Инспектор
Спонсор: Microsoft
Вы можете этот курс.
Опубликован: 11.03.2009 | Уровень: специалист | Доступ: платный
Лекция 5:
Базовые объектные архитектуры распределенных систем. Технологии .NET, (D)COM+, CORBA, EJB
Объектная архитектура распределенных систем. Общие черты технологий CORBA и (D)COM(+)
- Предназначены для разработки сложных распределенных систем.
- Независимость от физического размещения объектов.
- Независимость от платформы (ОС).
- Независимость от языка программирования.
- COM и CORBA реализованы на базе абстрактного интерфейса, то есть языка, который реализует доступ к узлу.
- Объекты взаимодействуют друг с другом с помощью вызовов удаленных процедур (RPC, remote procedure call).
- Используются объекты, расположенные в адресных пространствах клиента и сервера и обменивающиеся данными между собой.
- Клиент и сервер взаимодействуют между собой с помощью marshalling, представляющего собой обмен данными (передаваемые данные упаковываются в так называемый marshalling packet и распаковываются после передачи в другое адресное пространство) и передачу указателей на интерфейсы и аргументы функций между этими объектами.
Объектные модели CORBA и COM. Основные различия
- Тип объектов CORBA - типы его интерфейсов. В COM объект - это экземпляр класса. Базовый тип CORBA - CORBA::Object. Базовый тип COM - IUnknown.
- CORBA поддерживает множественное наследование. Один объект может иметь несколько интерфейсов. В COM каждый объект может иметь один интерфейс. В COM+ введено множественное наследование.
- В CORBA используется идентификация, в COM нет явной идентификации.
- В CORBA активация, сохранение и деактивация осуществляются неявно. В COM эти операции нужно выполнять явно.
- Язык описания интерфейса. В CORBA используется IDL (Interface Definition Language, язык описания интерфейсов). IDL - языковая среда без детальной реализации, напоминает C++, является компилируемым языком, поддерживает связь по данным с Delphi, Ada, Java, C++, Cobol и так далее. IDL базируется на динамических вызовах удаленных процедур. В COM используется MIDL (Microsoft IDL). Язык MIDL привязан к платформе, является компилируемым языком, осуществляет поддержку связей c MJava, Visual C / C++, VB, используется в DLL.
- Отличаются структурой внутренних объектов (служб). CORBA: жизненный цикл, сохранение, контроль за доступом, защита, служба коллекции, импорт, экспорт, программируемые транзакции. COM: жизненный цикл, защита, информация о типах, передача данных, регистрация, асинхронное взаимодействие, битые пакеты не анализируются. СОМ-объекты можно создавать прямым вызовом специальных функций, но напрямую уничтожить его невозможно. Вместо прямого уничтожения используется механизм самоуничтожения, основанный на подсчете ссылок. В COM используется сервер транзакций.
- Платформы CORBA: DOS, Windows 3.11, Windows 98, Windows NT, OS / 2, Unix, Solaris. Платформы COM: Windows 2000, Windows XP, Windows 9x и Windows NT, OpenVMS, Solaris.
Идентификация объектов CORBA и COM в сети. Основные различия
CORBA и СОМ абсолютно по-разному подходят к проблемам идентификации (identity) объектов и их сохранения в долговременной памяти (persistance). CORBA вводит понятие объектной ссылки (object reference), которая уникальным образом идентифицирует объект в сети. Тем самым экземпляру объекта дается право на существование в течение некоторого времени. Объекты могут активироваться, сохраняться в долговременную память, позже вновь реактивироваться и деактивироваться, и при этом объектная ссылка будет указывать все время на одно и то же конкретное воплощение объекта. Для объектов, предназначенных для длительного использования, объектные ссылки могут интегрироваться со службой каталогов или службой имен. Клиент не имеет никаких легальных средств обнаружить, куда и каким образом сохраняется экземпляр объекта. Служба именования Interoperable Naming Service предназначена для прозрачного поиска и вызова объектов, не зависящего от конкретной реализации ORB.
В СОМ понятие объектной ссылки отсутствует. Ближайший аналог - это механизм moniker, обеспечивающий преобразование символьного имени объекта в указатель интерфейса. Этот механизм действует для тех объектов, которые сохраняются в долговременной памяти. Два же активных объекта считаются идентичными, если для них совпадают указатели на интерфейс IUnknown.
