一个简单的 CORBA/java 示例[1]

idl 接口
全部 corba 结构是从一个接口开始的，理解接口的最佳方法就是想像我的汽车，对，我的汽 车。虽然您不熟悉它，但如果我对您说：“开上我的车，带些三明治回来当午餐”，恐怕您就不会怀疑自己能不能驾驶我的汽车。您可能想知道它停在哪里，以及开 它是否安全，但是您会确信开我的车与开您的车差别不大。这是因为，在各种汽车当中，人与汽车之间的接口已高度标准化了。我的轿车和您的跑车之间可能会有一 些差异，但汽车的油门踏板、刹车和方向盘的安装都是标准的，您一定能轻松快速上路。

因为 corba 与语言无关，所以它依靠一种接口定义语言 (idl)，来表达客户机如何向实现接口的服务发出请求。我们的接口就是一个方法：add()。这个方法将取两个数（两个 idl 的 long 型数）并返回这两个数之和。下面是我们的接口计算程序：

清单 1. calcsimpl.idl

module corbasem {
 module gen {
 module calcsimpl {
 interface calculator {
 long add(in long x, in long y);
 };
 };
 };
};

这个接口中的 idl 关键字有：module、interface、long 和 in。idl 使用关键字 module 来创建名称空间，并且此关键字准确地映射为 java 关键字 package。运行 idl-to-java 编译器时，生成的 java 文件将会存到名为 calcsimpl 的子目录中。idl 关键字 interface 完美地映射为 java 接口，并代表一种抽象类型，因为两者都只定义您与对象通讯的方式，而不涉及对象的实现。idl 关键字 long 是一种基本的整数类型，它至少映射为一个 4 字节的类型，这种类型在 java 代码中就是 int。

想一想执行远程方法调用的机制，您就会发现定义参数传递的方向（客户机到服务器、服务器到客户机或者双向传递）是多么的有意义。在 idl 操作中，这些方向用 in、out 和 inout 关键字来声明，每个参数都必须声明方向，以便使对象请求代理程序 (orb) 知道该参数的去向。这会影响到为发送而进行的参数打包、参数解包以及内存管理。orb 对参数了解得越多，它的效率就越高。关键字 in 表明 long x 和 long y 是从客户机传递到服务器。

idl 编译器

输入下面的命令，从 orbacus 执行 idl-to-java 编译器，把所有生成的文件都放在 classpath 的输出目录下。

清单 2. 调用 idl-to-java 编译器

jidl --output-dir c:\_work\corbasem calculator.idl

生成了什么呢？这个命令生成了构建实现所需要的全部 java 源文件。idl-to-java 编译器可确保所定义的接口遵守 corba 规范的规则。

图 2. idl-to-java 编译器文件生成

下面是这些文件：

• calculator.java - 这个文件叫标记接口文件。corba 规范指出这个文件必须扩展 idlentity，并且与 idl 接口同名。这个文件提供类型标记，从而使这个接口能用于其它接口的方法声明。
  
• calculatoroperations.java - 这个文件内含 java 公共接口 -- calculatoroperations。规范指出，这个文件应该与具有 operations 后缀的 idl 接口同名，并且这个文件内含此接口映射的操作标记。上面定义的标记接口 (calculator.java) 可扩展这个接口。
  
• calculatorhelper.java - 设计 helper 类的目的是，让所需要的许多内务处理功能脱离我们的接口，但又随时可用到实现过程中。帮助程序文件含有重要的静态 narrow 方法，这种方法使 org.omg.corba.object 收缩为一种更具体的类型的对象引用；在这种情况下，将是一个计算程序类型。
  
• calculatorholder.java - holder 类是一个专门化类，是为了需要通过引用来传递参数的任意数据类型而生成的。这个示例中将不使用 holder 类，但我们将会在以后的栏目中经常见到它。
  
• calculatorpoa.java - skeleton 类为 corba 功能提供了请求-响应探测的一大部分。生成 calculatorpoa.java，是因为缺省方式下的实现是基于继承的，如果我们选择基于委托的实现方式，输出就会不一样。这些主题将在以后的栏目中详细介绍。
  
• _calculatorstub.java - 顾名思义，这是一个 stub 类。您的客户机将需要这个类来进行工作。

服务器
现在生成的文件必须在服务器上开始工作，用这个服务器实现我们的接口。所幸的是，大部分探测是适合我们的要求的，但别高兴得太早 -- 还有许多工作要做；就是说，所有这些文件都必须用在正确的地方。

