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INTRODUÇÃO
RPC x RMI
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INTRODUÇÃO
RPC – Remote procedure call § Este termo é utilizado para aplicativos clientes que fazem
normalmente chamadas a procedimentos remotos que estão em outro processo e hosts.
RMI – Remote method invocation § O modelo baseado orientado a objeto utiliza este termo para
definir uma chamada a um método.
Eventos distribuídos § É capacidade de notificação que os SD tem de avisar a um outro
processo que um evento ocorreu.
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INTRODUÇÃO
Middleware § Software que providencia um modelo de programação por blocos de processos
pela passagem de mensagem § Alguns middleware permitem que os processos sejam implementados em
diferentes linguagem de programação
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INTRODUÇÃO
Características § Transparência de locação
§ o cliente não sabe se o procedimento ou método chamado está no mesmo processo ou num processo diferentes rodando em outra máquina. Ex: RPC, RMI, etc
§ Protocolo de Comunicação § Um middleware deve ser capaz de implementar o processo de comunicação
solicitação e resposta, em qualquer protocolo existente. Ex: TCP ou UDP
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INTRODUÇÃO § Hardware
§ O middleware implementa mecanismo para troca de dados entre diferentes plataforma de hardware existentes. Ex: IDL
§ Sistema Operacional § O middleware deve ser capaz de oferecer alto nível de abstração do S.O. que
está sendo utilizado § Independência de Linguagem de programação
§ Alguns middlewares podem permitir transparência quanto ao uso de diferentes linguagens de programação em seus processos. Ex: Corba, IDL
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INTRODUÇÃO
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Applications
Middleware layers Request reply protocol
External data representation
Operating System
RMI, RPC and events
INTERFACES
Interfaces § Define como e quais objetos e variáveis estão presentes na comunicação entre
processos. § Não tem acesso direto as variáveis ou método § Define parâmetros de inputs e outputs § Não trabalha com ponteiros
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INTERFACES
Service interfaces § Termo utilizado para definir as procedures ou serviços oferecidos
pelo servidor. Ex: FTP, procedimento de escrita e leitura de arquivo
Remote Interface § Especifica os métodos de um objeto que estão disponíveis para
inovocação por outros objetos de outros processos. § Define: tipos de entrada e saída de cada objeto § Passa também objetos como argumento ou resultado
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INTERFACES
Interface Definition Languages – IDL § Permite criar uma notação universal para interface de métodos e variáveis para
serem utilizados entre diversas linguagem de programação.
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IDL
Corba IDL
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// In file Person.idl struct Person {
string name; string place; long year;
} ; interface PersonList {
readonly attribute string listname; void addPerson(in Person p) ; void getPerson(in string name, out Person p); long number();
};
IDL
Outras § Além do Corba IDL, temos:
§ OSF - C IDL § DCOM - CDE IDL § etc
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O MODELO DE OBJETO Referência de objetos § Usado para fazer referencia para qualquer chamada a um método Interfaces § Define os métodos, tipos dos argumentos, tipos de retornos e exceções, sem
especificar sua implementação Ações § É a ação existente necessária para providenciar a invocação do objeto, sua
execução, devolvendo algum resultado ao cliente Exceções § Permite definir as regras para tratamento de erros que podem ocorrer nos processo Coleção de lixos § Controle para liberação de espaços para os objetos não mais usados. Ex: Java § Outras linguagens não fazem esse controle
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OBJETOS DISTRIBUÍDOS
Cada processo contém objetos, alguns na qual podem receber chamadas remotas, outras somente local
§ Objetos Remotos x Objetos Locais
Objetos precisam conhecer a referência de objeto remoto de um objeto em outro processo para poder invocar seus serviços. Como ele faz isso?
A interface Remota especifica como os métodos são acessados remotamente
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invocation invocation remote
invocation remote local
local local
invocation invocation
A B
C
D
E F
O MODELO DE OBJETO DISTRIBUÍDO Existe dois conceitos fundamentais para um modelo de objetos distribuídos: § Referência de Objeto Remoto
§ É um identificador único que pode ser usado em um sistema distribuído para fazer referência a um particular objeto remoto
§ Interface Remoto § Define como os objetos remotos podem ser invocados, contém a definição das
estruturas de dados e métodos. Ex: Corba IDL e Java RMI.
