Cambiando la manera de diseñar aplicaciones distribuidas Diseño orientado a las comunicaciones:...
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Cambiando la manera de diseñar aplicaciones distribuidas
• Diseño orientado a las comunicaciones: Primero se diseña el protocolo de las comunicaciones y luego se desarrolla el sistema de acuerdo a él
• Diseño orientado a ala aplicación: Se diseña y desarrolla la aplicación como si todo estuviera local y luego se divide la aplicación en módulos que correrán en distintas máquinas
• La primera estrategia implica más complicación en el diseño y la programación pero usa menos recursos
• El segundo es mejor cuando las comunicacioes son complicadas al punto de hacer difícil el programa
Technologías Alternativas
• Desarrollo de redes => desarrollo de sistemas distribuidos
• Desarrollo de middleware (bibliotecas, herramientas, servicios, etc..) que apoyan la programación de sistemas distribuidos
• Basados en protocolos TCP/IP• Resultan en un lenguaje de programación
de más alto nivel • El problema de la aplicación distribuida no
es un caso particular
Remote Procedure Calls (RPC)
• Motivatción: desarrollo del NFS (SUN)• Un cliente puede llamar a una función en la
aplicación corriendo en un servidor como si estuviera localmente implementada
• Pasa los parámetros y recibe los resultados en un formato apropiado (integer, string, float,..)
• eXternal Data Representation• Serialización
Remote Procedure Calls • El cliente detiene su ejecución hasta que la lamada retorna
Call(parameters)
Receive results
RPC ServerRPC Client
Server framework: provisto por el middleware
El archivo de interfaz • Especifica el protocolo de la función remota: nombre, parámetros requeridos (cuantos y de que tipo), resultado
(tipo).• Se llama archivo de interfaz ya que el cliente obtiene de él la información que necesita
Cliente usa la interfaz para complilar
Servidor la implementa
RPC Server
RPC ClientInterface definition file
Objetos Remotos• Reemplazó rápidamente al paradigma anterior• Una aplicación puede invocar un método de un
objeto ubicado en otra JVM • El archivo de interfaz permanece como el
concepto clave en la implementación
RemoteObjectServerInvoca método
Recibe resultado
Archivos necesarios
• Obtiene una referencia al objeto remoto
• aplica el método y• recibe resultados
como si estuviese localizado localmente
Client program Server program
• Define una clase particular para implementar los métodos especificados en la interfaz
• Crea el objeto remoto a parti de esta clase
• lo publica en algún servicio de registro para que pueda ser localizado por los clientes
Define los métodos (sólo el encabezado)que podrán ser invocados remotamente
implementaUsa para la compilación
interface
Ejemplo: Remote Date Server • El único método que tendrá el objeto Date será
getDate(), que entregará como resultado la fecha del computador donde está ubicado
Remote Server
getDate()
getDate()
Tue Jun 12 17:20:24
El archivo de interfaz
import java.rmi.*;import java.util.Date;
public interface RemoteDate extends Remote { public Date getDate() throws RemoteException;}
• Debe importar java.rmi.*• debe extender la clase Remote• cada método declarado debe lanzar una excepción
RemoteException
Definiendo una clase para implementar objetos remotos
Definición de la clase para el objeto remoto
Remote Interface
RemoteObject
Implementa
Remote
Extiende
Extiende
DateServer.java
El programa cliente import java.rmi.*;import java.rmi.server.*;import java.util.Date;
public class DateClient { public static void main( String args[] ) { try { RemoteDate dateobj = (RemoteDate)Naming.lookup( "rmi://"+args[0]+"/DateServer" ); Date datum = dateobj.getDate(); System.out.println( “Server Date : " + datum ); } catch ( Exception e ){ System.out.println(e); } }}
Los archivos Stub y Skel• Las comunicaciones son implementadas por los archivos stub y skel• son generados al compilar los archivos class con el comando rmic
Client
Stub
Remote Object Server
Skel
El name registry server• Un servidor para registrar y hacer públicos los objetos remotos• El servidor del objeto remoto registra el objeto en él y los clientes obtienen una referencia al objeto• Debe correr en el host servidor y tener acceso a los archivos stub y skel.• Debe ser levantado antes de registrar el objeto
Client Remote Object Server
rmiregistry
¿ Qué archivo dónde ?
