Java&CORBA编程实例

Java&CORBA编程实例

Java IDL技术在Java平台上添加了CORBA(Common Object Request Broker Architecture)功能，提供了基于标准的互操作能力和连接性。Java IDL技术使得分布式的Java Web应用能够通过使用工业标准的IDL和IIOP(Internet Inter-ORB Protocol)来透明地调用远程网络服务的操作。运行时组件(Runtime Components)包括了一个用于分布式计算且使用IIOP通信的Java ORB.

可移植对象适配器（Portable Object Adapter，POA）
CORBA对象的负责分隔服务器端远程调用句柄 （handler）到远程对象和它的服务者（servant）。对象由远程调用所暴露，而服务者包含实际处理这些请求的方法。每个对象都可以选择服务者为 静态的（一次）或动态的（每个远程调用），在这两种情况下，都允许调用转移到另一台服务器。
在服务器端，POA形成了类似树状的结构，每个POA都负责一到多个服务的对象。树的分支可以是独立活动的、或钝化的，服务者调用有不同的代码和不同的请求处理策略。

API规范
    * org.omg.CORBA 包 - 提供了OMG CORBA APIs到Java编程语言的映射
    * org.omg.CosNaming 包 - 为Java IDL提供命名服务
    * org.omg.PortableServer 包 - 为建立服务器端的可移植的、跨越多ORB的应用程序提供类和接口
    * org.omg.PortableInterceptor 包 - 提供了注册ORB钩子的机制，此钩子通过ORB服务能截取正常的ORB执行流
    * org.omg.DynamicAny 包 - 提供了使得任何值都能被动态解释（或遍历）和通过DynAny对象构造出来的类和接口
    * org.omg.CORBA.ORB - 为CORBA ORB功能的API

分布式对象之间的关系有两方面：客户端和服务器。
服务器提供远程接口，客户端调用远程接口。
在客户端，应用程序包括远程对象的引用。该对象引用有stub方法，它是独立的远程方法。stub方法实际连接到ORB，因此调用它实际上转发调用到服务器。
在服务器端，ORB使用skeleton代码翻译远程调用为本地对象的方法调用。Skeleton把调用转换成指定实现的格式，并在方法中调用。当方法返回时，Skeleton代码转换方法调用的结果或错误，经ORB送回客户端。

Java IDL开发过程
1）定义远程接口
使用IDL语言为远程对象定义接口。
【Billing.idl源代码】如下：

// 声明CORBA IDL模块
module BillingApp{
    // 声明接口
    interface Billing{
        string successBilling();
        oneway void shutdown();
    };
};

// 声明CORBA IDL模块 module BillingApp{ // 声明接口 interface Billing{ string successBilling(); oneway void shutdown(); }; };

2）编译远程接口
使用idlj编译器生成Java语言的stub和skeleton源文件。
idlj编译器缺省只生成客户端的binding代码。如果同时需要客户端的bindings和服务器端的skeletons，必须加上-fall选项。
使用POA(Portable Object Adaptor)的优点：
· 允许编程者构建对象在不同ORB产品之间的可移植实现
· 支持带持久化标识的对象
· 对对象的透明活动提供支持
· 允许单个servant支持多种对象同时标识
注意：确定jdk/bin目录下有：idlj、java、javac、orbd
命令：
 idlj -fall Billing.idl
在当前目录下生成BillingApp目录，包含如下六个文件：
· Billing.java    ————> 此接口包含IDL接口的Java版本。它继承自org.omg.CORBA.Object，提供标准的CORBA对象功能。
· BillingHelper.java    ————> 此类提供辅助功能，Helper类负责读写数据类型到CORBA流，以及插入和提取数据类型。
· BillingHolder.java    ————> This final class holds a public instance member of type Billing.
· BillingOperations.java    ————> 此接口包含successBilling()和shutdown()方法。
· BillingPOA.java    ————> 此抽象类是基于流的服务器Skeleton，为服务器提供基本的CORBA功能。它继承org.omg.PortableServer.Servant， 实现了InvokeHandler接口和BillingOperations接口。服务器类BillingServant继承BillingPOA。
· _BillingStub.java    ————> 此类是客户端stub，为客户端提供CORBA功能。它继承org.omg.CORBA.Object，提供标准CORBA对象功能。还扩展了 BillingOperations接口和org.omg.CORBA.portable.IDLEntity接口。

