MKVS-.bung WS 2002/2003 - … · MKVS-.bung WS 2002/2003 - ... k ★

as I. Schmied, Verteilte Systeme, Universität Ulmbedarf in jedem Fall der Zustimmung des Autors A-1

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erteilter Systeme“(WS 2002/2003)

Übung zur Vorlesung Moderne Konzepte Verteilter Systeme Copyright © 2002/2003 AndreMKVS-Uebung-A.fm (13 Nov 2002 15:18) Reproduktion oder Verwendung dieser Unterlagen

Übung zur Vorlesung „Moderne Konzepte V

A Einführung


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1 Übungsbetrieb

teme)

r im Raum O28-2203


● Betreuung

Andreas I. Schmied (Abteilung Verteilte Sys

Zimmer O27-3401

Telefon 50-24148

Email [email protected]

Michael Kirstein (Studentische Hilfskraft)

Email [email protected]

● Zeitpunkt

nach Bedarf am Donnerstag ab 10 bzw. 16 Uh


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2 Zielsetzung und Ablaufestellten Technologien

in Spezifikationen ?)

Interesse)

ng

treibenden Aufwands

kalierbarkeit


● Verstehen, Erproben der in der Vorlesung vorg● Detailansicht “hinter dem Vorhang” (was steht

✦ Reverse-Engineering muss jeder selber machen (bei ✦ Hinweise und Zusammenfassungen dazu in der Übu

● Vergleich des Benutzer-Quellcodes und des zu

von ähnlichen Systemen, evtl. QoS-fähigkeit, S

● Tutorial, Diskussion, und Aufgabenstellung

● Freies Programmieren in den (Linux-)Pools✦ Termin mit Betreuung ?


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3 Rechnernutzung


● Linux-Pool (O27-133)✦ Software

★ Java 1.4, momentan /soft/jdk1.4.0● Windows-Pool ?● Webserver „Studihome“, Ports, Firewall


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4 Übungsaufgaben: die Vision

derator)

nodes, AKA News-Thread)

ungen (kein DAG)

unktionalität zu erweitern

Java-RMI, CORBA

nzen


● Abteilungsweite Knowledge-Base✦ Hierarchie von Themenknoten (topic nodes, mit Mo✦ angeknüpft eine Hierarchie von Notizknoten (memo✦ beliebige gerichtete Links zwischen Knoten/Anmerk✦ pro Übungsabschnitt schrittweise um Technologie/F

● MKVS/OO: Zugriffs-API implementiert mittels ✦ Interoperabilität ?

● MKVS/Services: um ein Web-Frontend zu ergä✦ Servlets, JSP, Taglibs, ...✦ EJB, ...

as I. Schmied, Verteilte Systeme, Universität Ulmbedarf in jedem Fall der Zustimmung des Autors B-1

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erteilter Systeme“(WS 2002/2003)

Übung zur Vorlesung Moderne Konzepte Verteilter Systeme Copyright © 2002/2003 AndreMKVS-Uebung-B.fm (13 Nov 2002 15:18) Reproduktion oder Verwendung dieser Unterlagen

Übung zur Vorlesung „Moderne Konzepte V

B Java Remote Invocation


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1 Literatur.], dpunkt.verlag

ialization

, .../serial-spec.pdf

evpro.sourceforge.net

rieren: „javadoc -private“

gekürzt


● Marko Boger: „Java in verteilten Systemen“ [..● java.sun.com - RMI und Serialization

✦ http://java.sun.com/j2se/1.4.1/docs/guide/rmi, .../ser✦ ftp://ftp.java.sun.com/docs/j2se1.4/rmi-spec-1.4.pdf

● lokale Java-Quellen: /soft/jdk1.4.0/src.zip✦ Decompiler z.B. http://jode.sourceforge.net, http://jr✦ API-Dokumentation für private-Texte ggf. neu gene

● Materialien auf der Website zur Vorlesung● Entwicklungstools

✦ Ant: http://jakarta.apache.org/ant✦ JUnit: http://junit.org

● Code-Snippets auf den folgenden Folien sind


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2 Roadmap

e


● Sehr kurze Wiederholung der RMI-Basics,

danach detailierter Einblick in die RMI-Runtim● Etablieren eines Servers

✦ Problemfeld Remote-Interfaces, RemoteExceptions✦ Serverseitige Implementierung✦ Export✦ Stubs, Skeletons, ...✦ Veröffentlichen von Serveradressen

● RMI-Transport✦ Serialisierung✦ Custom-Marshalling✦ RMI-Marshalling


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2 Roadmap (2)

sfer

ig oder als separates— er dient ausschließlich n Java-SDK-Sourcen.


