Co je to CORBA? aneb middleware dneška

Jedním z hitů 90. let v oblasti softwarového inženýrství jsou vícevrstvé
architektury (multi-tier architectures). Jedná se nástupce klasického

klient-server paradigmatu, jehož hlavní výhodou je snadná údržba (maintenance)

aplikací spolu se znovupoužitelností (reusability) jejich programových částí.

Klientské části aplikací obsahují pouze prezentační logiku; jak logika

aplikační (někdy též business), tak i datová jsou přesunuty do specializovaných

serverů. Prostředí podporující implementace aplikačních vrstev se nazývá

middleware.

Nejúspěšnější middleware dneška je CORBA. Ta vytváří jednotný objektový model,

nezávislý na operačním systému, programovém vybavení, programovacím jazyku a na

síťovém spojení počítače. Úspěšně, jednoduše a elegantně se vypořádává s

heterogenním prostředím, které je v současné době tím nejpalčivějším problémem

ať už podnikových sítí na straně jedné, nebo Internetu na straně druhé.



Object Management Architecture

Za vznikem architektury CORBA stojí skupina OMG (Object Management Group), jež

v roce 1991 publikovala svou představu základního frameworku pro distribuované

objektově orientované technologie Object Management Architecture (OMA). OMA

definuje následujících pět základních komponent:

- Object Request Broker (ORB) páteř celé architektury, propojující zbylé

komponenty. Zajišťuje komunikaci mezi jednotlivými objekty v distribuovaném

prostředí formou doručování požadavků (requests) a následných odpovědí

(replies).

- Object Services základní služby se standardizovaným rozhraním, které vývojáři

aplikací mohou potřebovat k práci s distribuovanými objekty (např. jmenná

služba (naming), katalogové vyhledávání (trading), persistence).

- Common Facilities sdružují rozhraní objektů napříč aplikačními doménami

(např. Internationalization Facility, Time Facility).

- Domain Interfaces standardizují rozhraní objektů charakteristických pro

určitou aplikační doménu (např. telekomunikace, zdravotnictví či elektronické

obchodování).

- Application Objects objekty ryze specifické pro konkrétní aplikaci. Tato

komponenta není standardizována OMG.



Object Request Broker

Základní komponentou architektury OMA je ORB, jehož funkcionalitu OMG

specifikuje v architektuře CORBA (Common Object Request Broker Architecture).

Je to objektová sběrnice, která objektům umožňuje transparentně vysílat

požadavky (requests) směrem k jiným objektům (ať již lokálním nebo vzdáleným) a

následně od těchto objektů přijímat odpovědi (replies). Toto prostředí je

nezávislé jak na programovacím jazyce, tak na operačním systému či hardwarové

platformě.



Na počátku je IDL

Pro komunikaci mezi CORBA objekty jsou důležité specifikace jejich rozhraní v

jazyce IDL (Interface Definition Language). Ty slouží jako jakási forma

kontraktu mezi CORBA objekty a jejich potenciálními klienty jinak řečeno,

klient volá pouze metody nad rozhraním definovaným v IDL, a nestará se o to,

jakým způsobem je daný objekt implementován. IDL specifikace rozhraní jsou

následně, s pomocí IDL kompilátoru, mapovány do konkrétních programovacích

jazyků, ve kterých jsou již pak dané CORBA objekty implementovány. Použitím

tohoto mechanismu dochází k oddělení implementace CORBA objektů od jejich

rozhraní, čímž se dosahuje již jednou zmíněné nezávislosti CORBA prostředí na

programovacím jazyce. V současné době existují OMG standardy mapování IDL do

následujících jazyků: C, C++, Smalltalk, Ada95, COBOL a Java.



Volání metod CORBA objektů

Vzdálený CORBA objekt je v klientském adresovém prostoru zastupován jiným

objektem, tzv. proxy. Proxy má obvykle stejné rozhraní jako cílový objekt, a

jeho metodami jsou tzv. stuby (stubs). Stubem se označuje kód, který vezme

všechny parametry volání, vloží je spolu s identifikací dané operace do zprávy

(marshalling) a tuto zprávu předá jádru ORBu k doručení směrem k cílovému

objektu.

Na straně serveru předá ORB došlou zprávu skeletonu. Úkolem skeletonu je

vyjmout z ní identifikaci požadované operace spolu s jejími parametry, a tuto

operaci zavolat nad implementací CORBA objektu.

Formát zpráv předávaných mezi klientem a serverem je specifikován protokolem

IIOP (Internet Inter-ORB Protocol), který zajišťuje interoperabilitu mezi ORBy

různých výrobců.

Z popsaného mechanismu je patrno, že lokální volání metody nad proxy má tedy za

následek pro klienta transparentní vyvolání odpovídající metody nad vzdáleným

objektem (tento mechanismus již známe z RPC).

Poznamenejme pouze, že kód klientského proxy i serverovského skeletonu je

automaticky generován IDL kompilátorem na základě popisu rozhraní cílového

CORBA objektu. V případě, že toto rozhraní je v době kompilace klienta či

serveru neznámé (typická situace: implementujeme-li např. most (bridge) do

jiného prostředí), nabízí CORBA programátorovi možnost „ručně“ suplovat práci

stubu či skeletonu pomocí Dynamic Invocation Interface (DII) na straně klienta

či Dynamic Skeleton Interface (DSI) na straně serveru.



Závěrem…

Jako všechny věci, které když jsou „geniální“, tak jsou i principiálně

jednoduché, je i CORBA samotná technologií, jejímž základům se lze naučit za

několik dní. CORBA však není jenom výše popsaný princip. Podstata je skryta ve

standardizovaných rozhraních, ať už pro Object Services, Common Facilities či

Domain Objects, jejichž detailní znalost se však vymyká možnostem jedince.

Případní zájemci se s nimi mohou seznámit na adrese http://www.omg.org.



9 0183/OK