3.6 Patrón Factory y objetos persistentes. Políticas del POA asociadas

Transcripción

1 3.6 Patrón Factory y objetos persistentes. Políticas del POA asociadas

2 Introducción Una factoría es un objeto CORBA que proporciona operaciones para crear otros objetos CORBA Juega un papel similar al new de Java/C++ El objeto se crea potencialmente en otro proceso/máquina Polimorfismo Es posible tener varias implementaciones de un interfaz factoría, cada una creando objetos de tipos concretos distintos pero que implementan el mismo interfaz <<IDL interface>> ThermostatFactoryLocator + lookup(amodel : Model) : ThermostatFactory + register(amodel : Model, factory : ThermostatFactory) : void <<return>> <<IDL interface>> ThermostatFactoryLocator + create(identifier: DeviceIdentifier, amodel : Model, alocation : Location, nominaltemperature : Temperature) : Thermostat

3 es::udc::fbellas::corbaws::tcsfactory::idl <<IDL interface>> Controller + findbyidentifier(identifier : DeviceIdentifier) : ThermostatListItem + findbylocation(alocation : Location) : ThermostatList + create(identifier : DeviceIdentifier, amodel : Model, alocation : Location, nominaltemperature : Temperature) : Thermostat <<create>> <<IDL interface>> Thermostat + getstate() : ThermostatState + setnominaltemperature(value : Temperature) : void + setlocation(alocation : Location) : void + destroy() : void

4 La operación destroy Debe destruir el objeto CORBA Invocar una operación sobre un objeto destruido, hará que el ORB lance la excepción OBJECT_NOT_EXIST Dónde colocar la operación destroy? En la factoría Problema: para destruir un objeto es preciso recordar la factoría que lo creó En el objeto a destruir Para destruir el objeto basta invocar destroy sobre él

5 Factorías no combinadas vs combinadas (1) Factoría no combinada module es { module udc {... //... interface ThermometerFactory { Thermometer create(in DeviceIdentifier identifier, in Model amodel, in Location alocation) raises(duplicateidentifier,...); ; interface ThermostatFactory { Thermostat create(in DeviceIdentifier identifier, in Model amodel, in Location alocation, in Temperature nominaltemperature) raises(duplicateidentifier,...); ; ;

6 Factorías no combinadas vs combinadas (y 2) Factoría combinada module es { module udc {... //... interface ThermometerFactory { Thermometer createthermometer(in DeviceIdentifier identifier, in Model amodel, in Location alocation) raises(duplicateidentifier,...); Thermostat createthermostat(in DeviceIdentifier identifier, in Model amodel, in Location alocation, in Temperature nominaltemperature) raises(duplicateidentifier,...); ; ; Y si el software que gestiona termostatos y termómetros no está disponible para la misma plataforma? La implementación de una de las operaciones tendría que delegar en otra factoría El diseño anterior no tiene este problema

7 Otros aspectos El interfaz es::udc:fbellas::corbaws::tcsfactory::i dl::controller mezcla en un solo interfaz la funcionalidad de creación y búsqueda Un diseño más puro dividiría este interfaz en dos Factory::create Controller::findByIdentifier y Controller::findByLocation Creaciones en masa Cuado sea frecuente crear n objetos de golpe, se puede proporcionar una operación de creación que retorna una lista con los objetos creados (más eficiente que invocar n veces la operación simple create)

8 Caso de estudio: Creación de un servidor sencillo de objetos persistentes Ejemplo es::udc::fbellas::corbaws::tcsfactory Todos los objetos están en memoria, pero serán persistentes (con el significado de persistente en CORBA) Necesitamos aprender algo más sobre el POA La estructura de una IOR (referencia) Las políticas del POA El mapa de objetos activos Activación de servants Desactivación de servants Creación de POAs

9 Estructura de una IOR Identificador de repositorio Dirección de transporte Clave del objeto Nombre del POA Identificador del objeto La clave del objeto está en un formato propietario (específico a cada ORB)

10 Políticas del POA (1) Cada POA creado tiene 7 políticas asociadas Las políticas determinan las características de los objetos creados con el POA correspondiente Todas derivan de CORBA::Policy module CORBA { ; typedef unsigned long PolicyType; interface Policy { readonly attribute PolicyType policy_type; Policy copy(); void destroy(); ; typedef sequence<policy> PolicyList;

11 Políticas del POA (y 2) El módulo PortableServer especifica las 7 políticas LifespanPolicy IdAssignmentPolicy ImplicitActivationPolicy ThreadPolicy IdUniquenessPolicy RequestProcessingPolicy ServantRetentionPolicy

