Corba的原理和實(shí)現(xiàn)與IDL

Corba的原理和實(shí)現(xiàn)編寫人：杜航航編寫時(shí)間：2011/1/18目錄引言31CORBA歷史32Corba的原理和特性42.1CORBA體系結(jié)構(gòu)43IDL(InterfaceDefinitionLanguage)53.1OMGIDL的語法規(guī)那么63.2OMGIDL詞法規(guī)那么63.3數(shù)據(jù)類型63.4常量73.5構(gòu)造數(shù)據(jù)類型73.6數(shù)組類型73.7模板〔template〕類型73.8接口〔interface〕84java環(huán)境下的Corba實(shí)現(xiàn)84.1環(huán)境84.2編碼84.2.1IDL接口定義和實(shí)現(xiàn)84.2.2接口實(shí)現(xiàn)類的編碼94.2.3效勞器端編碼94.2.4客戶端編碼104.3運(yùn)行10引言愛立信的很多產(chǎn)品都廣泛采用Corba協(xié)議作為系統(tǒng)集成的標(biāo)準(zhǔn)接口，比方OSS產(chǎn)品內(nèi)部是Corba，OSS和NBI以及NBI和綜合網(wǎng)管之間也是corba接口。因此研究一下Corba接口對以后的工作會(huì)有極大的幫助。1CORBA歷史CORBA是由OMG〔ObjectManagementGroup〕負(fù)責(zé)制定和維護(hù)的一組標(biāo)準(zhǔn)。OMG成立于1989年，是一個(gè)非營利的國際性軟件組織，主要致力于為分布式計(jì)算提供解決方案并制定標(biāo)準(zhǔn)。除CORBA外，OMG還制定了如UML(UnitedModelingLanguage,統(tǒng)一建模語言)、CWM等其他重要標(biāo)準(zhǔn)。OMG目前已有世界上760多個(gè)成員，東南大學(xué)是中國唯一的OMG成員。CORBA自1990提出并被OMG采納以來，已歷經(jīng)多個(gè)版本。分別稱為CORBA1、CORBA2和CORBA3。其中CORBA1是對CORBA1.x的統(tǒng)稱，CORBA2是對CORBA2.x的統(tǒng)稱。目前CORBA3標(biāo)準(zhǔn)還在制訂中，不久便可面世。下面是CORBA版本的更新歷史。CORBA1：CORBA1.090-12，提出CORBA框架CORBA1.191早期，定義了IDL及ORBInterface。CORBA1.292-93,修訂CORBA定義了ORB的一些根本特性，但是沒有定義而ORB間的通用協(xié)議。CORBA2主要解決這一問題。CORBA2：CORBA2.094-12,定義了GIOP和IIOPCORBA2.197-08CORBA2.298-02,增加了POA。CORBA2.398-12CORBA2.3.199-10,一些Changebars.CORBA2.400-10,具備CORBA3的雛形，包括：QoSSpecification,AsynchronousMessaging,MinimumCORBA,Real-TimeCORBA,CORBAComponents,NotificationServices,FirewallSpecification等。CORBA2.4.100-11CORBA2.4.201-02因此，可以說，CORBA1提出ORB和IDL等CORBA根本概念，CORBA2主要奉獻(xiàn)是IIOP，而在制訂中CORBA3那么集中于CORBAComponents技術(shù)及Real-time特性等。對CORBA的簡要介紹就到這里。關(guān)于OMG及CORBA的更多信息，可訪問OMG站點(diǎn)：.2Corba的原理和特性CORBA〔CommonObjectRequestBrokerArchitecture〕是為了實(shí)現(xiàn)分布式計(jì)算而引入的。為了說明CORBA在分布計(jì)算上有何特點(diǎn)，我們從它與其它幾種分布計(jì)算技術(shù)的比擬中進(jìn)行說明。與過去的面向過程的RPC(RemoteProcedureCall)不同，CORBA是基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)的，它能解決遠(yuǎn)程對象之間的互操作問題。MicroSoft的DCOM(DistributedComponentObjectModel)也是解決這一問題的,但它基于Windows操作系統(tǒng)，盡管到本書編寫時(shí)，DCOM已有在其他操作系統(tǒng)如SunSolaris,DigitalUnix,IBMMVS上的實(shí)現(xiàn)，但毫無疑問，只有在微軟的操作系統(tǒng)上才會(huì)實(shí)現(xiàn)得更好。而只有CORBA是真正跨平臺(tái)的，平臺(tái)獨(dú)立性正是CORBA的初衷之一。另一種做到平臺(tái)無關(guān)性的技術(shù)是JavaRMI〔RemoteMethodInvocation〕，但它只能用JAVA實(shí)現(xiàn)。CORBA與此不同，它通過一種叫IDL〔InterfaceDefinitionLanguage〕的接口定義語言，能做到語言無關(guān)，也就是說，任何語言都能制作CORBA組件，而CORBA組件能在任何語言下使用。因此，可以這樣理解CORBA：CORBA一種異構(gòu)平臺(tái)下的語言無關(guān)的對象互操作模型。