● Aufgaben des Clients✦ Initiales Finden eines Servers✦ Methodenaufruf ohne/mit Exception, Parametertran

● kurzer Überblick zu✦ Dynamisches Laden von Code✦ Distributed Garbage Collection✦ RMI Wire Protocol

● Übungsaufgabe

Dieser Foliensatz ist in keiner Weise vollständ didaktisch wertvolles Lehrmaterial ausgearbeitet

als Anregung zum eigenen Recherchieren in de


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3 RMI-Überblick Fernaufruf in Java

en

ig Anpassung


● Verteiltes Objektmodell für objektorientierten✦ Das bekannte Programmiermodell soll erhalten bleib

★ Erhalt der java.lang.Object-Semantik wo möglich, wenn nöt✦ über beliebige VM-Grenzen möglich✦ Robustheit der entstehenden Software✦ Typsicherheit wie im nicht-verteilten Fall✦ Sicherheitssystem der Java Plattform

★ Class Loader, Security Manager✦ Verschiedene Referenzsemantiken

★ transient, persistent, lazy activatable✦ Wichtigstes Ausdrucksmittel: Remote Interfaces


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4 Remote Interfaces

deklarieren

Substitution Principle)

t diese Bedingung erfüllen

ntegration alter Interfaces

n nicht unbedingt erben

zen zu verwenden

Server vorhanden


● erben java.rmi.Remote (als marker interface)✦ kann über Super-Interfaces geerbt sein

● jede Methode muss java.rmi.RemoteException✦ oder java.io.IOException, java.lang.Exception (Liskov

★ beim Erben eines Non-Remote-Interfaces muss es zumindes✦ sichert Robustheit von RMI-Anwendungen✦ behindert vollständige Verteilungstransparenz und I✦ eigene Exceptions müssen java.rmi.RemoteExceptio

★ java.lang.Throwable implements java.io.Serializable

● als Typen für Methodenparameter und Referen✦ nicht die implementierenden Klassen, da i.A. nur am


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5 Remote Server Implementierungvon „Server Application“

bjektimplementierungen

en Thread verwenden

ectindungsannahme aktivieren)

er RMI-Runtime sicherstellen

thode exportObject auf

i.RemoteObject

n

ode nachladen zu können

erver Achtung: Slash am Pfadende!


● CORBA-Jargon: „Servant“ zur Unterscheidung ✦ Servant verkörpert („incarnate“) ein oder mehrere O

● RMI-Runtime kann pro Methodenaufruf eigen✦ Servant muss thread-safe sein !

● erbt i.A. von java.rmi.server.UnicastRemoteObj✦ automatischer Export (Runtime-OID vergeben, Verb✦ ansonsten muss der Entwickler die Anforderungen d

★ Export des Objekts → Konstruktor ruft interne statische Me★ Erhalt der Objektsemantik → Realisierung beginnt in java.rm

● gibt beim Start eine „Codebase“ als Property a✦ beim Marshalling zum Client übermittelt, um dort C✦ Webserver mit jar-File (global), File-URL (lokal), ...

★ java -Djava.rmi.server.codebase="file:‘pwd‘/" mkvs.simple.S


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5.1 RMI-Objektsemantik

r realisiert��

oteObject redefiniert

en den gleichen Hashcode

n sie an das gleiche RemoteObject


● Marshalling✦ by-reference, wenn der Servant exportiert ist✦ by-copy, falls der Servant nicht exportiert ist✦ beide Varianten werden durch entsprechende Marke

��

● semantikerhaltende Methoden werden in Rem✦ vor allem equals(Object other) und hashCode()

★ zwei Stubs, die an das gleiche RemoteObject verweisen, bild★ zwei RemoteObjects (und damit zwei Stubs) sind gleich, wen

verweisen★ warum gerade diese beiden ?


