORB orb = ORB.init(args, null);
//使用IOR的方法开始
if (args.length>=1)
{
ref=args[0];
}
else
{
System.out.println("SysPropClient <IOR字符串> [环境变量]");
return;
}
objRef = orb.string_to_object(ref);
syspropRef = SysPropHelper.narrow(objRef);
//使用IOR的方法结束
/*
//使用ORB的方法的开始
objRef = orb.resolve_initial_references("NameService");
NamingContext ncRef = NamingContextHelper.narrow(objRef);
// 进行服务定位
NameComponent nc = new NameComponent("SysProp", "");
NameComponent path[] = {nc};
syspropRef = SysPropHelper.narrow(ncRef.resolve(path));
//使用ORB的方法的开始结束
*/
if (args.length>1)
{
SetInfo=args[1];
}
else
{
SetInfo="java.home";
}
System.out.println("开始调用");
ReturnInfo = syspropRef.getProperty(SetInfo);
System.out.println(SetInfo+"="+ReturnInfo);
} catch (Exception e) {
System.out.println("ERROR : " + e) ;
}
}
}
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3.3.2. 编译程序，在文件目录内执行如下命令
jAVAC *.JAVA
第1控制台，执行
tnameserv
测试时如下所示
D:\mywork\t1>java tnameserv
Initial Naming Context:
IOR:000000000000002849444c3a6f6d672e6f72672f436f734e616d696e672f4e616d696e67436f
6e746578743a312e3000000000010000000000000054000101000000000c3139322e3136382e302e
31000ca6000000000018afabcafe00000002a999c474000000080000000000000000000000010000
0001000000140000000000010020000000000001010000000000
TransientNameServer: setting port for initial object references to: 900
Ready.
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第2控制台，执行
java SysPropServer
测试时如下所示
D:\mywork\t1>java SysPropServer
创建和初始化 ORB
创建服务对象并将其向 ORB 注册
IOR:000000000000001049444c3a53797350726f703a312e30000000000100000000000000540001
01000000000c3139322e3136382e302e31000ca7000000000018afabcafe00000002a999dbeb0000
00080000000000000000000000010000000100000014000000000001002000000000000101000000
0000
绑定服务...SysPropS
等待调用...SysPropS
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第3控制台，执行
java SysPropClient IOR:XXX JAVA.HOME
测试时如下所示
D:\mywork\t1>java SysPropClient IOR:000000000000001049444c3a53797350726f703a312e
3000000000010000000000000054000101000000000c3139322e3136382e302e31000ca700000000
0018afabcafe00000002a999dbeb0000000800000000000000000000000100000001000000140000
000000010020000000000001010000000000 java.home
开始调用
java.home=D:\bea\jdk130\jre
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从实践来讲编写C++的客户机程序同JAVA没有多大的区别，只不过JAVA是用idlj生成代码存根类及helper类，而omni是用omniidl来生成代码存根类及helper类，而编程思想及编码过程非常相似。
由于C++的程序要调用omni及VC6的相关文件，所以进入控制台后，如果VC没有进行环境变量设定，那么要先运行 C:\Program Files\Microsoft Visual Studio\VC98\Bin\VCVARS32.BAT，再运行omni.bat，否则直接运行omni.bat后再编译程序及运行程序。
3.5.1. 把IDL文件转化为C++编程语言代码存根类及helper类。
执行如下命令
omniidl -bcxx SysProp.idl
在正常的情况下D:\mywork\t1 目录内将生成C++编程语言的代码存根类及helper类SysProp.hh和SysPropSK.cc。否则请检查你的执行程序及文件。
3.5.2. 编写SysPropC.cc
#include <iostream.h>