Для долговременного хранения в СОМ поддерживаются две модели. Первая и изначальная модель предоставляет клиенту возможность управлять хранением объекта. Другой, более поздний вариант сохранения в долговременную память в СОМ предусматривает использование Microsoft Transaction Server (MTS), который обеспечивает управление хранением со стороны сервера.
Языки описания интерфейсов CORBA и COM. Основные свойства
В CORBA язык описания интерфейсов - важнейшая часть архитектуры, основа схемы интеграции объектов. Все интерфейсы и типы данных определяются на IDL. Различные языки программирования поддерживаются благодаря заданным отображениям между описаниями типов данных на IDL в соответствующие определения на конкретном языке. CORBA IDL задает определения, которые могут отображаться в множество различных языков, не требуя при этом никаких изменений от целевого языка. Эти отображения реализуются компилятором IDL, который генерирует исходные коды на нужном языке. В настоящий момент поддерживается отображение в C, C++, SmallTalk, Ada, Delphi, Visual Basic, Cobol и Java. Сам IDL синтаксически напоминает декларации типов в Си++, но не идентичен этому языку.
В Microsoft IDL (MIDL) - лишь один из возможных способов определения интерфейсов объекта. Технология COM реализует интеграцию на двоичном уровне, поэтому все спецификации и стандарты, относящиеся к уровню исходных текстов компонентов, являются вспомогательными и не оказывают решающего влияния на общую архитектуру системы. Язык MIDL привязан к платформе.
MIDL, являющийся расширением DCE RPC IDL, не определяет общего набора типов данных, доступных различным языкам программирования. На MIDL можно определить интерфейсы и типы данных, которые соответствуют программам на C, C++, Visual Basic, Java.
Основные встроенные объектные службы CORBA и COM
- защита (security),
- управление жизненным циклом (lifecycle managemеnt),
- информация о типах (type information),
- именование (naming),
- доступ к базам данных (database access),
- передача данных (data transfer),
- регистрация (registry),
- асинхронное взаимодействие.
- именование (naming),
- события (events),
- жизненный цикл (life cycle),
- долговременное хранение объектов (persistent),
- транзакции (transactions),
- контроль за доступом к разделяемым ресурсам (concurrency control),
- отношения (relationsips),
- импорт / экспорт (externalization),
- запросы (query),
- лицензирование (licensing),
- свойства (property),
- время (time),
- защита (security),
- переговоры между объектами (object trader),
- сбор объектов (object collections),
- служба асинхронного обмена сообщениями (asynchronous messaging).
Операционные среды функционирования CORBA и COM. Выводы сравнительного анализа двух технологий.
- Обе технологии развиваются и усложняются.
- CORBA является более универсальной, чем COM, рассчитана на неоднородную сеть.
- CORBA соответствует распределенной системе отрасли, COM - рабочей группе.
- COM уступает CORBA в организации защиты, управлении транзакциями и координируемом распределении структур.
- Ряд продуктов позволяет использовать совместно эти технологии.
Практические занятия
Постановка задачи. Проектирование данных на концептуальном и логическом уровнях. Нормализация отношений.
Презентация по ER-моделированию
Подготовка SQL скриптов генерации схемы отношений БД в ERwin. Разработка скрипта для ввода тестовой информации.
Видео-презентация (Для проигрывания требуется Windows Media Player)
Архитектура MS SQL Server 2005. Настройка и использование основных компонент среды. Создание учебной базы данных.