12 LifespanPolicy (1) Especifica si los objetos son persistentes o transitorios ( transient ) Una referencia a un objeto persistente sobrevive a caídas del servidor (el ORB re-arrancará el servidor si es preciso) Un objeto persistente también sobrevive a caídas del servidor, pero es responsabilidad del programador guardar/recuperar su estado enum LifespanPolicyValue {TRANSIENT, PERSISTENT; inteface LifespanPolicy : CORBA::Policy { readonly attribute LifespanPolicyValue value; ; TRANSIENT es el valor que usa el Root POA, y el valor por defecto si no se especifica uno cuando se crea un POA

13 Como norma general LifespanPolicy (y 2) Un objeto debe ser persistente cuando su tiempo de vida es potencialmente grande (días, meses, años,..) Ej.: un termostato, un usuario, etc. Un objeto deber ser transitorio si sólo existe durante un espacio de tiempo pequeño (ej.: durante la sesión de un usuario) Ej.: un objeto callback, etc. Objetos colección y/o factoría Normalmente deben ser persistenes, aunque los objetos que creen sean transitorios (porque el objeto colección y factoría siempre existe) En el servicio de nombres sólo se deben registrar objetos persistentes Evita que queden referencias colgadas ( dangling references )

14 IdAssignmentPolicy Especifica si los identificadores de objeto son creados por el ORB o por la aplicación enum IdAssignmentPolicyValue {USER_ID, SYSTEM_ID; inteface IdAssignmentPolicy : CORBA::Policy { ; readonly attribute IdAssignmentPolicyValue value; SYSTEM_ID es el valor que usa el Root POA, y el valor por defecto si no se especifica uno cuando se crea un POA

15 ImplicitActivationPolicy Especifica si un servant se puede activar implícitamente o debe ser activado explícitamente enum ImplicitActivationPolicyValue { IMPLICIT_ACTIVATION, NO_IMPLICIT_ACTIVATION; inteface ImplicitActivationPolicy : CORBA::Policy { ; readonly attribute ImplicitActivationPolicyValue value; IMPLICIT_ACTIVATION es el valor que usa el Root POA; NO_IMPLICIT_ACTIVATION es el valor por defecto si no se especifica uno cuando se crea un POA

16 ThreadPolicy Especifica si las peticiones a los objetos de este POA se serializan o si puede usar algún modelo multithread enum ThreadPolicyValue { ; ORB_CTRL_MODEL, SINGLE_THREAD_MODEL inteface ThreadPolicy : CORBA::Policy { ; readonly attribute ThreadPolicyValue value; ORB_CTRL_MODEL es el valor que usa el Root POA, y el valor por defecto si no se especifica uno cuando se crea un POA

17 Creación de políticas module PortableServer { ; interface POA { ; LifespanPolicy create_lifespan_policy( in LifespanPolicyValue value); IdAssignmentPolicy create_id_assignment_policy( in IdAssignmentPolicyValue value); ImplicitActivacionPolicy create_implicit_activation_policy( in ImplicitActivacionPolicyValue value); ThreadPolicy create_thread_policy( //... in ThreadPolicyValue value);

18 El mapa de objetos activos (MOA) Id. objeto Ptr. servant Id. objeto IOR servants

19 Activación de servants Añade una entrada al MOA Activación implícita Servant::_this(org::omg::CORBA::ORB) (apartado 3.3) Activación explícita typedef sequence<octect> ObjectId; //... interface POA { //... exception ObjectAlreadyActive {; exception ServantAlreadyActive {; exception WrongPolicy {; ; void activate_object_with_id( in ObjectId id, in Servant p_servant) raises(objectalreadyactive, ServantAlreadyActive, WrongPolicy);

20 Desactivación de servants interface POA { //... exception ObjectNotActive {; void deactive_object(in ObjectId oid) raises(objectnotactive, WrongPolicy); ; Elimina la entrada del MOA El ORB no elimina la entrada inmediatamente, sino que espera a que todas las peticiones activas sobre ese servant terminen

21 Creación de POAs module PortableServer { interface POAManager; exception AdapterAlreadyExists {; exception InvalidPolicy { unsigned short index; ; ; interface POA { POA create_poa(in string adapter_name, in POAManager manager, in CORBA::PolicyList policies) raises(adapteralreadyexists, InvalidPolicy); //... ;

