第五章CORBA初步

1、CORBA CORBA（Common Object Request Broker Architecture, 公共對(duì)象請(qǐng)求代理體系結(jié)構(gòu)）是由OMG（對(duì)象管理組織，Object Management Group）提出的應(yīng)用軟件體系結(jié)構(gòu)和對(duì)象技術(shù)規(guī)范。其核心是一套標(biāo)準(zhǔn)的語言、接口和協(xié)議，以支持異構(gòu)分布應(yīng)用程序間的互操作性及獨(dú)立于平臺(tái)和編程語言的對(duì)象重用。 公共對(duì)象請(qǐng)求代理體系結(jié)構(gòu)（CORBA） 最新的CORBA規(guī)范主要包含以下內(nèi)容： ORB 核心（ORB CORE） OMG界面定義語言 界面?zhèn)}庫和實(shí)現(xiàn)倉庫 語言映射 存根和框架 動(dòng)態(tài)調(diào)用 對(duì)象適配器（Object Adapter） ORB之間的互操

2、作CORBA 客 戶 服 務(wù) 器 ORB 核 心（GIOP/IIOP） 動(dòng)態(tài)調(diào)用 IDL存根 ORB 界面 靜態(tài)IDL框架 動(dòng)態(tài)框架調(diào)用 對(duì)象 適配 器 所有 ORB 實(shí)現(xiàn)都一致的界面 可能有多個(gè)對(duì)象適配器 依賴 ORB 核心的界面 與每個(gè)對(duì)象對(duì)應(yīng)的存根或框架 向上調(diào)用界面 向下調(diào)用界面 界 面 倉 庫 對(duì)象實(shí) 現(xiàn)倉庫 ORB 核心 功能：把客戶發(fā)出的請(qǐng)求傳遞給目標(biāo)對(duì)象，并把目標(biāo)對(duì)象的執(zhí)行結(jié)果返回給發(fā)出請(qǐng)求的客戶。其重要特征是：提供了客戶和目標(biāo)對(duì)象之間的交互透明性。這主要包括：ORB 核心 對(duì)象位置：客戶不必知道目標(biāo)對(duì)象的物理位置。它可能與客戶一起駐留在同一個(gè)進(jìn)程中或同一機(jī)器的不同進(jìn)程中，也有

3、可能駐留在網(wǎng)絡(luò)上的遠(yuǎn)程機(jī)器中。ORB 核心 對(duì)象實(shí)現(xiàn)：客戶不必知道有關(guān)對(duì)象實(shí)現(xiàn)的具體細(xì)節(jié)。例如，設(shè)計(jì)對(duì)象所用的編程語言、對(duì)象所在節(jié)點(diǎn)的操作系統(tǒng)和硬件平臺(tái)等。ORB 核心 對(duì)象的執(zhí)行狀態(tài)：當(dāng)客戶向目標(biāo)對(duì)象發(fā)送請(qǐng)求時(shí)，它不必知道當(dāng)時(shí)目標(biāo)對(duì)象是否處于活動(dòng)狀態(tài)（即是否處于正在運(yùn)行的進(jìn)程中）。此時(shí)，如果目標(biāo)對(duì)象不是活動(dòng)的，在把請(qǐng)求傳給它之際，ORB會(huì)透明地將它激活。ORB 核心 對(duì)象通信機(jī)制：客戶不必知道ORB所用的下層通信機(jī)制，如，TCP/IP、管道、共享內(nèi)存、本地方法調(diào)用等。 數(shù)據(jù)表示：客戶不必知道本地主機(jī)和遠(yuǎn)程主機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)表示方式，如高位字節(jié)在前還是在后等，是否有所不同。IDL語言和語言映射 在客戶

4、向目標(biāo)對(duì)象發(fā)送請(qǐng)求之前，它必須知道目標(biāo)對(duì)象所能支持的服務(wù)。對(duì)象是通過界面定義來說明它所能提供的服務(wù)。CORBA對(duì)象的界面是利用OMG IDL來定義。IDL語言和語言映射 OMG IDL 的語法與C+類似（包括C+的預(yù)處理語句），它另外增加了一些支持分布式處理的關(guān)鍵字（in、out和inout等）。OMG IDL 不是編程語言，而是一個(gè)純說明性語言，并且與具體的宿主語言（主機(jī)上的編程語言）無關(guān)。這就很自然地將界面與對(duì)象實(shí)現(xiàn)分離，使得可以用不同的語言來實(shí)現(xiàn)對(duì)象，而它們之間卻又可以進(jìn)行互操作。IDL語言和語言映射module CCS typedef short TempType; interface

5、 Thermometer readonly attribute TempType temperature; ; interface Thermostat: Thermometer void set_temp(in TempType t); ;IDL語言和語言映射 不能用OMG IDL 直接去實(shí)現(xiàn)分布式應(yīng)用，需要把IDL的特性映射為具體語言的實(shí)現(xiàn)，這就是語言映射的任務(wù)。到目前為止，OMG已為C、C+、SmallTalk、Ada95、Cobol和Java制定了語言映射標(biāo)準(zhǔn)。存根(stub)和框架(skeleton) 除了把IDL的特性映射為具體語言外，OMG IDL編譯器還根據(jù)界面定義來產(chǎn)生客戶方