2.1CORBA體系結(jié)構(gòu)CORBA的體系結(jié)構(gòu)如下：圖2.1CORBA體系結(jié)構(gòu)CORBA上的效勞用IDL描述，IDL將被映射為某種程序設(shè)計(jì)語言如C++或Java，并且分成兩分，在客戶方叫IDLStub〔樁〕,在效勞器方叫IDLSkeleton〔骨架〕。兩者可以采用不同的語言。效勞器方在Skeleton的根底上編寫對象實(shí)現(xiàn)(ObjectImplementation)，而客戶方要訪問效勞器對象上的方法，那么要通過客戶樁。而雙方又要通過而ORB〔ObjectRequestBroker，對象請求代理〕總線通信。與傳統(tǒng)的Client/Server模式〔我們稱為Two-tierclient/server〕不同，CORBA是一種multi-tierclient/serverarchitecture，更確切的說，是一種three-tierclient/server模式。雙重客戶/效勞器模式存在的問題是兩者耦合太緊，它們之間采用一種私有協(xié)議通信，效勞器的改變將影響到客戶方。多重客戶/效勞器與此不同，兩者之間的通信不能直接進(jìn)行，而需要通過中間的一種叫代理的方式進(jìn)行。在CORBA中這種代理就是ORB。通過它，客戶和效勞器不再關(guān)心通信問題，它們只需關(guān)心功能上的實(shí)現(xiàn)。從這個(gè)意義上講，CORBA是一種中間件(Middleware)技術(shù)。下面列出CORBA中的一些重要概念，或者說CORBA中的幾個(gè)重要名詞，有助于讀者了解CORBA的一些重要的方面。3IDL(InterfaceDefinitionLanguage)IDL，接口定義語言，是CORBA體系中的另一個(gè)重要概念。如果說ORB使CORBA做到平臺(tái)無關(guān)，那么IDL,那么使CORBA做到語言無關(guān)。正像其名字中顯示的那樣，IDL僅僅定義接口，而不定義實(shí)現(xiàn)，類似于C中的頭文件。實(shí)際上它不是真正的編程語言。要用它編寫應(yīng)用，需要將它映射它相應(yīng)的程序設(shè)計(jì)語言上去，如映射到C++或JAVA上去。映射后的代碼叫ClientStubCode和ServerSkeletonCode。IDL的好處是使高層設(shè)計(jì)人員不必考慮實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)而只需關(guān)心功能描述。IDL可以說是描述性語言。設(shè)計(jì)IDL的過程也是設(shè)計(jì)對象模型的過程。它是編寫CORBA應(yīng)用的第一步，在整個(gè)軟件設(shè)計(jì)過程中至關(guān)重要。IDL的語法很像C++，當(dāng)然也像Java。很難想像一個(gè)程序設(shè)計(jì)人員是不懂C或Java的，所以，幾乎所有的程序設(shè)計(jì)人員都能迅速理解IDL。而這正是IDL設(shè)計(jì)者所希望的。IDL(InterfaceDefinitionLanguage)即接口定義語言，是CORBA標(biāo)準(zhǔn)的一局部，是跨平臺(tái)開發(fā)的根底。IDL提供一套通用的數(shù)據(jù)類型，并以這些數(shù)據(jù)類型來定義更為復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型?？勺兓疘DL根本類型整數(shù)類型OMGIDL摒棄int類型在不同平臺(tái)上取值范圍不同帶來的多義性的問題。常數(shù)定義常數(shù)可以是整數(shù)、字符、浮點(diǎn)數(shù)、字符串、Boolean、octet或枚舉型，不能是any類型或用戶定義的類型。OMGIDL數(shù)組類型IDLarray和sequence，可以輕易地被映射到實(shí)現(xiàn)語言中。序列可以包含所有類型的元素，不管是根本類型還是用戶定義的類型。IDL(InterfaceDefinitionLanguage)即接口定義語言，是CORBA標(biāo)準(zhǔn)的一局部，是跨平臺(tái)開發(fā)的根底。IDL提供一套通用的數(shù)據(jù)類型，并以這些數(shù)據(jù)類型來定義更為復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型。可變化IDL根本類型整數(shù)類型OMGIDL摒棄int類型在不同平臺(tái)上取值范圍不同帶來的多義性的問題。常數(shù)定義常數(shù)可以是整數(shù)、字符、浮點(diǎn)數(shù)、字符串、Boolean、octet或枚舉型，不能是any類型或用戶定義的類型。OMGIDL數(shù)組類型IDLarray和sequence，可以輕易地被映射到實(shí)現(xiàn)語言中。序列可以包含所有類型的元素，不管是根本類型還是用戶定義的類型。3.1OMGIDL的語法規(guī)那么moduleCompute{typedefdoubleradius;typedeflongtimes;interfacePI{doublegetResult(inradiusaRadius,intimestime);}}上述接口定義文件主要用于客戶端向效勞對象提出請求：計(jì)算π值。