3）实现服务器端
一旦使用idlj编译器后，就可以使用它产生的Skeleton装配服务器应用程序了。另外要实现远程接口方法，服务器代码应包含启动ORB和等待远程客户端调用的机制。
服务器端由两个类组成，一个是servant，另一个是Server。
servant是BillingImpl类，是Billing IDL接口的实现，每个Billing实例均由BillingImpl实例实现。servant是BillingPOA的子类。
servant包含了IDL定义的所有方法，与通常的Java方法类似。
server类含服务器的main()方法，它：
· 创建和初始化ORB实例
· 获得根POA的引用并激活POAManager
· 创建一个Servant实例（CORBA的Billing对象的实现）并通知ORB
· 获得根命名上下文
· 在命名上下文用“Billing”名注册新对象
· 等待客户端调用此新对象

【BillingImpl.java源码】：

import org.omg.CORBA.ORB;
import BillingApp.*;
class BillingImpl extends BillingPOA{
 private ORB orb;
 public void setORB(ORB orb_val){
  this.orb = orb_val;
 }
 /**
  * 实现successBilling()方法
  */
 public String successBilling() {
  return "\nBilling success!!\n";
 }
 /**
  * 实现shutdown()方法
  */
 public void shutdown(){
  orb.shutdown(false);
 }
}

import org.omg.CORBA.ORB; import BillingApp.*; class BillingImpl extends BillingPOA{ private ORB orb; public void setORB(ORB orb_val){ this.orb = orb_val; } /** * 实现successBilling()方法 */ public String successBilling() { return "\nBilling success!!\n"; } /** * 实现shutdown()方法 */ public void shutdown(){ orb.shutdown(false); } }

【BillingServer.java源码】：

import org.omg.CORBA.ORB;
import org.omg.CosNaming.NameComponent;
import org.omg.CosNaming.NamingContextExt;
import org.omg.CosNaming.NamingContextExtHelper;
import org.omg.PortableServer.POA;
import BillingApp.*;
public class BillingServer {
 public static void main(String args[]){
  try{
   // 创建和初始化ORB
   ORB orb = ORB.init(args, null);
   // 获得根POA的引用并激活POAManager
   POA rootpoa = (POA)orb.resolve_initial_references("RootPOA");
   rootpoa.the_POAManager().activate();
   // 创建servant并注册到ORB
   BillingImpl billingImpl = new BillingImpl();
   billingImpl.setORB(orb);
   // 从servant获得对象引用
   org.omg.CORBA.Object ref = rootpoa.servant_to_reference(billingImpl);
   Billing href = BillingHelper.narrow(ref);
   // 得到根命名上下文
   org.omg.CORBA.Object objRef = orb.resolve_initial_references("NameService");
   // 使用命名上下文，它是互操作命名服务规范的一部分
   NamingContextExt ncRef = NamingContextExtHelper.narrow(objRef);
   // 在命名中绑定对象引用
   String name = "Billing";
   NameComponent path[] = ncRef.to_name(name);
   ncRef.rebind(path, href);
   System.out.println("BillingServer is ready and waiting...");
   // 等待客户端调用
   orb.run();
  }catch(Exception e){
   System.err.println("ERROR:"+e);
   e.printStackTrace(System.out);
  }
  System.out.println("BillingServer Exiting ...");
 }
}

import org.omg.CORBA.ORB; import org.omg.CosNaming.NameComponent; import org.omg.CosNaming.NamingContextExt; import org.omg.CosNaming.NamingContextExtHelper; import org.omg.PortableServer.POA; import BillingApp.*; public class BillingServer { public static void main(String args[]){ try{ // 创建和初始化ORB ORB orb = ORB.init(args, null); // 获得根POA的引用并激活POAManager POA rootpoa = (POA)orb.resolve_initial_references("RootPOA"); rootpoa.the_POAManager().activate(); // 创建servant并注册到ORB BillingImpl billingImpl = new BillingImpl(); billingImpl.setORB(orb); // 从servant获得对象引用 org.omg.CORBA.Object ref = rootpoa.servant_to_reference(billingImpl); Billing href = BillingHelper.narrow(ref); // 得到根命名上下文 org.omg.CORBA.Object objRef = orb.resolve_initial_references("NameService"); // 使用命名上下文，它是互操作命名服务规范的一部分 NamingContextExt ncRef = NamingContextExtHelper.narrow(objRef); // 在命名中绑定对象引用 String name = "Billing"; NameComponent path[] = ncRef.to_name(name); ncRef.rebind(path, href); System.out.println("BillingServer is ready and waiting..."); // 等待客户端调用 orb.run(); }catch(Exception e){ System.err.println("ERROR:"+e); e.printStackTrace(System.out); } System.out.println("BillingServer Exiting ..."); } }