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5.1 RMI-Objektsemantik (2)z-Objekt

isiert in der Klasse

an sun.rmi.transport.LiveRef)

ia UnicastRef → LiveRef → ObjID)

ct liefern identischen Hashcode

��"�� #��

��#��

sformungen


● die Implementierung erfolgt in einem Referen✦ Referenz-Objekte sind vom Typ RemoteRef, z.B. real

sun.rmi.server.UnicastRef (diese wiederum delegiert ✦ Übergang von Vererbungshierarchie zu Delegation

★ siehe angedeuteter Link im Diagramm auf Seite B-11✦ int hashCode()

★ wird aus der Objekt-Nr. des Remote-Objekts gebildet (Impl.v★ unterschiedliche Stubs (RemoteRefs) des selben RemoteObje

�� !��

✦ boolean equals(Object obj)��$%��

✦ je nach Einsatzgebiet unterschiedliche Referenz-Au★ Client-, ServerRef, aktivierbar, persistenzfähig, ...


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5.1 RMI-Objektsemantik (3) java.lang.Object

yp des Stubs

es Servants

t

ntime


● Abweichende Semantik der final-Methoden in✦ getClass() liefert an Remote-Referenz den exakten T

★ Typ ist das am weitesten als Remote ausgeprägte Interface d✦ wait, notify operieren auf dem jeweils lokalen Objek

★ d.h. evtl. auf dem Stub, nicht dem originalen Server-Objekt

● RemoteObject liefert Stub-Objekt aus RMI-Ru✦ interne Verwaltung in sun.rmi.transport.ObjectTable


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6 Beispiel: mkvs.simple

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��0 0�1��0�02� ��0� '0)�� *0�/31��#�� 45

0��


��

��

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6 Beispiel: mkvs.simple (2)“ von B

tion

liche Anpassung zur RMI-

rver, Client}.java

s.simple.CImpl_Stub

ant eine DImpl-Instanz werden wird !

ionen siehe später


● interface C erbt das Marker Interface „Remote● C.doC() „throws“ Superklasse der RemoteExcep

✦ siehe Kommentarbox rechts im Diagramm● interface A wird nicht im Stub wiedergegeben

✦ alter Schnittstellenkontrakt verhindert die nachträg

Fähigkeit

● Übersetzen + Generieren✦ „javac mkvs/simple/...“ mit {A, B, C, CImpl, DImpl, Se✦ rmic -v1.2 -keep mkvs.simple.CImpl → erzeugt mkv

★ Stub wird für CImpl, nicht für DImpl generiert, obwohl Serv★ JRMP-1.2-Stub ohne Skeleton, Unterschiede zu älteren Vers


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6.1 mkvs.simple.CImpl

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�$)��3�'��


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�� (��$)��#�� (��(��*�� #

��+��)�� *��

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6.1 mkvs.simple.CImpl (2)

Stub A nicht berücksichtigt

ervant bedient alle Clients

r

-Quellcodezeile:

t or declared to be thrown

die Servant-Instanz


● implementiert alle Interfaces✦ wird jedoch nur B und C exportieren können, da der

● erbt UnicastRemoteObject✦ „Unicast“ = klassische Client/Server-Topologie = 1 S

★ point-to-point, nicht repliziert✦ transient gültig solange Serverprozess aktiv

● enthält einen erweiterten Default-Constructo✦ sonst verwirrender Übersetzungsfehler für „class ...“

unreported exception java.rmi.RemoteException; must be caugh✦ Default-Constructor ruft implizit super() auf

★ UnicastRemoteObject.<init> wird ausgeführt und exportiert


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6.2 mkvs.simple.Server

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�� (��$)��#�� (��4��'#�� (��'��.�5��'��.#�� (��'��.��'��.#

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22�-��-�� (��9>��

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7 RemoteObjectethoden an RemoteRef

st beim Marshalling

t nichts (→ Sequenz-Diag.)

