RMI Remote Method Invocation Meg tudjuk hvni olyan

RMI = Remote Method Invocation • Meg tudjuk hívni olyan objektumok metódusait is, amelyek más virtuális gépben futnak • Kommunikáció különböző gépeken futó Java programok között – Kliens-szerver alkalmazások – Elosztott alkalmazások • Alternatíva: CORBA – Nem csak Java programok/objektumok között © Kozsik Tamás 2000 -2006

Kliens-szerver forgatókönyv • A szerver program elérhetővé tesz objektumokat – bejegyzi őket egy registry-be – a távoli objektumok várják, hogy a kliensek meghívják a metódusaikat • A kliensek szereznek egy referenciát egy ilyen objektumra – aztán hívogatják a távoli objektumok metódusait • A részleteket az RMI rendszer elintézi. . . © Kozsik Tamás 2000 -2006

Elosztott objektumok rendszere forgatókönyv • Különböző számítógépeken futó különböző virtuális gépekben elhelyezkedő objektumokat bejegyzünk • Megkeresik egymást és kommunikálnak egymással – hívogatják egymás metódusait • Egymás megkeresése: pl. registry-n keresztül • A részleteket az RMI rendszer elintézi. . . © Kozsik Tamás 2000 -2006

Tevékenységek • Távoli objektumok megkeresése rájuk referencia beszerzése – rmiregistry-n keresztül – metódushívások paramétereként/eredményeként • Kommunikáció a távoli objektummal – sima metódushívások a programozó számára – a részleteket az RMI elfedi • Osztálydefiníciós fájlok továbbítása – egymásnak átadott objektumok osztályának betöltése egy másik, távoli virtuális gépből © Kozsik Tamás 2000 -2006

© Kozsik Tamás 2000 -2006

Dinamikus osztálybetöltés • Amikor a távoli objektumok egymás metódusait hívják. . . • … paramétereket adnak át és visszatérési értékeket kapnak • Nem biztos, hogy egy virtuális gép ismeri annak az objektumnak az osztályát, amit így kap • Az RMI letölti az osztálydefiníciót is © Kozsik Tamás 2000 -2006

Távoli objektumok • Amelyeknek meg lehet hívni metódusait az RMI segítségével más virtuális gépekből • A java. rmi. Remote interfészt megvalósítják • Megvalósítanak egy távoli interfészt (a Remote egy kiterjesztését), amiben fel vannak sorolva a távolról elérhető metódusaik © Kozsik Tamás 2000 -2006

Távoli metódus • Kiterjesztjük a java. rmi. Remote interfészt • Ez lesz a „távoli interfész” • Ebben vannak definiálva a távolról meghívható metódusok – csak ezek hívhatók távolról • Ezek a metódusok specifikálják, hogy kiválthatják a java. rmi. Remote. Exception kivételt © Kozsik Tamás 2000 -2006

Mi is történik? • A kliens egy „távoli referenciával” rendelkezik a távoli objektumra • A kliens virtuális gépben egy proxy objektum van, ami úgy csinál, mintha ő lenne a távoli objektum – továbbítja a metódushívásokat a távoli objektumnak • Ezt a proxy objektumot stub-nak nevezik © Kozsik Tamás 2000 -2006

Stub - csonk: klienscsonk • A távoli objektum reprezentánsa a klien virtuális gépekben • Amikor távoli objektumra referenciát szerzünk a registry-ből, akkor egy ilyen jön létre • Amikor távoli objektumokat paraméterként vagy visszatérési értékként átadunk, akkor ilyen adódik át helyette • Ugyanazokat a távoli interfészeket valósítja meg, mint amit a távoli objektum – Még cast-olni is lehet © Kozsik Tamás 2000 -2006

Mit is kell akkor tennünk? • Az elosztott objektumrendszer komponenseinek megtervezése és megvalósítása • Fordítás, és utána a csonkok legenerálása • A fájlok kitevése a hálóra • Futtatás © Kozsik Tamás 2000 -2006

