Middleware für verteilte Systeme: Konzepte und Implementierung anhand der CORBA-Plattform MICO
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| Language: | German |
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Heidelberg
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2001
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|---|---|
| adam_text | Titel: Middleware für verteilte Systeme
Autor: Puder, Arno
Jahr: 2001
vii I
Inhaltsverzeichnis
Vorwort............................................... v
1 Einleitung....................................... 1
1.1 Infrastruktur fur verteilte Anwendungen................. 1
1.2 Thematische Einordnung ............................. 3
1.3 Zielgruppe ......................................... 4
1.4 Kapitelubersicht..................................... 4
1.5 Begleitmaterial...................................... 6
2 Grundlagen...................................... 7 -
2.1 Verteilte Systeme.................................... 7-
2.1.1 Charakterisierung.................................. 7 -
2.1.2 Transparenz ............................................................................10 ^
2.1.3 Kommunikationsmechanismen ..............................................11 -
2.1.4 Client/Server-Modell..............................................................13
2.1.5 Fehlersemantiken....................................................................15 ~
2.2 1 Objektmodell..............................................................................17 -
2.2.1 Charakterisierung....................................................................17 -
2.2.2 Terminologie............................................................................19 -
2.3 Verteilungsplattformen..............................................................23 -
2.3.1 Aufgaben einer Verteilungsplattform....................................23 -
2.3.2 Struktur einer Verteilungsplattform ......................................24 -
2.3.3 Standardisierung einer Verteilungsplattform ........................25
2.3.4 Portabilitat und Interoperabilitat..........................................27
2.4 Beispielanwendung......................................................................28
2.4.1 Abgrenzung des Problembereichs..........................................28
2.4.2 Klassenmodellierung................................................................30
2.4.3 Umsetzung in C++....................................................................31
2.4.4 Verteilung der Beispielanwendung........................................33
2.5 Zusammenfassung......................................................................34 -
Inhaltsverzeichnis
3 Einfiihrung in CORBA........................................................37
3.1 Object Management Architecture............................................37
3.2 CORBA-Komponenten..............................................................4*
3.2.1 Interface Definition Language................................................41
3.2.2 IDL-Sprachanbindungen........................................................42
3.2.3 ORB-Kern ..............................................................................43
3.2.4 Aufrufadapter..........................................................................43
3.2.5 Objektadapter..........................................................................43
3.2.6 Interface Repository................................................................44
3.2.7 Implementation Repository..................................................44
3.2.8 Interoperabilitat......................................................................43
3.3 Entstehung einer CORBA-Anwendung....................................45
3.4 Beispielanwendung......................................................................46
3.4.1 IDL-Spezifikation....................................................................47
3.4.2 IDL-Sprachabbildung fur C++................................................49
3.4.3 Implementation der Schnittstellen ........................................51
3.4.4 Implementation des Servers....................................................55
3.4.5 Implementation des Klienten..................................................58
3.5 Ubersetzung und Ausfuhrung der
Anwendung..................................................................................50
3.5.1 Ubersetzung der Anwendung..................................................60
3.5.2 Ausfuhrung der Anwendung..................................................61
3.5.3 Interoperabilitat mit Java......................................................63
3.6 Zusammenfassung......................................................................64
4 pt ORB....................................................................................65
4.1 Architektur von ^iORB..............................................................65
4.2 Transportschicht........................................................................66
4.3 Prasentationsschicht..................................................................70
4.3.1 Wertebereiche von Typen ......................................................70
4.3.2 Darstellung von Typinstanzen................................................71
4.3.3 Modellierung der Prasentationsschicht..................................75
4.4 Interoperabilitatsschicht............................................................76
4.4.1 Protokoll fur einen entfernten Operationsaufruf..................76
4.4.2 Struktur der Protokolldateneinheiten....................................78
4.4.3 Modellierung der Protokolldateneinheiten............................80
4.5 Stellvertreter ..............................................................................82
4.6 Objektdienste..............................................................................84
4.6.1 Lebenszyklus eines Objekts....................................................84
4.6.2 Objektreferenzen ....................................................................85
4.6.3 Serverseitige Dienste..............................................................87
4.7 Zusammenfassung......................................................................90
Inhaltsverzeichnis
5 Design des ORB................................. 93
5.1 Funktionalitat des ORB ............................................................93
5.2 Mogliche Realisierungen eines ORB..................... 94
5.3 Design des MICO-ORB .............................. 96
5.3.1 Aufrufadapter-Schnittstelle.......................... 98
5.3.2 Objektadapter-Schnittstelle..................................................100
5.3.3 Aufruftabelle............................................................................101
5.3.4 Scheduler ........................................ 102
5.3.5 Objektgenerierung................................. 108
5.3.6 Bootstrapping..................................... 109