6、的存根和服務(wù)方的框架。存根的作用是代表客戶創(chuàng)建并發(fā)出請(qǐng)求；框架的作用則是把請(qǐng)求交給CORBA對(duì)象實(shí)現(xiàn)。存根和框架 由于存根和框架都是從用戶的界面定義編譯而來，所以它們都與具體的界面有關(guān)，并且，在請(qǐng)求真實(shí)發(fā)生之前，存根和框架早以分別被直接連接到客戶程序和對(duì)象實(shí)現(xiàn)中去。為此，通過存根和框架的調(diào)用被通稱為靜態(tài)調(diào)用。動(dòng)態(tài)調(diào)用 CORBA還支持兩種用于動(dòng)態(tài)調(diào)用的界面： 動(dòng)態(tài)調(diào)用界面（DII）支持客戶方的動(dòng)態(tài)請(qǐng)求調(diào)用。 動(dòng)態(tài)框架界面（DSI）支持服務(wù)方的動(dòng)態(tài)對(duì)象調(diào)用。接口倉庫和實(shí)現(xiàn)倉庫ORB提供了兩個(gè)用于存儲(chǔ)有關(guān)對(duì)象信息的服務(wù)：界面?zhèn)}庫和實(shí)現(xiàn)倉庫。界面?zhèn)}庫存儲(chǔ)各個(gè)界面信息的模塊，如用IDL編寫的界面定義、

7、常量、類型等。實(shí)現(xiàn)倉庫所完成的功能與界面?zhèn)}庫類似，只不過它存儲(chǔ)的是對(duì)象實(shí)現(xiàn)的信息。當(dāng)需要激活某一對(duì)象類型的實(shí)例時(shí)，ORB需要訪問這些信息。對(duì)象適配器 對(duì)象適配器是聯(lián)系對(duì)象實(shí)現(xiàn)與ORB本身的紐帶。另外，它的引入還大大減輕了ORB的任務(wù)，從而簡化了ORB的設(shè)計(jì)。具體地說，對(duì)象適配器主要完成以下工作： 對(duì)象登記利用對(duì)象適配器所提供的操作，可以將CORBA的實(shí)現(xiàn)倉庫中具有編程語言形式的實(shí)體（servant，伺服器）登記為CORBA的對(duì)象實(shí)現(xiàn)。對(duì)象適配器 對(duì)象引用(OR,Object Reference)的產(chǎn)生對(duì)象適配器為CORBA對(duì)象生成對(duì)象引用?？蛻魬?yīng)用程序通過對(duì)象引用來訪問對(duì)象實(shí)例。 服務(wù)器進(jìn)程的

8、激活如果客戶發(fā)出請(qǐng)求時(shí)，目標(biāo)對(duì)象所在的服務(wù)器還未運(yùn)行，則對(duì)象適配器自動(dòng)激活該服務(wù)器。對(duì)象適配器對(duì)象的激活。對(duì)象的撤消在預(yù)先規(guī)定的時(shí)間片內(nèi)，如果一直沒有發(fā)向某個(gè)目標(biāo)對(duì)象的請(qǐng)求，則對(duì)象適配器撤消這一對(duì)象，以節(jié)省系統(tǒng)資源。對(duì)象向上調(diào)用對(duì)象適配器把請(qǐng)求分配給已登記了的對(duì)象。對(duì)象適配器Root POAPOA1POA2servantservantservantPOA3servantObjectId對(duì)象適配器對(duì)象引用ObjectIdServant對(duì)象引用格式Repository ID host:port Object KeyIDL:CCS/Thermostat:1.0bobo:1799POA路徑:Objec

9、tId對(duì)象引用到伺服器對(duì)象所在的服務(wù)器對(duì)象實(shí)現(xiàn)所處的POA相應(yīng)的伺服器host:portPOA路徑ObjectId對(duì)象引用的獲取 對(duì)象引用是客戶機(jī)獲取目標(biāo)對(duì)象唯一途徑。客戶機(jī)獲取引用的方式： 通過調(diào)用公共操作list_initial_services、resolve_initial_services來獲取標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)應(yīng)用，如“RootPOA”、 “NameService”、 “TradingService”等。 以某些已知的服務(wù)程序公告一個(gè)引用，如名字服務(wù)。 通過將對(duì)象引用轉(zhuǎn)換成一個(gè)字符串和將它寫入一個(gè)文件，來公布一個(gè)對(duì)象引用。 返回一個(gè)引用作為一個(gè)操作的結(jié)果（就像返回一個(gè)值，或返回一個(gè)inout

10、或out參數(shù)）。 通過其他可以外傳的方式來傳送一個(gè)對(duì)象引用，比如，用電子郵件發(fā)送或者在Web網(wǎng)頁上公布。對(duì)象適配器之請(qǐng)求處理流程ORB coreRoot POAPOA1POA2servant1框架框架操作操作1操作操作nORB 之間的互操作 在發(fā)布CORBA2.0之前，ORB產(chǎn)品的最大缺點(diǎn)是：不同廠商所提供的ORB產(chǎn)品之間并不能互操作。為了達(dá)到異構(gòu)ORB系統(tǒng)之間互操作的目的，CORBA2.0規(guī)范中定義了標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議GIOP（General inter-ORB Protocol）。ORB 之間的互操作GIOP協(xié)議由3個(gè)部分組成： 公共數(shù)據(jù)表示（Common Data Representation，簡稱CDR）; GIOP消息格式，它定義了用于ORB間對(duì)象請(qǐng)求、對(duì)象定位和信道管理的7種消息的格式和語義。ORB 之間的互操作 傳輸層假設(shè)，GIOP協(xié)議可運(yùn)行于多種傳輸層協(xié)議之上，只要傳輸層協(xié)議是面向連接的、可靠的，所傳遞的數(shù)據(jù)可以為任意長度的字節(jié)