Az elosztott objektumrendszer komponenseinek megtervezése és megvalósítása (4/1) • El kell dönteni, hogy a rendszerben mely komponensek lesznek távolról elérhetők, és melyek lesznek lokálisak © Kozsik Tamás 2000 -2006

Az elosztott objektumrendszer komponenseinek megtervezése és megvalósítása (4/2) • A távoli interfészek definiálása – a távolról elérhető szolgáltatások definiálása • A távoli metódusok paramétereiben és visszatérési értékeiben használt típusok (osztályok és interfészek) megírása © Kozsik Tamás 2000 -2006

Az elosztott objektumrendszer komponenseinek megtervezése és megvalósítása (4/3) • A távoli osztályok elkészítése – implementálják a távoli interfészeket – megvalósítják a távolról igénybevehető szolgáltatásokat • A metódusok paramétereiben és visszatérési értékeiben használt típusok (osztályok és interfészek) megírása © Kozsik Tamás 2000 -2006

Az elosztott objektumrendszer komponenseinek megtervezése és megvalósítása (4/4) • Kliensek megvalósítása – ráér akkor is, ha a távoli objektumok már üzembe vannak helyezve. . . © Kozsik Tamás 2000 -2006

Fordítás, és utána a csonkok legenerálása • Forrásfájlok lefordítása – javac • A. class fájlokból a csonkok legenerálása – rmic – többek között ez is része a Development Kit-nek © Kozsik Tamás 2000 -2006

A fájlok kitevése a hálóra • Minden. class fájlt, amit a kliensek használni szeretnének majd, elérhetővé tesszük egy WEB-szerveren keresztül – a távoli interfészek – a klienscsonkok – a segédosztályok és segédinterfészek (paraméterek, visszatérési értékek típusa. . . ) © Kozsik Tamás 2000 -2006

Futtatás • Az rmiregistry program – ez is része a Development Kit-nek • A távoli objektumokat bejegyző programok – pl. a szerverek • A használó programok – kliensek © Kozsik Tamás 2000 -2006

Hogyan is kell akkor ilyet írni? • Készítsünk el egy távoli objektumot, ami tud összegezni egész számokat! • Definiáljuk a szolgáltatást: Adder interfész • Megvalósítjuk a távoli objektumot: Remote. Adder osztály • Írunk egy kliens programot, ami használja © Kozsik Tamás 2000 -2006

Adder interfész • Terjesszük ki a java. rmi. Remote interfészt • Írjuk bele a szolgáltatást, ami most két metódus – add: hozzád egy számot az eddigi összeghez – get: lekérdezi az eddigi összeget • Gondoskodjunk arról, hogy a metódusok deklarálják a throws klózukban a java. rmi. Remote. Exception kivételt – mellette egyebeket is deklarálhatnának. . . © Kozsik Tamás 2000 -2006

Adder. java import java. rmi. Remote; import java. rmi. Remote. Exception; public interface Adder extends Remote { void add( int a ) throws Remote. Exception; int get() throws Remote. Exception; } © Kozsik Tamás 2000 -2006

Remote. Adder osztály • Meg kell valósítson egy távoli interfészt, most pl. az Adder interfészt • Kiterjesztjük a java. rmi. server. Unicast. Remote. Object osztályt • Írnunk kell konstruktort is • Gondoskodni kell arról, hogy beregisztráljuk az osztály egy példányát egy registry-be – pl. írhatunk egy main metódust is benne, ami ezt megteszi. . . © Kozsik Tamás 2000 -2006

Remote. Adder. java (2/1) public class Remote. Adder extends import java. rmi. server. Unicast. Remote. Object implements Adder { int sum = 0; public Remote. Adder() throws java. rmi. Remote. Exception {} public void add( int a ){ sum += a; } public int get(){ return sum; } } © Kozsik Tamás 2000 -2006