4）实现客户端
与第三步类似，可以使用idlj产生的stub作为客户端应用程序的基础。客户端代码建立于stub之上，启动ORB，使用服务器提供的命名服务查询，获得远程对象的引用，调用其方法。
【BillingClient.java源码】：

import org.omg.CORBA.ORB;
import org.omg.CosNaming.NamingContextExt;
import org.omg.CosNaming.NamingContextExtHelper;
import BillingApp.*;
public class BillingClient {
 static Billing billingImpl;
 public static void main(String args[]){
  try{
   // 创建和初始化ORB
   ORB orb = ORB.init(args, null);
   System.out.println("ORB initialised");
   // 获得根命名上下文
   org.omg.CORBA.Object objRef = orb.resolve_initial_references("NameService");
   // 使用NamingContextExt代替命名上下文，它是互操作命名服务的一部分
   NamingContextExt ncRef = NamingContextExtHelper.narrow(objRef);
   // 在命名中解析对象引用
   String name = "Billing";
   billingImpl = BillingHelper.narrow(ncRef.resolve_str(name));

   System.out.println("Obtained a handle on server object: "+billingImpl);
   System.out.println(billingImpl.successBilling());
   billingImpl.shutdown();
  }catch(Exception e){
   System.out.println("ERROR: "+e);
   e.printStackTrace(System.out);
  }
 }
}

import org.omg.CORBA.ORB; import org.omg.CosNaming.NamingContextExt; import org.omg.CosNaming.NamingContextExtHelper; import BillingApp.*; public class BillingClient { static Billing billingImpl; public static void main(String args[]){ try{ // 创建和初始化ORB ORB orb = ORB.init(args, null); System.out.println("ORB initialised"); // 获得根命名上下文 org.omg.CORBA.Object objRef = orb.resolve_initial_references("NameService"); // 使用NamingContextExt代替命名上下文，它是互操作命名服务的一部分 NamingContextExt ncRef = NamingContextExtHelper.narrow(objRef); // 在命名中解析对象引用 String name = "Billing"; billingImpl = BillingHelper.narrow(ncRef.resolve_str(name)); System.out.println("Obtained a handle on server object: "+billingImpl); System.out.println(billingImpl.successBilling()); billingImpl.shutdown(); }catch(Exception e){ System.out.println("ERROR: "+e); e.printStackTrace(System.out); } } }

5）启动应用程序
要运行服务器和客户端，必须先启动命名服务，再启动服务器，最后运行客户端。
此例用到命名服务，它使得servant对象的操作对客户端有效。服务器需要命名服务的对象引用，命名服务可以发布对象引用实现各种接口。客户端使用对象引用来调用方法。
Java SE 1.4以上提供了两种可选的命名服务：
· tnameserv
一种透明的命名服务
· orbd
包含自启动服务、透明的命名服务、持久化命名服务和命名管理器的后台处理进程。
本例使用orbd。

5.1）启动orbd
注意：Solaris系统运行要求root权限并以1024端口开始进程。因此，对所有OS，可以选用大于或等于1024的端口以实现统一。
-ORBInitialPort选项用于指定端口（非缺省状态）。
例如：假定使用1050端口的Java ORB Daemon（orbd），命令如下：
start orbd -ORBInitialPort 1050 -ORBInitialHost localhost

5.2）开始Billing服务器
start java BillingServer -ORBInitialPort 1050 -ORBInitialHost localhost
注：如在同一台主机上运行，可省略-ORBInitialHost localhost

5.3）运行客户端应用程序
java BillingClient -ORBInitialPort 1050 -ORBInitialHost localhost