因此，模塊中定義了一個(gè)方法getResult()，以圓的直徑〔aRadius〕和迭代次數(shù)〔times〕作為該方法的輸入?yún)?shù)。3.2OMGIDL詞法規(guī)那么OMGIDL采用ASCII字符集構(gòu)成接口定義的所有標(biāo)識(shí)符。標(biāo)識(shí)符由字母、數(shù)字和下劃線的任意組合構(gòu)成，但第一個(gè)字符必須是ASCII字母。IDL認(rèn)為大寫字母和小寫字母具有相同的含義，例如anExample和AnExample是相同的。與C++和Java類似，采用以“/*〞開始，以“*/〞結(jié)束來注釋一段代碼，以“//〞開始注釋從“//〞開始直至行尾的所有內(nèi)容。另外，IDL保存了47個(gè)關(guān)鍵字，程序設(shè)計(jì)人員不能將關(guān)鍵字用作變量或方法名。需要注意的是關(guān)鍵字的大小寫，例如：typedefdoublecontext;//錯(cuò)誤：定義的變量context是關(guān)鍵字typedefdoubleCONTEXT;//錯(cuò)誤：CONTEXT與關(guān)鍵字context沖突3.3數(shù)據(jù)類型〔1〕根本數(shù)據(jù)類型：OMGIDL根本數(shù)據(jù)類型包括short、long和相應(yīng)的無符號(hào)〔unsigned〕類型，表示的字長分別為16、32位?！?〕浮點(diǎn)數(shù)類型：OMGIDL浮點(diǎn)數(shù)類型包括float、double和longdouble類型。其中float表示單精度浮點(diǎn)數(shù)，double表示雙精度浮點(diǎn)數(shù)，longdouble表示擴(kuò)展的雙精度浮點(diǎn)數(shù)?！?〕字符和超大字符類型：OMGIDL定義字符類型char為面向字節(jié)的碼集中編碼的單字節(jié)字符;定義類型wchar為從任意字符集中編碼的超大字符?！?〕邏輯類型：用boolean關(guān)鍵字定義的一個(gè)變量，取值只有true和false?！?〕八進(jìn)制類型：用octet關(guān)鍵字定義，在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中不進(jìn)行上下位轉(zhuǎn)換的位元序列?！?〕any數(shù)據(jù)類型：引入該類型用于表示OMGIDL中任意數(shù)據(jù)類型。3.4常量OMGIDL用const關(guān)鍵字聲明一個(gè)常量，用于模塊〔module〕或接口〔interface〕中定義保持不變的量，如：constdoublePI=3.1415926;在IDL中，可以定義long、unsignedlong、unsignedshort、char、boolean、float、double、string類型的常量。3.5構(gòu)造數(shù)據(jù)類型類似于C和C++的語法規(guī)那么，OMGIDL中構(gòu)造數(shù)據(jù)類型包括結(jié)構(gòu)、聯(lián)合、枚舉等形式。如下例：〔1〕結(jié)構(gòu)類型：typedeflongGoodsNumber;struct{GoodsNumbernumber;stringname;floatprice;}〔2〕聯(lián)合類型：unionstockInswitch(short){case1:stocker:long;case2:goodsName1:string;case3:goodsName2:string;}〔3〕枚舉類型：enumGoodsStatus{GOODS_SALED,GOODS_INSTOCK};3.6數(shù)組類型OMGIDL的數(shù)組類型提供了多維定長、統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式——數(shù)組。每一維的長度必須在定義時(shí)給定，所有數(shù)據(jù)單元必須存儲(chǔ)相同類型的元素。如下例定義一個(gè)長度為20×100的整數(shù)數(shù)組：typedeflongaDimension[20][100];3.7模板〔template〕類型OMGIDL提供兩種類型的模板：(1)序列〔sequence〕類型:用該方法定義長度可變的任意數(shù)值類型的存儲(chǔ)序列，通常在定義時(shí)可以指定長度，也可以不指定，如：typedefsequence<long，80>aSequence;//長度定義為80typedefsequence<long>anotherSequence;//長度不定(2)字符串〔string〕序列：同樣對于字符串序列類型，也有兩種定義方式：typedefstring<80>aName;//長度定義為80typedefstringanotherName;//長度不定3.8接口〔interface〕在前幾講中，均提到了CORBA接口，接口作為效勞對象功能的詳細(xì)描述，封裝了效勞對象提供效勞方法的全部信息，客戶對象利用該接口獲取效勞對象的屬性、訪問效勞對象中的方法。接口用關(guān)鍵字interface聲明，其中包含的屬性和方法對所有提出效勞請求的客戶對象是公開的，如下例：interfaceJobManager{readonlyattributestringFirstName;attributestringstatus;stringQueryJo