#include <SysProp.hh>
int main(int argc, char** argv)
{
try {
CORBA::ORB_var orb = CORBA::ORB_init(argc, argv, "omniORB3");
if( argc < 2 || argc > 3 ) {
cout << "usage: SysPropC <IOR字符串> [环境变量名]" << endl;
return 1;
}
CORBA::Object_var obj = orb->string_to_object(argv[1]);
SysProp_ptr echoref = SysProp::_narrow(obj);
if( CORBA::is_nil(echoref) ) {
cerr << "没有对象" << endl;
return 1;
}
const char* message;
if (argc==3)
{
message=argv[2];
}
else
{
message="java.home";
}
CORBA::String_var dest = echoref->getProperty(message);
cout << (char*)message << "＝" <<(char*)dest << endl;
orb->destroy();
}
catch(...) {
cerr << "Caught unknown exception." << endl;
}
return 0;
}
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3.5.3. 编写dirc.mak，如下所示
TOP = C:\omni
OMNI_DYNAMIC_LIB = msvcstub.lib -NODEFAULTLIB:libcmt.lib -NODEFAULTLIB:libcmtd.lib
CORBA_CPPFLAGS = -D__WIN32__ -D__x86__ -D__NT__ -D__OSVERSION__=4
CORBA_LIB = omniORB304_rt.lib omnithread2_rt.lib \
$(OMNI_DYNAMIC_LIB) \
wsock32.lib advapi32.lib \
-libpath:$(TOP)\lib\x86_win32
CXXFLAGS = -O2 -MD -GX $(CORBA_CPPFLAGS) $(DIR_CPPFLAGS)
CXXLINKOPTIONS =
.SUFFIXES: .cc
.cc.obj:
cl /nologo /c $(CXXFLAGS) /Tp$<
all:: SysPropC.exe
SysPropC.exe: SysPropSK.obj SysPropC.obj
link -nologo $(CXXLINKOPTIONS) -out:$@ $** $(CORBA_LIB)
clean::
-del *.obj
-del *.exe
veryclean::
-del *.obj
-del echoSK.* echo.hh
-del *.exe
SysProp.hh SysPropSK.cc: SysProp.idl
$(TOP)\bin\x86_win32\omniidl -T -bcxx -Wbh=.hh -Wbs=SK.cc -Wbtp SysProp.idl
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3.5.4. 编译程序，执行如下命令
nmake -f dirc.mak
3.5.5. 测试
在第4控制台
SysPropC IOR:XXX JAVA.HOME
本测试如下所示
D:\mywork\t1>syspropc IOR:000000000000001049444c3a53797350726f703a312e3000000000
010000000000000054000101000000000c3139322e3136382e302e31000ca7000000000018afabca
fe00000002a999dbeb00000008000000000000000000000001000000010000001400000000000100
20000000000001010000000000 os.name
os.name＝Windows 2000
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为了使用NANE方式，必须为OMNI软件设置注册表信息，要在注册表中建立如下数据项(regedit)HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\ORL\omniORB\2.0\NAMESERVICE(字符串)。
NAMESERVICE的值为tnameserv(jdk1.3\bin内的程序)启动的IOR值(第一次设置时自行添加)。
注意为了使用这种方式每次起动tnameserv后要用新IOR值换去旧的IOR值，我测试过用omini的omniNames.exe程序做服务器，IOR值是不变的，但服务器用JVAV编写就会出错。如果起动tnameserv，用 c编写的服务器及客户机就可以在上面运行。本例子如下所示
Initial Naming Context:
IOR:000000000000002849444c3a6f6d672e6f72672f436f734e616d696e672f4e616d696e67436f
6e746578743a312e3000000000010000000000000054000101000000000c3139322e3136382e302e
31000ca6000000000018afabcafe00000002a999c474000000080000000000000000000000010000
0001000000140000000000010020000000000001010000000000
TransientNameServer: setting port for initial object references to: 900
Ready.