�$%��

# �#

��22�-��94��#��22��$)��#��22$)��

ef.-Modi (→ Activation)


● RemoteObject delegiert semantikerhaltende M● Transferiert die RemoteRef anstelle seiner selb

✦ UnicastRef delegiert an LiveRef, UnicastServerRef tu�� #�� %��→��"�� ;��'��

��(��(� �-�� (�� -��-�?��$)��#��@��&��/��-��*;A�//�#��-�� @��&��/��-��*;A��4��#��-��

��

● Trennung von Objekt u. Referenz wegen div. R


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8 RemoteServerigenen Code-Digging)��"��#

ang.ThreadLocal

en eigenen Bearbeitungs-Thread


● Quellcode-Fundstück (zum Verständnis beim e��(��)�� '�'��"��-��(��4,��(�$)��;�>;��'��

��

✦ getClientHost nutzt ThreadLocalStorage (TLS): java.l★ RMI-Runtime vergibt pro Bearbeitung eines Client-Calls ein


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9 UnicastRemoteObject Servant-Export ?

t(this, ...) auf

odus verwendet

erRef als Referenz-Name

f, RMIServerSocketFactory ssf)

er Referenz mitgeteilt werden

ver CustomSocket-Klassen nachladen

, ...opt.Params wie Port)

rce)

bject(obj, force)

abgebrochen


● zu betrachten: wie funktioniert automatischer● drei Constructor-Varianten rufen exportObjec

✦ je nach Variante wird intern ein anderer Referenz-M✦ ...() und ...(int port) verwenden refType=UnicastServ✦ UnicastRemoteObject (int port, RMIClientSocketFactory cs

verwendet refType=UnicastServerRef2★ Information über CustomSockets kann somit dem Client in d★ darauf kann der Client vor der Kommunikation mit dem Ser

● static exportObject(Remote obj, String refType● static unexportObject(Remote obj, boolean fo

✦ delegiert an sun.rmi.transport.ObjectTable.unexportO✦ force=true → laufende und wartende Calls werden


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9.1 UnicastRemoteObject.exportObject

��

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��

��

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��

"�1# ��/&��')�� "��$7�� ')�� "��#��')��

��

"�1# ��/&��')�� "��')��


Skizze der beteiligten Klassen

88��#��99��

��

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��

��

��

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��

��

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"�1# ��/&��')��

�� !

"��$7�� ')�� "��$�%&')�� "� �� ;� � ��')��


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9.1 UnicastRemoteObject.exportObject (2)

��: <3��# ��

�� =��(��

��: <:��# ��

0�1# ��/&��'��)��

��>��')"?�$�%&?)�� ' &�)@0��(��)��

0��')��

0�1# ��/&��'��)��


Spurskizze der Methodenaufrufe

��:��

��(�� <� 1+

�� $��(��

��"��#

��(�� /&��

0� �� ;� � ��'�� 0��$�%&'�� /

��

��')

0�� :�&��

0*�� %�$7�� #%�' &�� '))

� ��

0:��'��(��/&��'))��

0��$7�� ' &�)��

0�%&��$�%&' &�@0��(��)��

, #�� -0��$7�� ' &�)��

0�%&��1# ��/&��' &�)��

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9.1 UnicastRemoteObject.exportObject (3)

emoteObject.ref)

ver.”+”UnicastServerRef”

tFactories

anz delegiert

��)�� #

._Stub wird instantiiert)

ransport-Schicht)

Socket-Schnittstelle

reflect.Method-Objekte)


● Referenzklasse aus refType erzeugen,● instantiieren und in ref-Attribut vermerken (R

✦ RemoteRef.packagePrefix+refType, z.B. ”sun.rmi.ser✦ Übergabe optionaler Parameter, z.B. Port, RMISocke

● Exportieren wird letztendlich an Referenz-Inst��*�� )�� '��;.��-��(��*��(��

��

● RemoteProxy wird erzeugt (..._Skel und evtl. ..● Target und LiveRef wird erzeugt (Bindung an T

✦ bewirkt Generieren einer ObjectID und aktiviert die● Methodentabelle aufbauen (enthält java.lang.


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10 Stubs, Skeletons, ...Encapsulation in

1986, 6th ICDCS/IEEE)

Anfrage, Parametern und

Transparenz

nd internem Aufbau

h nach IIOP-Adaptierbarkeit

classname> → diff

ellen für beide Versionen


● „Ur-Paper“ von Marc Shapiro: „Structure and

Distributed Systems: The Proxy Principle“ (Mai● Stubs (am Client) und Skeletons (am Server)

✦ abstrahieren das Marshalling und den Transport von

„Rückgabewert“ (oder Exception) → Realisieren von● Seit Java 1.2 einige Änderungen an Protokoll u

✦ bedingt durch erweiterte Reflection-API und Wunsc✦ wir beschränken uns auf die neuere Version