22 Ejemplo tcsfactory Misma estructura de paquetes que tcs Principales cambios Paquete es::udc::fbellas::corbaws::tcsfactory::idl Operación para crear un termostato (Controller) y para destruirlo (Thermostat) Paquete es::udc::fbellas::corbaws::tcsfactory::serve r::wrappers Los termostatos y el controlador son objetos persistentes Paquete es::udc::fbellas::corbaws::tcsfactory::admin ::shell::commands Nuevos comandos para crear y destruir termostatos

23 es::udc::fbellas::corbaws::tcsfactory::server::wrappers (1) ControllerPOA es::udc::fbellas::corbaws::thermostats::drivermanager <<use>> ControllerImpl - thermostatimpls : java::util::map - thermostatpoa : org::omg::portableserver::poa + ControllerImpl(thermostatPOA : org::omg::portableserver::poa) remove(identifier : String) : void ThermostatPOA 1 1 <<use>> 0..n ThermostatImpl <<Interface>> es::udc::fbellas::corbaws::thermostats::driver 1 - driver : es::udc::fbellas::corbaws::thermostats::driver - identifier : String - model : String - nominaltemperature : short - location : String <<static>> - controllerimpl : ControllerImpl + ThermostatImpl(identifier : String, driver : es::udc::fbellas::corbaws::thermostats::driver) <<static>> setcontrollerimpl(controllerimpl : ControllerImpl) : void

24 es::udc::fbellas::corbaws::tcsfactory::server::wrappers (y 2) WrappersFacade + run(args : String[]) : void * Crea dos POAs persistentes: uno para el controlador y otro para los termostatos. * Crea una instancia de "ControllerImpl", la registra en el servicio de nombres con el nombre "es/udc/fbellas/corbaws/tcsfactory/controller", y se queda escuchando peticiones.

25 es::udc::fbellas::corbaws::tcsfactory::server::wrappers::wrappersfacade (1) public class WrappersFacade { //... private static POA createpersistentpoa(string name, POA parentpoa) throws AdapterAlreadyExists, InvalidPolicy { /* Create policies. */ Policy[] policies = new Policy[2]; policies[0] = parentpoa.create_lifespan_policy( LifespanPolicyValue.PERSISTENT); policies[1] = parentpoa.create_id_assignment_policy( IdAssignmentPolicyValue.USER_ID); /* Create POA */ POA poa = parentpoa.create_poa(name, parentpoa.the_poamanager(), policies); /* Destroy policies. */ for (int i=0; i<policies.length; i++) { policies[i].destroy(); /* Return the poa. */ return poa;

26 es::udc::fbellas::corbaws::tcsfactory::server::wrappers::wrappersfacade (2) public final static void run (String args[]) { ORB orb = null; try { /* Initialize ORB. */ orb = ORB.init(args, null); /* Get a reference to the Root POA. */ org.omg.corba.object rootpoaobject = orb.resolve_initial_references("rootpoa"); POA rootpoa = POAHelper.narrow(rootPOAObject); /* Activate the Root POA's manager. */ POAManager rootpoamanager = rootpoa.the_poamanager(); rootpoamanager.activate(); /* Register thermostat drivers. */ DriverManager.register(new Acme1DriverAdapter()); DriverManager.register(new Acme2DriverAdapter());

27 es::udc::fbellas::corbaws::tcsfactory::server::wrappers::wrappersfacade (3) /* Create POAs. */ POA controllerpoa = createpersistentpoa("controllerpoa", rootpoa); POA thermostatpoa = createpersistentpoa("thermostatpoa", controllerpoa); /* * Create a servant for the controller, activate it and obtain * a reference to it. */ ControllerImpl controllerimpl = new ControllerImpl(thermostatPOA); controllerpoa.activate_object_with_id( new String("controller").getBytes(), controllerimpl); org.omg.corba.object controller = controllerpoa.servant_to_reference(controllerimpl);

28 es::udc::fbellas::corbaws::tcsfactory::server::wrappers::wrappersfacade (4) Comentario Usar un POA para cada tipo de objeto persistente Evita conflictos de identificadores Las referencias a los termostatos y al controlador se han obtenido con... interface POA { exception ServantNotActive {; exception WrongPolicy {; Object servant_to_reference(in Servant serv) raises(servantnotactive, WrongPolicy); // y no con _this _this trabaja con el POA que devuelve el método _default_poa (del servant), que por defecto devuelve el RootPOA Para usar _this en vez de la alternativa servant_to_reference, habría que redefinir este método en las clases ThermostatImpl y ControllerImpl