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那么就要把从 IOR：开始（含IOR：）后面的字符串放进注册表。
3.6.1. 编写SysPropCC.cc
//使用NAME方式的客户机
#include <iostream.h>
#include "SysProp.hh"
static CORBA::Object_ptr getObjectReference(CORBA::ORB_ptr orb);
int main (int argc, char **argv)
{
if( argc != 2 ) {
cout << "使用方法: SysPropCC <环境变量名>" << endl;
return 1;
}
try {
CORBA::ORB_var orb = CORBA::ORB_init(argc, argv, "omniORB3");
CORBA::Object_var obj = getObjectReference(orb);
SysProp_ptr echoref = SysProp::_narrow(obj);
const char* message;
if (argc==2){message=argv[1];}
else {message="java.home"; }
CORBA::String_var dest = echoref->getProperty(message);
cout << (char*)message << "＝" <<(char*)dest << endl;
orb->destroy();
}
catch(...) { cerr << "Caught unknown exception." << endl; }
return 0;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
static CORBA::Object_ptr getObjectReference(CORBA::ORB_ptr orb)
{
CosNaming::NamingContext_var rootContext;
try {
// 定位服务器:
CORBA::Object_var obj;
obj = orb->resolve_initial_references("NameService");
// Narrow the reference returned.
rootContext = CosNaming::NamingContext::_narrow(obj);
if( CORBA::is_nil(rootContext) ) {
cerr << " 初始化不成功." << endl;
return CORBA::Object::_nil();
}
}
catch(CORBA::ORB::InvalidName& ex) {
cerr << " 没有找到服务" << endl;
return CORBA::Object::_nil();
}
CosNaming::Name name;
name.length(1);
name[0].id = (const char*) "SysProp";
name[0].kind = (const char*) "";
try {
// Resolve the name to an object reference.
return rootContext->resolve(name);
}
catch(...) { cerr << "定位不成功." << endl;}
return CORBA::Object::_nil();
}
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3.6.2. 编写dircc.mak
TOP = C:\omni
DIR_CPPFLAGS = -I. -I$(TOP)\include
OMNI_DYNAMIC_LIB = msvcstub.lib -NODEFAULTLIB:libcmt.lib -NODEFAULTLIB:libcmtd.lib
CORBA_CPPFLAGS = -D__WIN32__ -D__x86__ -D__NT__ -D__OSVERSION__=4
CORBA_LIB = omniORB304_rt.lib omnithread2_rt.lib \
$(OMNI_DYNAMIC_LIB) \
wsock32.lib advapi32.lib \
-libpath:$(TOP)\lib\x86_win32
CXXFLAGS = -O2 -MD -GX $(CORBA_CPPFLAGS) $(DIR_CPPFLAGS)
CXXLINKOPTIONS =
.SUFFIXES: .cc
.cc.obj:
cl /nologo /c $(CXXFLAGS) /Tp$<
all:: SysPropCc.exe
SysPropCc.exe: SysPropSK.obj SysPropCc.obj
link -nologo $(CXXLINKOPTIONS) -out:$@ $** $(CORBA_LIB)
clean::
-del *.obj
-del *.exe
veryclean::
-del *.obj
-del echoSK.* echo.hh
-del *.exe
SysProp.hh SysPropSK.cc: SysProp.idl
$(TOP)\bin\x86_win32\omniidl -T -bcxx -Wbh=.hh -Wbs=SK.cc -Wbtp SysProp.idl
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3.6.3. 编译文件
nmake -f dircc.mak
3.6.4. 测试
在第5控制台
SysPropCC JAVA.HOME，
测试结果如下所示
D:\mywork\t1>syspropcc java.home
java.home＝D:\bea\jdk130\jre
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另还使用了j2sdkee1.2.1进行测试，由于j2sdkee1.2.1起动时的nameserver的PORT是1050 所以启动服务要加参数，对于本文中的程序运行时要如下所示：
java SysPropServer -ORBInitialPort 1050如果用IOR的方式，也可以用omni的omniNames.exe程序做命名服务器，用C++编写服务器，客户机使用Java和C++编写，c++编写服务器的例子可见omni的文档。
本次只是简单进行了测试，可以使大家了解一下，CORBA的这种特性，多种不同程序语言进行协作编程的具体运作过程，希望可以抛砖引玉。
《JAVA2核心技术 卷II:高级特性》（对于omniORB是2.0的例子）
《The omniORB version 3.0 User's Guid》（omniORB软件内自带）
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王辉，具有八年的编程及系统管理经验，所使用的语言为C和Java 编程语言。目前在深圳一家公司做分析员，使用C和JAVA为DB2数据库编程。可通过 mailto:[email protected][email protected]联系。 |