★ Vergleichen Sie selbst: rmic -keep [-v1.1|-v1.2|-vcompat] <★ -vcompat (Default-Einstellung) generiert Stub mit Schnittst


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10 Stubs, Skeletons, ... (2)ns zu Gunsten eines

ill ?

xy

�� 67��'��

��

��"�� #��#


● neues Stub Protocol in Java 1.2 macht Skeleto

neuen generischen Dispatchers überflüssig.✦ was passiert wenn 1.1-Client mit 1.2-Server reden w✦ allgemein beachtenswerte API: java.lang.reflect.Pro

+�(��"�� -�+�(��"�� (&�� ).��?��

��).��>�).�'�>�).��A��'��5� ��-��67��A��#

��).��'��-��67��+�(

A��A��-+��-�� 67��


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10.1 ..._Stub

�� (��

E#F#

��-� �(��'��67��#��-� �(��'��67��#

��#��

EHJFJGJKIJLGE5�#

�� &� ��)��0��#�


��&�'��&(��#��+��=��)�� (��(��&(��(��'��B��*+8��C#��(�� (��'��?�� D�� = 1=��(�� (��'��?�� D�� = �=��D�� = 1=E��&(��1��'�?�� / 10��D�� = �=F��&(��'�?�� / �0

��+��=�� (��(��(� � 1��-�� (��$)��.��(&��D�� = 1=E��9CGHHIH�� (��'��$)��-��#�� (��$)��-��#�� (��'�$)��-��-� �(��*��)�� $)��/�� 22�� (� � ��-�� (��+�$)��


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10.2 ..._Stub: ref.invokeect[] params, long opnum)

(wg. RemoteCall)

der Methoden-Tabelle


● UnicastRef.invoke (Remote obj, Method method, Obj● die anderen invoke-Methoden sind deprecated

● [externes Codelisting: UnicastRef.invoke]✦ Suchen des java.lang.reflect.Method-Metaobjekts in


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10.3 Skeleton einem anderen Beispiel)

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KLJLKLK5#�22�",9F

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#

��


(aus

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10.3 Skeleton (2)

#

��'��'��0��#

��#

��'��0��#

(�� 0�#


��E!��22��D��=��=F#��.�� (�� +��'�+��D��=��=F�� +��#�� (��+�$)��-��-� �(��*��$)��/��.��+��#��D��(��D��=��=F�#��.�� (�� '��-��+��D��#�� (��+�$)��-��-� �(��?��$)��/��&#��22��E�� !��-��-� �(��*��$)��/��

��22�-��22� ��22��


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10.4 ServerRef.dispatcht.Proxy

ch]


● siehe auch: Dynamic Proxy mit java.lang.reflec

● [externes Codelisting: UnicastServerRef.dispat


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11 Registrierung am Namensdienst

f eine Remote-Referenz

e name schon benutzt wird

zt werden,

hende Bindung


● Simpler Namensdienst „RMI-Registry“✦ bekommt über einen herkömmlichen Remote-Aufru✦ verknüpft die Referenz mit String als Suchschlüssel✦ flacher Namensraum

● bind(String name, Remote obj)✦ erzeugt AlreadyBoundException, falls der Objektnam✦ der Objektname kann durch eine Registry-URI ergän

z.B. rmi://host.running.registry:port/name✦ rebind(String name, Remote obj) überschreibt beste✦ unbind(String name)

● Remote lookup(String name)● String[ ] list(String registryLocation)


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11.1 Registryistry: „java.rmi.Naming“

ost:port/name“

ORT (:1099) verwendet

yImpl mit HashMap

emote

zen (Stubs)

ie dieses Stubs und nimmt darüber

rmiregistry Client

k k

k


● Convenience Wrapper für java.rmi.registry.Reg✦ statische Methoden (re-/un-)bind, list, lookup✦ Zugriff auf Registries fremder Hosts mit URI „rmi://h

★ fehlt Host-/Port-Angabe wird localhost:Registry.REGISTRY_P✦ intern Delegation auf LocateRegistry, Registry

● SDK-Implementierung: sun.rmi.registry.Registr● Instanzen von java.rmi.registry.Registry sind R