• El cliente necesita el archivo de interfaz y el stub• El servidor necesita el Stub y el Skel
Client Remote Object Server
DateClient.classRemoteDate.classDateServer_stub.class
DateServer.class RemoteDate.classDateServer_stub.classDateServer_skel.class
Generando stub & skel• El archivo class de la implementación del objeto debe ser
compilado nuevamente con el comando rmic
DateClient.javaRemoteDate.java
DateClient.class
DateServer.class
DateServer_stub.classDateServer_skel.class
DateServer.java
RemoteDate.classjavac
javacjavac
rmic
Levantando el rmiregistry desde el programa
• Es posible levantarlo desde dentro de un programa invocando un método de java• El siguiente ejemplo también va a mostrar problemas de concurrencia
Remote Number Server
ClientClient Client
getNumber()
getNumber()getNumber()
1 2 3
El chat basado en RMI• El cliente debe recibir mensajes del servidor• El cliente implementa un objeto remoto que lo pasa como parámetro al servidos !!!• The server does not need to locate the client
Remote Object Client
Remote Object Server
addClient(this)
sendMessage(text)
newMessage(text)
Un servidor de archivos remoto
Access to files
Client
-open file read/write-close file-Read line-Write line
Qué pasa si:- se le pide abrir un archivo que no existe- se le pide leer de un archivo no abierto- se generan otros errores
Distribución Automática (stub)• El stud puede ser distribuido automáticamente pero se necesita agregar un controlador de seguridad• Para esto se necesita escribir un archivo de “politica de seguridad” secutiry policy• Cuando se echa andar el servidor se debe especificar una URL para decir de dónde se debe recuperar el archivojava –Djava.security.policy=policy.txt -Djava.rmi.server.codebase=http://hostname/filelocation ClientProgram
• Ver ejemplos PideNumero ReparteNumeros
Distribución automática del stub• La recuperación del stub se hace via protocolo URL• Un “web-server” debe estar corriendo• Se puede usar un pequeño servidor de clases• ClassFileServer (extends ClassServer)• pasos :
– Bajar RFSClient.cass, RFSInterface.class, policy.txt– Echar a correr el servidor de clases con el comando ClassFileServer port path– Echar a correr el servidor de objetos remoto– El cliente contacta al servidor (con parámetros policy y codebase
Activación automática del servidor de objetos
• A veces no es conveniente tener corriendo muchos objetos servidores a la vez, sólo cuando se necesitan• RMI provee un esquema para activar objetos • Solo un servidor corre siempre “server” (el rmideamon), que va a despertar al objeto cuando sea necesario (llamada de un cliente)• Es necesario escribir y correr un programa “set-up” que va a registrar el servidor de objetos dormido con el rmid que lo despertará• Para el cliente no hay diferencia
Pasos para escribir un servidor activable
• Reescribir el servidor para que extienda una clase “activable” en vez de la RemoteUnicastObject import java.rmi.activation.*; public class MyRemoteClass extends Activable implement MyInterface
• Reemplazar el constructor por otro que recibe 2 parámetros: public MyRemoteClass(ActivationID id, MarshalledObject data) throws RemoteException {
super(id, 0); }
• compilar con javac y rmic• Escribir y copilar el programa setup
Pasos para correrlo • Partir el ClassFileServer y rmiregistry• Partir el rmid
rmid –J-Djava.security.policy=policy.txt
• correr el programa SetupJava -Djava.security.policy=policy.txt – Djava.rmi.server.codebase=http://hostname:port/ Setup
• correr el clienteJava -Djava.security.policy=policy.txt
– Djava.rmi.server.codebase=http://hostname:port/ client