5.3.7 Dynamische Erweiterbarkeit ..................................................Ill
5.4 Zusammenfassung......................................................................112
6 Interoperabilitat..................................115
6.1 Interoperabilitats-Modell ..........................................................115
6.2 Inter-ORB-Protokolle................................................................117
6.2.1 Interoperable Object References (IOR) ................................118
6.2.2 General Inter-ORB Protocol (GIOP)....................................119
6.2.3 Environment-Specific Inter-ORB Protocols
(ESIOPs)..................................................................................120
6.3 Design der MICO-lnteroperabilitat..........................................121
6.3.1 Interoperabilitats-Framework................................................121
6.3.2 Realisierung von GIOP............................................................125
6.4 Zusammenfassung......................................................................128
7 Objektadapter...................................131
7.1 Terminologie................................................................................131
7.2 Funktionalitat eines Objektadapters ........................................133
7.2.1 Verwaltung von Objekten ......................................................133
7.2.2 Durchfuhrung von Methodenaufrufen ..................................136
7.3 Beispiele fur Objektadapter ......................................................138
7.3.1 Basic Object Adapter (BOA) ................................................139
7.3.2 Portable Object Adapter (POA)............................................141
7.3.3 Library Object Adapter (LOA)..............................................146
7.3.4 Object-Oriented Database Object Adapter
(OODB OA)............................................................................146
7.4 Design des MICO-BOA ............................................................147
7.4.1 Uberblick uber das Design......................................................147
7.4.2 Implementation Repository....................................................148
7.4.3 Mediator..................................................................................151
7.4.4 Serverresidenter BOA..............................................................159
7.5 Design des MICO-POA..............................................................165
7.6 Zusammenfassung......................................................................167
Inhaltsverzeichnis
8 Aufrufadapter....................................169
8.1 Funktionalitat eines Aufrufadapters..........................................169
8.1.1 Representation von IDL-Datentypen....................................170
8.1.2 Typiiberprufung......................................................................172
8.2 Dynamic Invocation Interface (DH)..........................................172
8.3 Static Invocation Interface (SII)................................................173
8.4 Subtyping....................................................................................175
8.4.1 Typsystem IDL-Type..............................................................176
8.4.2 Subtyping-Beispiel................................................................182
8.5 Design des MICO-DII................................................................183
8.5.1 Zusammengesetzte Datentypen ............................................183
8.5.2 Unterstiitzung fur Subtyping..................................................185
8.6 Design des MICO-SII..............................................................187
8.7 Zusammenfassung....................................................................187
9 IDL-Compiler....................................189
9.1 Schnittstellenadapter................................. 189
9.1.1 Dynamische vs. statische Schnittstellenadapter.......... 190
9.1.2 Unterstiitzung statischer Schnittstellenadapter.......... 191
9.1.3 MICOs statischer Schnittstellenadapter................ 193
9.2 Compiler-Grundlagen ................................ 194
9.2.1 Formale Sprachen und Grammatiken.................. 195
9.2.2 Parse-Baume..................................... 196
9.2.3 Struktur eines Compilers............................ 197
9.3 Abstrakter Syntaxbaum fur IDL-
Spezifikationen...................................... 199
9.4 MICOs IDL-Compiler................................ 202
9.4.1 Klassenstruktur.................................... 203
9.4.2 Front-End........................................ 204
9.4.3 Back-End........................................ 206
9.5 Zusammenfassung................................... 208
A Weg eines Operationsaufrufes durch den ORB.......211
A.l Klientenseite........................................ 213
A.2 Serverseite.........................................214
B Einbindung eines neuen Aufrufadapters..............219
C Einbindung eines neuen Objektadapters.............223
Inhaltsverzeichnis
D Einbindung eines neuen Transportmechanismus........227
D.l XAddress ....................................................................................228
D.2 XAddressParser..........................................................................229
D.3 XProfile........................................................................................230
D.4 XProfileDecoder..........................................................................232
D.5 XTransport..................................................................................232
D.6 XTransportServer........................................................................235
D.7 Dispatcher..................................................................................236
D.8 Initialisierung.......................................239
E Struktur des generierten Programmkodes............241
F CORBA-Standard................................249
G Beispielanwendung...............................253
G.l IDL-Spezifikation........................................................................253
G.2 Implementation der Schnittstelle..............................................254
G.2.1 Deklarationen..........................................................................254
G.2.2 Definitionen......................................255
G.3 Implementation des Servers......................................................258
G.4 Implementation des Klienten (C++) ..........................................259
G.5 Implementation des Klienten (Java) ........................................260
Abbildungsverzeichnis...................................263
Abkiirzungsverzeichnis..................................267
Literaturverzeichnis.....................................269
Index.................................................273
/
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