29 es::udc::fbellas::corbaws::tcsfactory::server::wrappers::wrappersfacade (5) << Register controller in Naming service with name es/udc/fbellas/corbaws/tcsfactory/controller. >> << Install ORB loop terminator. >> /* Allow the ORB to start processing requests. */ orb.run();

30 es::udc::fbellas::corbaws::tcsfactory::server::wrappers::wrappersfacade (y 6) catch (Exception e) { e.printstacktrace(); finally { try { if (orb!= null) { /* * We intentionally do not remove controller's * name from Naming service. */ orb.destroy(); catch (Exception e) { e.printstacktrace();

31 es::udc::fbellas::corbaws::tcsfactory::server::wrappers::thermostatimpl (1) public class ThermostatImpl extends ThermostatPOA { //... public ThermostatState getstate() throws es.udc.fbellas.corbaws.tcsfactory.idl.malfunctioningexception { try { /* "identifier" and "model" never change. */ ThermostatState state = new ThermostatState(); state.fidentifier = identifier; state.fmodel = model; synchronized(this) { /* * The temperature is the only attribute that can not be * cached. */ state.ftemperature = driver.gettemperature(identifier); state.fnominaltemperature = nominaltemperature; state.flocation = location; return state;

32 es::udc::fbellas::corbaws::tcsfactory::server::wrappers::thermostatimpl (2) catch (es.udc.fbellas.corbaws.thermostats. MalfunctioningException e) { throw CommonIDLTypeConversor.toIDL(e); catch (es.udc.fbellas.corbaws.thermostats. ThermostatNotFoundException e) { // Thermostat has just been destroyed throw new OBJECT_NOT_EXIST("Thermostat '" + identifier + "' does not exist");

33 es::udc::fbellas::corbaws::tcsfactory::server::wrappers:: ThermostatImpl (y 3) public void destroy() throws es.udc.fbellas.corbaws.tcsfactory.idl.malfunctioningexception { //... // class try { synchronized(this) { driver.destroy(identifier); controllerimpl.remove(identifier); catch (es.udc.fbellas.corbaws.thermostats. MalfunctioningException e) { throw CommonIDLTypeConversor.toIDL(e); catch (es.udc.fbellas.corbaws.thermostats. ThermostatNotFoundException e) { // Thermostat has just been destroyed throw new OBJECT_NOT_EXIST("Thermostat '" + identifier + "' does not exist");

34 es::udc::fbellas::corbaws::tcsfactory::server::wrappers::controllerimpl (1) class ControllerImpl extends ControllerPOA { private Map thermostatimpls = new HashMap(); private POA thermostatpoa; ControllerImpl(POA thermostatpoa) throws es.udc.fbellas.corbaws.thermostats.malfunctioningexception, es.udc.fbellas.corbaws.thermostats.thermostatnotfoundexception, ServantAlreadyActive, ObjectAlreadyActive, WrongPolicy { this.thermostatpoa = thermostatpoa; /* Set ControllerImpl to thermostats. */ ThermostatImpl.setControllerImpl(this);

35 es::udc::fbellas::corbaws::tcsfactory::server::wrappers::controllerimpl (2) /* Activate thermostats in memory. */ Iterator drivers = DriverManager.drivers(); while (drivers.hasnext()) { Driver driver = (Driver)drivers.next(); String model = driver.getmodel(); Iterator identifiers = driver.findallidentifiers().iterator(); while (identifiers.hasnext()) { String identifier = (String)identifiers.next(); ThermostatImpl thermostatimpl = new ThermostatImpl(identifier, driver); thermostatimpls.put(identifier, thermostatimpl); thermostatpoa.activate_object_with_id( identifier.getbytes(), thermostatimpl);

36 es::udc::fbellas::corbaws::tcsfactory::server::wrappers::controllerimpl (3) public ThermostatListItem findbyidentifier(string identifier) throws es.udc.fbellas.corbaws.tcsfactory.idl.thermostatnotfoundexception, es.udc.fbellas.corbaws.tcsfactory.idl.malfunctioningexception { try { synchronized(this) { ThermostatImpl thermostatimpl = (ThermostatImpl)thermostatImpls.get(identifier); if (thermostatimpl == null) { throw new es.udc.fbellas.corbaws.tcsfactory.idl. ThermostatNotFoundException(identifier); Thermostat thermostat = ThermostatHelper.narrow( thermostatpoa.servant_to_reference(thermostatimpl)); return new ThermostatListItem(thermostat, thermostatimpl.getstate());