✦ Lookup = Weitergabe serialisierter Remote-Referen★ Der Server bindet unter dem Schlüssel k

einen Servant an die Registry, d.h. ein seri-

alisierter Stub wird zur Registry übertragen

und dort in einer HashMap gehalten.★ Der Client bekommt beim Lookup von der Registry eine Kop

seinerseits die Kommunikation mit dem Server auf

Server


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11.1 Registry (2) VMs transportabel

ID:[0:0:0, 0]

ufenden Registry-Prozess

��'��.�M

��6��!�6�� 9

:+�;�<=>��;�#

�%��/N��'N0�M��/N��#


● Registry-Stubs sind nicht unbedingt zwischen✦ spezieller well-known Object Identifier benutzt: obj✦ LocateRegistry.getRegistry funktioniert hier! ohne la

22�� !��'��.��'

��'��.��5��'��.�'��'��.��#�22�-�&�� .��/'��'��.!�/N��#

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11.1 Registry (3)

rtet, in dem sie per se keinen

it der Stubs) hat

n CLASSPATH erreichen

mi.server.codebase des Serv-

n die Clients weiter

den Laufzeitfehler der RMI-Runtime


● Wichtiger Hinweis✦ Die Registry muss in einem Working Directory gesta

Zugriff auf die class-Dateien des Servants (und dam✦ Der Registry-Prozess darf die Stubs nicht über seine✦ Ansonsten ignoriert die Registry das Property java.r

ers und gibt evtl. keine entsprechende Annotation a★ Damit können die Clients keine Stubs nachladen und es wer

erzeugt !


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12 RMI Transport-Mechanismen z.B.

ax.rmi)

wie .NET


● prinzipiell sind diverse Protokolle verwendbar,✦ JRMP (Sun: Java Remote Method Protocol)✦ RMI over HTTP-POST (variable port, port 80)✦ IIOP (OMG: CORBA Internet Inter ORB Protocol, jav✦ soweit abbildbar: Bridges zu anderen Architekturen

● zunächst betrachten wir pure-RMI✦ RMI-IIOP evtl. in späterer Übung


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12.1 Java Serializationhen

on (Deserialisierung)

Marker Interface

eException erzeugt

rch back-references

t großem Objektgraph

e back-references (Dubletten)

tream in derselben VM)

ischen VMs

Default Constructor

Datenstrom rekonstruierbaren

Dynamic Class Loading)


● Transformation von Primitiven und Objektgrap

in einen Datenstrom und spätere Rekonstrukti✦ serialisierbare Klassen tragen java.io.Serializable als ✦ sonst wird bei der Serialisierung eine NotSerializabl✦ Referential Integrity innerhalb einer Verbindung du

★ OutOfMemoryError bei langanhaltender Kommunikation mi★ read/writeUnshared() erlauben mehrfaches Serialisieren ohn

✦ by-copy Semantik (selbst wenn Input- und OutputS✦ interne Versionierung zur Kompatibilitätsprüfung zw✦ erste nicht-serialisierbare Superklasse braucht einen

★ Deserialisierer erzeugt Default-Objekte für die nicht aus dem

Superklassen-Objektteile (sonst Runtime-Fehler !)✦ Annotation der CODEBASE am Class-Descriptor (für


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12.1 Java Serialization (2)

out) throws IOException;

n)

ion, ClassNotFoundException;

erden sollen

bjekts

jectStreamException;

jectStreamException;


● Custom Marshalling für Serializable Objekte✦ private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream✦ private void readObject(java.io.ObjectInputStream i

throws IOExcept● Rückgriff auf die Default-Serialisierung

✦ out.defaultWriteObject();✦ in.defaultReadObject();✦ z.B. nutzbar, wenn zusätzliche Daten geschreiben w

● Vollständiges Ersetzen des Ausgabe/Eingabe-O✦ ANY-ACCESS-MODIFIER Object writeReplace() throws Ob✦ ANY-ACCESS-MODIFIER Object readResolve() throws Ob


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verwaltet

s

n gegeben wird

kstelligen

erializable-Interface


● Das Interface Externalizable✦ nur Identitt der Klasse des Objekts wird automatisch✦ komplett eigene Implementierung des Datenformat

★ public void writeExternal(ObjectOutput stream)★ public void readExternal(ObjectInput stream)★ Sicherheitskritisch, da wegen public Zugriff auf interne Date

✦ Serialisierung des Supertyps muss man selber bewer✦ es wird ein public non-arg Constructor gebraucht✦ dominiert über bestehende write/readObject() des S✦ writeReplace(), readResolve() wie bei Serializable