Remote. Adder. java (2/2) public static void main( String args[] ) throws java. rmi. Remote. Exception, java. net. Malformed. URLException { Adder adder = new Remote. Adder(); String name = "rmi: //localhost: 8000/Adder"; java. rmi. Naming. rebind(name, adder); } © Kozsik Tamás 2000 -2006

Távoli interfész megvalósítása • Implementáljuk az interfészben specifikált metódusokat • A throws klózban már nem kell feltüntetni a java. rmi. Remote. Exception kivételt – persze, ha akarjuk, kiválthatjuk, és akkor fel kell tüntetni • Konstruktort is kell írni, ami viszont kiválthatja ezt a kivételt, tehát nem lehet a default konstruktorra támaszkodni. © Kozsik Tamás 2000 -2006

Unicast. Remote. Object • Érdemes ebből származtatni a távoli objektumok osztályát • Kényelmi osztály – to. String, equals, hash. Code – “exportálás”, leszármazásnál automatikus • Pont-pont (unicast, és nem broadcast) kommunikáció • Alapértelmezett socket-os megvalósítása az RMI-nek © Kozsik Tamás 2000 -2006

Ha nem leszármazott. . . • Meg kell valósítani az RMI specifikációban adott szemantikával az Object-beli műveleteket • Explicit exportálni kell a távoli objektumot – hogy az RMI rendszer tudomást szerezzen róla Unicast. Remote. Object. export. Object(…) © Kozsik Tamás 2000 -2006

A beregisztrálás módja • Megfelelő biztonsági felügyelő (security manager) installálása • A távoli objektum osztályának példányosítása • Bejegyzés – pl. rmiregistry-be – vagy más szolgáltatóba, pl. JNDI © Kozsik Tamás 2000 -2006

Bejegyzés • Ahhoz, hogy egy kliens szerezni tudjon egy referenciát élete első távoli objektumára • A többire már tud referenciát szerezni ettől • Predefinit távoli objektum: RMI registry • Név alapján lehet tőle távoli objektumokra referenciát kérni • Szolgáltatás elindítása: rmiregistry • API hozzá: java. rmi. Naming © Kozsik Tamás 2000 -2006

registry • rmi: //számítógép: port/név • Ha nem adunk meg számítógépet, akkor az aktuális számítógép • Ha nem adunk meg portot, akkor 1099 • Ha bejegyeztünk egy távoli objektumot, akkor már van egy referencia rá, ezért nem lehet őt felszabadítani szemétgyűjtéssel, ezért a main végetérése után nem áll le a prg. © Kozsik Tamás 2000 -2006

A kliens • Biztonsági felügyelő beállítása • Távoli referencia beszerzése • Távoli metódusok hívása © Kozsik Tamás 2000 -2006

Client. java import java. rmi. *; class Client { public static void main(String[] args) throws Exception { System. set. Security. Manager( new RMISecurity. Manager() ); String name = "rmi: //localhost: 8000/Adder"; Adder adder = (Adder) Naming. lookup(name); for( int i = 0; i<args. length; i++ ) adder. add(Integer. parse. Int(args[i])); System. out. println("Az összeg: "+adder. get()); } } © Kozsik Tamás 2000 -2006

Biztonsági felügyelő • Védi a virtuális gépet és az azt futtató rendszert a letöltött kódtól (pl. lokális fájlrendszer elérése) • Kötelező definiálni, ha azt akarjuk, hogy dinamikus osztályletöltés menjen paraméterek, visszatérési értékek, kivételek típusára • java. rmi. RMISecurity. Manager • Olyasmi, mint ami az appletek esetén is van • Lehet mást is beállítani, vagy jogokat adni egy policy fájllal System. get/set. Security. Manager() © Kozsik Tamás 2000 -2006

Elhelyezés egy gépen belül • kliens Adder. class Client. class policy • szerver Adder. class Remote. Adder_Stub. class © Kozsik Tamás 2000 -2006

policy • Egy nagyon engedékeny (és ezért nagyon veszélyes) megoldás: grant { permission java. security. All. Permission; }; © Kozsik Tamás 2000 -2006

policy • Egy nem annyira engedékeny megoldás: grant { permission java. net. Socket. Permission "*: 1024 -65535", "connect, accept"; }; © Kozsik Tamás 2000 -2006