让我们从 add() 方法的实现开始。（您可以下载完整的 simplecalcsvr.java 文件。）

清单 3. simplecalcsvr.java -- add() 方法

simplecalcservant extends calculatorpoa {
  public int add(int x, int y) {
    return x + y;
  }
}

请注意，我们的实现类扩展了已生成的类 calculatorpoa。从客户机发来一个请求时，该请求通过 orb 进入 skeleton，skeleton 最终将调用 simplecalcservant，来完成请求并启动响应。我们的接口很简单，所以我们的实现也很简单。

服务器其余部分的实现，涉及如何围绕这个接口实现来设置 corba 体系结构，由于可移植性和灵活性方面的原因，许多这些调用要按 corba 规范执行。

我们需要完成的第一项任务是，详细说明要使用哪一个 orb，然后予以初始化。下面的代码（文件 simplecalcsvr.java 的第 18 行到第 29 行）处理此任务：

清单 4. simplecalcsvr.java -- 初始化 orb

  java.util.properties props = system.getproperties();
  props.put("org.omg.corba.orbclass",
            "com.ooc.corba.org");
  props.put("org.omg.corba.orbsingletonclass",
            "com.ooc.corba.orbsingleton");
  
  org.omg.corba.orb orb = null;
  // 初始化 orb
  orb = org.omg.corba.orb.init(args, props); 

初 始化 orb 时，需要准确地告诉它哪一个类将用作 orbclass，哪一个类将用作 orbsingleton 类。我们的实现将不考虑这些，但所有相关的探测则都将考虑这些。正如我前面所说的，这种情况下，我使用的是 object oriented concepts, inc. 的 orbacus orb，而 ooc 类在那两个 props.put() 调用中已给出。一旦填入了属性，props 就只作为一个参数传递给 orb.init() 方法。实际情况可能不是这样；如果我们要把这个服务器移到另一个 orb，不希望为服务器重新编码。所以，在理想情况下，我们宁愿改变一个配置文件，使之指向另一个 orb 类，然后直接重新启动。

现 在，orb 已经到位并已初始化，并且实现也已经到位，只是尚未创建，此时，需要为实现创建一个完善的生存地点，而这可不像听起来那么容易，在一个分布式环境中，各个 实现要求的环境可能略有不同。可以赋予实现许多特征。实现既可以是单线程的，也可以是多线程的；既可以是具有高度可伸缩性的对象池，也可以是单元素。这许 多不同的服务器特征已产生了可移植对象适配器 (poa)。poa 使我们可以创建完善的环境，供我们的实现在其中驻留。所有符合 2.3 规范的 orb 都会有一个根 poa，所有其它 poa 都是从根 poa 创建的。在这个简单示例中，我已将实现专用的代码分解为它自己的方法 runcalc()。

为实现创建一个环境将是我们的第一项任务，所以必须设置一个 poa。本来，corba 服务器使用基本对象适配器 (boa)，但是每个供应商的 boa 都不一样，在最新版本的 corba 规范中，poa 已完全取代了 boa。

清单 5. simplecalcsvr.java -- 设置 poa

  // 从始终存在的 rootpoa
  // 设置可移植对象适配器
  org.omg.portableserver.poa rootpoa = 
     org.omg.portableserver.poahelper.narrow(
        orb.resolve_initial_references("rootpoa"));
  
  org.omg.portableserver.poamanager manager =
     rootpoa.the_poamanager();

从标题和定义可以看出，这是一个简单的示例。使用根 poa 而不创建新的 poa，将使事情变得简单。poa 管理器是一种封装了 poa 处理状态的对象，所以，我们使用 poa 管理器，将发给 servant 的请求排队。

还需要实例化实现：

清单 6. simplecalcsvr.java -- 实例化实现

  // 创建计算程序接口的 servant
  simplecalcservant calcsvt = new simplecalcservant();
  calculator calc = calcsvt._this(orb);

按照 corba 2.3 规范，所有 skeleton 均提供一个 _this() 方法，该方法使 servant 能得到目标 corba 对象的对象引用，servant 正是用目标 corba 对象来与这些请求相关联的。

完 成实现的实例化以后，就必须把机制放到适当的位置，以便客户机能够找到它们。有许多不同的方法和服务可用来找到满足接口请求的对象。corba service 定义 naming service 和 trader services，来专门帮助客户机查找对象，以处理请求。也可以通过方法调用来传递对象。