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O MODELO DE OBJETO DISTRIBUÍDO
Objeto Remoto e Interface Remoto
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interface remote
m1 m2 m3
m4 m5 m6
Data
implementation
remote object
{ of methods
DESAFIOS PARA PROJETOS DE RMI
Apesar de em Java a chamada remota ser uma questão de uma extensão a uma chamada local, ela ainda apresenta desafios:
§ Numa chamada local, o método é executado apenas uma vez. No RMI nem sempre é verdade
§ Nível de transparência nem sempre atinge o desejável
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DESAFIOS PARA PROJETOS DE RMI
Diferentes formas de invocação § Retry request message § Duplicate filtering § Retransmission od results
Os problemas acima afetam na confiabilidade do método de convocação de um objeto remoto
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O MODELO DE OBJETO DISTRIBUÍDO
Semântica de Invocação
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Fault tolerance measures Invocation semantics
Retransmit request message
Duplicate filtering
Re-execute procedure or retransmit reply
No Yes
Yes
Not applicable No
Yes
Not applicable Re-execute procedure
Retransmit reply At-most-once
At-least-once Maybe
O MODELO DE OBJETO DISTRIBUÍDO
Maybe invocation semantics § Pode ocorrer quando o cliente invoca um objeto remoto, mas sabe
realmente se foi executado ou não § Falha por omissão ( ex: perda de msg) § Crash (Ex: o objeto presente no servidor falha)
§ A falha pode ocorrer antes de executar o objeto, ou depois de ser executado § Perda da msg antes § Perda da msg depois § Time out
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O MODELO DE OBJETO DISTRIBUÍDO
At-least-once invocation semantics: § Neste caso, o cliente que invoca conhece que um determinado objeto foi executado
pelo menos uma vez ou pelo menos é avisado que houve um erro § Neste categoria os problemas podem advir de:
§ Crash § Falhas arbitrárias (erros podem ocorrer se a retransmissão executar o objeto
novamente)
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O MODELO DE OBJETO DISTRIBUÍDO At-most-once semantics: § O cliente que invoca sabe exatamente que o método remoto foi chamado apenas
uma vez ou não. § Aplica e trata todas os tipos de falhas que podem ocorrer § Ex: Java RMI, Corba § Corba aceita At-least-once para chamadas a objetos que não retornem resultado
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O MODELO DE OBJETO DISTRIBUÍDO
Métodos de Chamada Remota
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object A object B skeleton Request proxy for B
Reply
Communication Remote Remote reference Communication module module reference module module
for B’s class & dispatcher
remote client server
O MODELO DE OBJETO DISTRIBUÍDO
Implementação do RMI § Proxy § Bindind name § Objects references § Comunications
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O MODELO DE OBJETO DISTRIBUÍDO
Módulo de comunicação § Implementa um protocolo solicitação e resposta § Usa os 3 primeiros itens da estrutura de msg
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messageType requestId objectReference methodId arguments
int (0=Request, 1= Reply) int RemoteObjectRef int or Method array of bytes
O MODELO DE OBJETO DISTRIBUÍDO
Módulo Referência Remota § É responsável entre a tradução da referência local e a referência remota dos
objetos § Cria o referência de objetos remotos § Cada processo possui uma tabela de referência de objetos, que faz
correspondência entre as informações dos objetos existentes nos processos locais e não locais
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O MODELO DE OBJETO DISTRIBUÍDO
Módulo Referência Remota § Tabela de referência de objetos
§ Mantêm todas as referências de objetos locais usadas pelo processo § Mantêm as referências para cada proxy local, correspondentes dos objetos
remotos
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O MODELO DE OBJETO DISTRIBUÍDO
Acões do Módulo de Referência Remota § Quando um objeto remoto é passado como argumento ou como
resultado pela primeira vez, o módulo de referência remota é incentivado a criar uma referência de objeto remoto, na qual é adicionado a uma tabela
§ Quando uma referência de objeto remoto chega em uma solicitação ou numa resposta de mensagem, o módulo de referência remota faz uma consulta para encontrar uma referência do objeto localmente, na qual pode referir-se para um proxy ou para um objeto remoto
§ Caso a referência de objeto remoto não seja encontrado na tabela, o RMI cria um novo proxy e insere na tabela através do módulo de referência remota.