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rzeugt werden

ene Prüfungen zur Abwärt-

ctStreamField[])

ierung einbezogen werden

bergeben


● serialVersionUID✦ Signatur-Hash, kann mit dem Programm serialver e✦ Custom-Marshalling muss so angelegt sein, dass eig

skompatibilität möglich bleiben● transient / serialPersistentFields-Attribut (Obje

✦ bewahrt vor / wählt Attribute zur Serialisierung● non-static inner classes

✦ nicht Externalizable und sollten nicht in die Serialis✦ outer class wird automatisch mitserialisiert✦ kein non-arg Constructor möglich

★ ein Parameter (das outer class Objekt) wird implizit immer ü


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12.2 RMI Serializations zum Transport

putStream

.1)

aus

bs (falls exportiert !)

��-��+�$)�� #�#

-��+�$)��F��#


● RMI verwendet die Java Serialisierung als Basi● RMI verwendet Subclass von java.io.ObjectOut

✦ annotateClass, resolveClass (RMI-Specification 10.3★ fügt CODEBASE in den RMI-Datensstrom ein, bzw. liest diese★ sun.rmi.server.MarshalOutput/InputStream

✦ replaceObject ersetzt exportierte Objekte durch Stu��?��

�� M� ��OO�M� ��;��'��'�� ;��'�;��'��'��M��'��'��

�� #

�� (� ��F��-��5��?+��5� ��'��,��#

� �


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13 RMI ClassLoader

übertragen (v.a. bei by-Copy)

st

usch zu schützen

tion


● Anwendungen✦ Polymorphie: Ableitung eines erwarteten Typs wird ✦ Dynamic Interfaces✦ Custom Sockets✦ ...

● zunächst wird über SystemClassLoader aufgelö✦ Sicherheitsmaßnahme um z.B. java.lang... vor Austa

● java.rmi.server.RMIClassLoader.loadClass● java.rmi.server.RMIClassLoader.getClassAnnota

✦ CODEBASE wurde im RMI-Datenstrom übertragen


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14 Distributed Garbage CollectionM

Server geschickt

der RMI-Runtime eine

henden Remote-Referenzen

rch Center TR 115“


● live references verwalten Referenzzähler pro V✦ class sun.rmi.transport.LiveRef enthält Zähler✦ Referenced/Unreferenced-Nachrichten werden zum

● interface java.rmi.server.Unreferenced✦ kann von Servant implementiert werden, wenn von

Benachrichtigung erfolgen soll, sobald keine ausste

mehr erkennbar sind● was passiert bei Netzwerk-Partitionierung ?● Literatur

✦ RMI-Specification: Seite 16f, ...✦ Literatur: Birrel, Nelson, Owicki: „DEC Systems Resea


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15 RMI Custom-Sockets

f2)

tFactory-Daten

SE

-Sockets auf


● java.rmi.server.RMISocketFactory✦ .getDefaultSocketFactory(), .create(Server)Socket()✦ Socket-Information wird in Stream mitverpackt

★ spezielle RemoteRef-Implementierung (z.B. UnicastServerRe

● kann bei export zusätzlich angegeben werden● RMI-Runtime-Unterstützung am Client

✦ extrahiert vor der Server-Kommunikation die Socke✦ lädt ggf. Socket-Implementierungscode via CODEBA✦ baut Kommunikationsstrecke zum Server via Custom


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16 RMI und Firewalls

server:80“

n


● RMI over HTTP-POST● Port Redirection via CGI-Script an „http://web● Hostname nicht als Host-IP address verwende


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17 RMI Wire ProtocolT

cks

n bestehenden TCP-Kanal

em Applet exportiert werden,

st


● nutzt Java Object Serialization und HTTP-POS● Sniffed Beispiel, Firewalls, Multiplexing, DGCA● RMI Multiplexing Protocol

✦ virtuelle bidirektionale Verbindungen, z.B. über eine✦ nutzbar für Callbacks zu RemoteObjects, die von ein

der SecurityManager aber keine ServerSockets zuläs


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18 Aufgabease

beendet wird)

TopicNode

MemoNode

Link


● Entwickeln Sie eine Client/Server-KnowledgeB✦ RMI-Server (hält transiente Daten solange er nicht ✦ RMI-Client (Text-UI ähnlich einer Unix-Shell)