在这个示例中，我们将使用所有方法中最直截了当的一种 — 将对象引用写入一个文件，该文件将由客户机选取。对于所有的 orb 来说，创建一个对象引用的字符串表示，或者反过来，创建由字符串到对象的引用，都是必备的功能。

清单 7. simplecalcsvr.java -- 编写对象引用

  // 将对象引用写入一个文件
  printwriter refstr = new printwriter(
                       new filewriter("calcref.ior"));
  refstr.println(orb.object_to_string(calc));
  refstr.close();

最后要做的一件事，就是激活 poa，使客户机请求开始排队，并强制服务器输入其事件循环，以接收这些传入的请求。

清单 8. simplecalcsvr.java -- 激活 poa

  // 使实现成为可用
  manager.activate();
  system.out.println("simplecalcsvr is running!");
  orb.run();

客户机
如 果您考虑一下正在发生的事件的机制，就会明白客户机和服务器实际上正是互为映像的。客户机将所有的参数打包以创建一个请求，然后以它自己的方式来发送这个 请求。服务器只是将请求中的参数解包，执行运算，将返回值和输出参数打包，然后向客户机发回响应。客户机则将返回值和输出参数解包，然后继续处理。这样， 客户机打包什么，服务器就解包什么，反之亦然。

这意味着您将会 看到客户机和服务器具有相似的结构。客户机还必须创建并初始化一个 orb。它可以是我们正在使用的 orb，也可以是另一个供应商提供的 orb；但是，不能是任意的 orb，而应该是支持 iiop 的 orb，iiop 是由对象管理集团 (omg) 定义的、基于 tcp/ip 的互操作性协议。如果您的 orb 比较旧，那么请小心，它可能无法与其它 orb 通话。

首先，我们以相同的方式创建 orb，就像创建服务器一样。（您可以下载完整的 simplecalcclient.java 文件。）

清单 9. simplecalcclient.java -- 初始化 orb

  java.util.properties props = system.getproperties();
  props.put("org.omg.corba.orbclass",
            "com.ooc.corba.org");
  props.put("org.omg.corba.orbsingletonclass",
            "com.ooc.corba.orbsingleton");
  
  org.omg.corba.orb orb = null;
  // 初始化 orb
  orb = orb.init(args, props); 

看 起来眼熟？应该是这样，它看起来与服务器完全一样。现在，客户机已经连接到了一个 orb 之上，但我们的目标是调用一个服务，而这个服务是在系统中别的地方提供的，需要找到能响应请求的对象。在这个示例中，这意味着要从创建于服务器上的文件中 获取一个对象引用。为了找到计算程序服务器，需要取得存储在这个文件中的对象引用的字符串版本，然后把它转换成对象引用，通过这个对象引用就可以进行调用 了。

清单 10. simplecalcclient.java -- 获取对象引用

  system.out.println("getting reference from string...");
  bufferedreader in = new bufferedreader(
          new filereader("calcref.ior") );
  string ior = in.readline();
  in.close();
  
  calculator calc = calculatorhelper.narrow(
          orb.string_to_object(ior));

请注意，这里使用了由 idl-to-java 编译器生成的 calculatorhelper 类。calcref.ior 文件含有一个对象引用，而不是含有计算程序引用。calculatorhelper 类有一个 narrow 方法，可用来将抽象类型集中到特定的计算程序类型。

仔细看一看计算程序 calc，它表示计算机空间中另外某个地方的一个服务器。最后必须做的一件事，就是调用 calc 上的方法 add()。

清单 11. simplecalcclient.java -- 调用 add()

结论
已经讨论了很多内容，不过请想一想， 都学到了什么。我们的客户机与服务器是完全隔离的，客户机不知道服务器在什么样的硬件上运行，使用的是什么操作系统，它是用什么语言编写的，它是不是多线 程的，还有，它位于何处 — 是在隔壁，还是距离半个地球之遥。它只知道一点，即如果它调用 calc 中的 add()，就会得到可以指望的响应。

提 供服务的情形全都是这样，电话或电力公司也是如此。当您拿起电话的时候，您所期望的是听到拔号音，然后您的呼叫能畅通连接，您并不在乎电话是通过光缆传输 的还是通过卫星转发的，同样的情况在信息产业中也正在成为现实。多亏有了 omg 和这个基本结构，我们才得以加进这个既简单而又非常有说服力的例子。