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O MODELO DE OBJETO DISTRIBUÍDO
O software RMI § Consiste em uma camada de software entre a aplicação baseada
em objetos e a comunicação e o módulo de referência remota § Proxy – a função do proxy é providenciar um método transparente de
invocação para o cliente, fazendo parecer que está invocando um objeto local. Mas em vez de executar alguma tarefa, ele transfere na forma de msg para o objeto remoto § Esconde os detalhes de uma referência a objetos remotos, marshalling,
unmarshalling e os processos de comunicações existentes § Existe um proxy para cada Objeto remoto
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O MODELO DE OBJETO DISTRIBUÍDO
§ Dispatcher - Um servidor tem um dispatcher e um skeleton para cada representação de classe de objetos. § O Dispatcher é responsável por receber as requisições vindas do módulo de
comunicações. § Usa o MethodId para selecionar o apropriado método no Skeleton § O Dispatcher e proxy usam a mesma alocação de methodId para os métodos
de interface remota
§ Skeleton – A classe de um objeto remoto possui um skeleton, onde é implementado os métodos dentro de uma interface remota § É implementado um pouco diferente da interface original do objeto remoto § Passa pelo processo de marshalling antes de invocar o objeto remoto e
unmashalling para devolver a informação como resultado
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O MODELO DE OBJETO DISTRIBUÍDO
Geração de classes para proxies, dispatchers e skeleton § São gerados automaticamente pela interface do compilador Corba § São gerado a partir do arquivo IDL § Para o Servidor é gerado os proxys, dispatches e skeleton de cada
objeto remoto § Para o Cliente, os aplicativos deverão conter as classes dos proxys
de todos os objetos remotos § Exemplo de compiladores: Orbix (C++); Delphi
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O MODELO DE OBJETO DISTRIBUÍDO
Factory method § Interface de objetos remotos não possuem construtores, portanto, os objetos
remotos não podem ser construídos pela invocação remota de construtores § Objetos remotos são construídos através de uma sessão de inicialização ou por um
método remoto projetado para este propósito
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O MODELO DE OBJETO DISTRIBUÍDO
O factory method § É usado para criar objetos remotos
O factory object § É o objeto criado pelo método factory (factory method)
Binders § É um serviço separado que mantém uma tabela contendo uma
mapeamento dos nomes textual sobre as referências de objetos remotos e é usado pelo servidor para registrar identificar os seus objetos remotos por nome e os seus clientes
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O MODELO DE OBJETO DISTRIBUÍDO
Server Threads § É a capacidade de executar concorrência aos objetos remotos Ativação de objetos remotos § Este processo permite controlar quando um determinado objeto remoto
está ativo ou disponível para ser invocado. Isto é feito porque não é pratico manter todos objetos remotos funcionando e disponíveis em dado tempo, além de não ser realmente necessário
§ Este controle é feito pelo servidor que gerencia este processo automaticamente (ex: iniciado quando for envolvido no processo de marshalling)
Persistência de objetos § São geralmente providenciado pelo servidor e dão a capacidade ao objeto
remoto de manter seus estados mesmo após diversas ativações
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MODELO RPC
Remote Procedure Call § É similar ao RMI, mas neste caso, se refere a capacidade de fazer
chamadas a procedures que estão em outros processos § Servidores podem ser clientes de outros processo servidores § Possui como semântica de invocação: § At-least-once § At-most-once
§ Usa também um protocolo de solicitação e resposta
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MODELO RPC
O RPC não utiliza módulos de referência remota, uma vez que não trabalha com objetos e métodos
O cliente utiliza um stub procedure, similar ao uso do
proxy para as chamadas das procedures remotas § Um stub procedure recebe a chamada, mas ao invés de executar
algo, ele executa o processo de marshalling e transmite via msg a solicitação ao servidor com a procedure remota para a execução
§ No recebimento da resposta, executa o processo de unmarshalling e apresenta o resultado para o invocador dentro do processo local
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MODELO RPC
Ex:
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client
Request
Reply
Communication Communication module module dispatcher
service client stub
server stub procedure procedure
client process server process
procedure program
MODELO RPC
No servidor § Contém um dispatcher que trabalha junto com um stub procedure
servidor e que liga a um serviço (procedure) existente para cada procedure existente na interface de serviços
§ O dispatcher seleciona a procedure de acordo com identificação da procedure vinda da msg de solicitação
§ O Server stub procedure funciona parecido com um skeleton, onde executa o processo de unmarshalling dos argumentos de entrada, executa a procedure implementada e faz o marshalling dos resultados para serem devolvidos através de uma msg.
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MODELO DE OBJETO DISTRIBUÍDO
Ex: § SUN RPC § JAVA RMI
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