● Bäume von Node-Objekten✦ TopicNodes

★ Hauptbaum mit initialem Wurzelknoten✦ MemoNodes

★ Nebenbaum mit Memos jeweils pro TopicNode✦ Links

★ Hyperlinks beliebig zwischen Memo- und TopicNodes


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18.1 Aufgabe: UML-Modell

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18.2 Aufgabe: Beispiel-Session

/

/2/1

/1-1

/1-1/1 /1-1/2 =

foo

bla

L

/1-1/todo

x

2D�� R52F9F2 D��2F9F2 D�� 2

��

��'� !2F9F2

2D�=


2D��&��2D��&��2D��

22F2C

2D�� F2FD��&��2FD��

229F

2FD�� 9F2F9FD��P�Q2F9FD��&��2F9FD��&��2F9FD��

9F�P�Q9F2F9F2C

2F9FD�� C2F9F2CD�� 2F9F2 D��P��Q2F9F2 D�'�

P��Q

2F9F2 D�� 22F9FD��F2F9FD��

9F�P�Q9F2 �P��Q

2F9FD�� 22D��

22F2F9F�P�Q2F9F2 �P��Q2C

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22�5R2F9F2 2F2F9F�P�Q2F9F2 �P��Q2C


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18.2 Aufgabe: Beispiel-Session (2)

t auf Memo

Memo-Knoten

NodeID-Lücke)

ngetastet

den Typs an, tree rekursiv

hne relative Pfade)

c)

. zum RootTopic

-Bereich in Topic-Bereich)

e NodeID bleibt erhalten)

en Zielknoten (LinkTag@Ziel)


● Kommandos✦ mktopic erzeugt einen Topic-Knoten, falls nich✦ mkmemo erzeugt auf Topic/Memo einen neuen✦ rm löscht einen Knoten (es entsteht eine

★ rm @tag löscht einen Link und lässt den Zielknoten una✦ ls, tree zeigt den aktuellen und Subknoten je✦ set/get setzt Content, falls auf Memo✦ cd <Name/ID> wechselt in Subknoten (einschrittig, o

★ Präfixe @LinkTag, -Memo (Memo erster Stufe am Topi

cd / springt zur RootMemo des aktuellen Topics bzw

cd .. geht zum Elternknoten zurück (evtl. aus Memo✦ name benennt einen Knoten (die numerisch✦ link erzeugt einen benannten Link auf ein


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18.3 Aufgabe: Ausblick

es


● Chat-Server (4-dimensional)✦ Topic ist Chat-Room (2-dim Hierarchie)✦ Memos sind Message-Threads (2-dim Hierarchie)✦ Update der Anzeige via Observer-Pattern

● Swing-Oberfläche● Future

✦ On-Demand-(De)Aktivierung, J2EE-Highlevel Servic✦ Redesign und Vergleich mit CORBA✦ MKVS/Services: Webservice + Frontend✦ MKVS/QoS

★ fragmentierte Datenbasis, intelligente Verteilung, ...


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18.4 Aufgabe: Lösungsskizze

i.kbase.st42

ase.Node


● Konventionen✦ Package: mkvs.rmi.kbase.<studilogin>, z.B. mkvs.rm✦ Java Coding Conventions, inline-Javadoc✦ Implementierungsklassen haben Suffix „Impl“

★ class mkvs.rmi.kbase.st42.NodeImpl implements mkvs.rmi.kb

● Vorgaben✦ UML-Modell✦ zu instrumentierende Non-Remote Interfaces✦ Teil-Implementierung: Client, NodeIterator


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18.5 Aufgabe: offene Fragent verwendet werden ?

rvants) ?!

nn ein anderer

löscht ?

cher ?

Modifikation


● warum kann java.util.Iterator/Observable nich● wo muss koordiniert werden (multithreaded se

✦ was passiert mit dem NodeIterator eines Clients, we

zeitgleich am selben Knoten modifiziert oder sogar ● Skalierbarkeit

✦ alle Knoten Remote ?✦ alle Knoten immer exportiert ?✦ alle Knoten immer aktiv und immer im präsent Spei

● NodeIterator by-Reference oder by-Copy✦ abhängig von Arbeitsgang: nur Iteration oder auch ✦ Wie kann man Kohärenz erhalten

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