Futtatás (Windows) • rmiregistry (pl. rmiregistry 8000) • szerver indítása java -Djava. rmi. server. codebase= file: /c: adderszerver/ Remote. Adder • kliens indítása java -Djava. rmi. server. hostname=localhost -Djava. security. policy=policy Client. . . © Kozsik Tamás 2000 -2006

Elhelyezés HTTP-szerveren • A csonk (Remote. Adder_Stub. class) letölthető helyen, pl: http: //localhost: 8080/adder/ • A szerveroldali fájlok egy szerver gépen: Adder. class, Remote. Adder_Stub. class • A kliensoldali fájlok egy kliens gépen: Adder. class, Client. class, policy © Kozsik Tamás 2000 -2006

Futtatás • rmiregistry • szerver indítása (ugyanazon a gépen) java -Djava. rmi. server. codebase= http: //localhost: 8080/adder/ Remote. Adder • kliens indítása java -Djava. rmi. server. hostname=localhost -Djava. security. policy=policy Client. . . © Kozsik Tamás 2000 -2006

Archívum fájl használata • A kliensoldali fájlokat összecsomagoljuk client. jar • Esetleg a szerveroldaliakat is. . . • Futtatáskor: -classpath © Kozsik Tamás 2000 -2006

Bonyolultabb példa • Olyan távoli objektumot fogunk írni, ami valamilyen feladatot old meg. Az, hogy mi a feladat, ismeretlen akkor, amikor a távoli objektumot elkészítjük. Annyit tudunk csak, hogy leírható egy bizonyos interfésszel. A dinamikus osztálybetöltés gondoskodik a többiről… © Kozsik Tamás 2000 -2006

Az RMI megvalósítása • JRMP – v 1. 1 (Skel és Stub) – v 1. 2 (csak Stub) • RMI over IIOP © Kozsik Tamás 2000 -2006

Paraméterátadás • Szerializációval • A szintaxis hasonlít a lokális metódushívásra, de: nem referencia szerint, hanem érték szerint © Kozsik Tamás 2000 -2006

RMI és appletek • Egy jó felhasználási területe az RMI-nek a visszahívásos technika egy megvalósítása • Az applet (ami egy távoli objektum) beregisztrálja magát egy szervernél (ami szintén egy távoli objektum) • A szerver visszahívja az appletet, ha történt valami. . . © Kozsik Tamás 2000 -2006

(un)marshalling • Az RMI kommunikáció során a metódushívást elkódolja a rendszer – metódus, paraméterek, visszatérési érték • Az információkból az egyik fél szerializáció segítségével adatfolyamot állít elő • A partner az adatfolyamból visszanyeri az információkat © Kozsik Tamás 2000 -2006

Locate. Registry. create. Registry() • Ha programból indítanánk az rmiregistry-t • java. rmi. registry. Locate. Registry osztály public static void main( String[] args ) throws Exception { Locate. Registry. create. Registry(1099); Remote r = new Remote. Adder(); Naming. rebind("rmi: //localhost/Adder", r); } © Kozsik Tamás 2000 -2006

Szemétgyűjtés • Sokkal nehezebb feladat az elosztott szemétgyűjtés, mint az egy virtuális gépen belüli • Az RMI-ben megvalósítottak egy ilyet • A használt hálózati objektumok segítik ezt a szemétgyűjtő mechanizmust © Kozsik Tamás 2000 -2006

Aktiválás • Ha olyan szerver kell, amelyet a rendszer automatikusan tud aktiválni, amikor erre szükség van • java. rmi. activation • Származtassunk le az Activatable osztályból a Unicast. Remote. Object helyett • Példa: to be done. . . © Kozsik Tamás 2000 -2006