37 es::udc::fbellas::corbaws::tcsfactory::server::wrappers::controllerimpl (4) catch (OBJECT_NOT_EXIST e) { // Thermostat has just been destroyed throw new es.udc.fbellas.corbaws.tcsfactory.idl. ThermostatNotFoundException(identifier); catch (ServantNotActive e) { // It can only be thrown by error. throw new es.udc.fbellas.corbaws.tcsfactory.idl. MalfunctioningException(e.getMessage()); catch (WrongPolicy e) { // It can only be thrown by error. throw new es.udc.fbellas.corbaws.tcsfactory.idl. MalfunctioningException(e.getMessage());

38 es::udc::fbellas::corbaws::tcsfactory::server::wrappers::controllerimpl (5) public ThermostatListItem[] findbylocation(string alocation) throws es.udc.fbellas.corbaws.tcsfactory.idl.malfunctioningexception { Collection thermostatlist = new ArrayList(); synchronized(this) { Iterator thermostatimpliterator = thermostatimpls.values().iterator(); while (thermostatimpliterator.hasnext()) { try { ThermostatImpl thermostatimpl = (ThermostatImpl)thermostatImplIterator.next(); ThermostatState state = thermostatimpl.getstate(); if (state.flocation.equals(alocation)) { Thermostat thermostat = ThermostatHelper.narrow( thermostatpoa.servant_to_reference(thermostatimpl)); ThermostatListItem thermostatlistitem = new ThermostatListItem(thermostat, state); thermostatlist.add(thermostatlistitem);

39 es::udc::fbellas::corbaws::tcsfactory::server::wrappers::controllerimpl (6) catch (OBJECT_NOT_EXIST e) { // Nothing (thermostat has just been destroyed). catch (ServantNotActive e) { // It can only be thrown by error. throw new es.udc.fbellas.corbaws.tcsfactory.idl. MalfunctioningException(e.getMessage()); catch (WrongPolicy e) { // It can only be thrown by error. throw new es.udc.fbellas.corbaws.tcsfactory.idl. MalfunctioningException(e.getMessage()); /* Return thermostats in location. */ return (ThermostatListItem[])thermostatList.toArray( new ThermostatListItem[0]);

40 es::udc::fbellas::corbaws::tcsfactory::server::wrappers::controllerimpl (7) public Thermostat create(string identifier, String amodel, String alocation, short nominaltemperature) throws es.udc.fbellas.corbaws.tcsfactory.idl.duplicatethermostatexception, es.udc.fbellas.corbaws.tcsfactory.idl.incorrectmodelexception, es.udc.fbellas.corbaws.tcsfactory.idl.temperatureoutofrangeexception, es.udc.fbellas.corbaws.tcsfactory.idl.malfunctioningexception { try { synchronized(this) { /* * Check if the identifier already corresponds to an existing * thermostat. */ if (thermostatimpls.get(identifier)!= null) { throw new es.udc.fbellas.corbaws.tcsfactory.idl. DuplicateThermostatException(identifier);

41 es::udc::fbellas::corbaws::tcsfactory::server::wrappers::controllerimpl (8) /* Initialize the device. */ Driver driver = DriverManager.get(aModel); driver.create(identifier, alocation, nominaltemperature); /* Create servant. */ ThermostatImpl thermostatimpl = new ThermostatImpl(identifier, driver); /* Insert servant in the map. */ thermostatimpls.put(identifier, thermostatimpl); /* Add the servant to the Active Object Map. */ thermostatpoa.activate_object_with_id( identifier.getbytes(), thermostatimpl); /* Return reference. */ return ThermostatHelper.narrow( thermostatpoa.servant_to_reference(thermostatimpl)); catch ( <<... >> ) { <<... >>

42 es::udc::fbellas::corbaws::tcsfactory::server::wrappers::controllerimpl (y 9) void remove(string identifier) throws es.udc.fbellas.corbaws.thermostats.malfunctioningexception { /* Remove servant from the map and from the active object map. */ try { synchronized (this) { thermostatimpls.remove(identifier); thermostatpoa.deactivate_object(identifier.getbytes()); catch (Exception e) { // It can only be thrown by error. throw new es.udc.fbellas.corbaws.thermostats. MalfunctioningException(e); //... // class

43 Mejora de la concurrencia La mayor parte del código de findbyidentifier y findbylocation está en un bloque synchronized Si el servidor recibiese muchas peticiones findbyidentifier/findbylocation sobre el objeto controlador, y se ejecutase en un multiprocesador, podría ser mejor usar el patrón múltiples lectores - un solo escritor para implementar el control de concurrencia en los métodos del controlador