Видео-презентация (Для проигрывания требуется Windows Media Player)
Работа с СУБД MS SQL Server 2005, ORACLE 10g. Примеры соединений с БД, технологии разработки клиенского приложения
Использование технологии Java Database Connectivity (JDBC) для работы с базами данных
Примеры к презентации
SQL-скрипты, проект и исходные коды
package org.mai806.jdbcsample;
import java.sql.*;
public class QuerySample {
public static void main(String[] args) throws Exception {
/* ======== Подключение к MS SQL Server ===== */
// Загрузка драйвера
Class.forName("com.microsoft.sqlserver.jdbc.SQLServerDriver");
// Соединение с базой данных
Connection connection = DriverManager.getConnection(
"jdbc:sqlserver://localhost:1433;databaseName=o01;",
// localhost - сервер СУБД, o01 - имя базы данных
"sa", "123"); // пользователь, пароль
/* ======== Подключение к Oracle ============
// Загрузка драйвера
Class.forName("oracle.jdbc.OracleDriver");
// Соединение с базой данных
Connection connection = DriverManager.getConnection(
"jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:orcl",
// localhost - сервер СУБД, orcl - SID базы оракла
"o01", "o01"); // пользователь, пароль
// Создание Statement
PreparedStatement stmt = connection.prepareStatement
("select ID, NAME from PERSON where NAME like ?");
stmt.setString(1, "%S%");
// Выполнение запроса
ResultSet rs = stmt.executeQuery();
// Перебор результата выполнения запроса
while(rs.next()) {
// Пример выбора параметра по номеру или по имени
System.out.println("ID: " +
rs.getLong(1) + "; NAME="+
rs.getString("NAME"));
}
// закрытие использованных ресурсов БД
rs.close();
stmt.close();
connection.close();
}
}
Листинг
P.1.
Выполнение запроса: QuerySample.java
package org.mai806.jdbcsample;
import java.sql.*;
import java.util.ResourceBundle;
public class StoredProcedureSample {
private static Connection connection = null;
public static void main(String[] args) throws Exception {
// Получение соединения из значений параметров в файле properties
ResourceBundle properties = ResourceBundle.getBundle("database");
Class.forName(properties.getString("driver"));
connection = DriverManager.getConnection(
properties.getString("url"),
properties.getString("user"),
properties.getString("password"));
transferAmount(1,2,100.0);
connection.close();
}
/**
* Переводит указанную сумму с одного счета на другой
* @param from счет плательщика
* @param to счет получателя
* @param amount сумма
*/
public static void transferAmount(long from, long to, double amount)
throws Exception {
// Создание Statement
CallableStatement stmt
= connection.prepareCall("{call TransferAmount(?,?,?)}");
// Установка параметров
stmt.setLong(1, from);
stmt.setLong(2, to);
stmt.setDouble(3, amount);
// Выполнение процедуры
stmt.execute();
}
}
Листинг
P.2.
Выполнение хранимой процедуры: StoredProcedureSample.java
package org.mai806.jdbcsample;
import java.sql.*;
import java.util.ResourceBundle;
public class TransactionalSample {
private static Connection connection = null;
public static void main(String[] args) throws Exception {
// Получение соединения из значений параметров в файле properties
ResourceBundle properties = ResourceBundle.getBundle("database");
Class.forName(properties.getString("driver"));
connection = DriverManager.getConnection(
properties.getString("url"),
properties.getString("user"),
properties.getString("password"));
// Ручное управление транзакциями
connection.setAutoCommit(false);
try {
transferAmount(2, 1, 10.0);
} finally {
connection.close();
}
}
/**
* Переводит указанную сумму с одного счета на другой
* @param from счет плательщика
* @param to счет получателя
* @param amount сумма
*/
public static void transferAmount(long from, long to,
double amount) throws Exception {
PreparedStatement stmt = null;
Statement query = null;
try {
stmt = connection.prepareStatement
("update ACCOUNT set AMOUNT=AMOUNT+? where ID=?");
// Забираем сумму со счета плательщика
stmt.setDouble(1, -amount);
stmt.setLong(2, from);
stmt.execute();
// Добавляем сумму на счет получателя
stmt.setDouble(1, amount);
stmt.setLong(2, to);
stmt.execute();
// Пост-проверка: отрицательность счета плательщика
query = connection.createStatement();
ResultSet rs = query.executeQuery(
"select AMOUNT from ACCOUNT where ID="+from+" and AMOUNT<0");
if (rs.next()) {
throw new Exception("На счете №"+from+"
недосточно средств ["+(amount+rs.getDouble(1))+"]
для снятия суммы ["+amount+"]");
}
connection.commit();
System.out.println("Перечисление средств успешно выполнено");
} catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
connection.rollback();
} finally {
if (stmt!=null)
stmt.close();
if (query!=null)
query.close();
}
}
}
Листинг
P.3.
Работа с транзакциями: TransactionalSample.java
