Chamadas Remotas de Procedimentos (RPC) O Conceito de Procedimentos. RPC: Programa Distribuído. RPC: Modelo de Execução

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Laura de Santarém Amaro
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1 Chamadas Remotas de Chamada Remota de Procedimento (RPC) ou Chamada de Função ou Chamada de Subrotina Método de transferência de controle de parte de um processo para outra parte Procedimentos => permite a divisão do programas em vários pedaços O Conceito de Procedimentos proc1 proc5 main proc2 proc3 proc4 proc6 proc7 proc8 - Um programa convencional consiste de um ou mais procedimentos, geralmente organizados em uma hierarquia de chamadas. - Uma seta de um procedimento n para um procedimento m significa uma chamada de n para m RPC: Programa Distribuído Computador 1 Computador 2 RPC: Modelo de Execução Programa Principal Procedimento A na máquina 1 na máquina 2 (cliente) (servidor) main proc1 proc2 proc3 proc4 chamada remota proc. A proc5 proc6 proc7 proc8 Saída Resposta - A divisão ocorre entre o programa principal e o procedimento 4. - Um protocolo de comunicação é necessário para implementar a chamada remota. O processo cliente fica bloqueado durante a execução do procedimento remoto! RPC Objetivo: Tornar mais fácil a implementação de Aplicações Distribuídas Esconde o código de chamadas a rede em procedimentos chamados stubs Stubs -> procedimentos que contêm o código de chamadas a rede. Com stubs o RPC protege os programas de aplicação (cliente e servidor) de preocupações com detalhes como sockets. O RPC inclui uma especificação para formato padrão dos dados (visando interoperabilidade), e nos stubs acontece a conversão dos dados No RPC da Sun o padrão para a representação dos dados é o XDR (external Data Representation Standard) Os stubs são gerados automaticamente por algum compilador. Exemplo: O RPCGen da Sun Passos de uma Chamada Remota de Procedimentos Máquina do KERNEL Empacota Parâmetros Stub do Desempacota Resultado transporte de mensagens via rede Máquina do Desempacota Parâmetros Stub do transporte de mensagens via rede Empacota Resultados KERNEL 1

geralmente organizados em uma hierarquia de chamadas.

2 Chamadas Remotas de Idéia do modelo é estender o conceito de chamada de procedimento convencional para ambientes distribuídos. a ênfase é em distribuição e não em concorrência! objetivo é simplificar a programação distribuída, tornando-a semelhante à programação convencional! Remote Procedure Call (RPC): subrotina chamada pode ser função ou procedimento Procedimentos => permitem a divisão do programas em vários pedaços que podem executar em máquinas arbitrárias. Semântica de Chamadas Remotas Ao contrário do que acontece em chamadas convencionais, uma das máquinas envolvidas pode falhar e a outra permanecer ativa... Sistema pode garantir que a execução da rotina chamada ocorre: exatamente uma vez difícil!! no mínimo uma vez operações devem ser idempotentes! no máximo uma vez Sistema deve retornar indicações no caso de máquina servidora falhar! RPC - Implementação O código das chamadas a rede é escondido em procedimentos chamados stubs Stubs -> procedimentos que contêm o código de chamadas a rede. Com stubs o RPC protege os programas de aplicação (cliente e servidor) de preocupações com detalhes como sockets. Cabe aos stubs a passagem de parâmetros entre procedimentos. Máquinas diferentes podem usar representações diferentes de dados como inteiros, caracteres, etc. O que fazer com dados complexos, como listas, etc? Remote Method Invocation Java Java Remote Method Invocation () é um protocolo Java para comunicação entre processos Permite objetos Java invocar transparentemente métodos de outros objetos (que podem estar em máquinas diferentes objetos remotos) Java libera o programador de tratar de detalhes como endereçamento e codificação/ decodificação de mensagens Chamadas Remotas de consiste em chamada remota de procedimentos em Java (onde as operações são representadas por métodos) Chamada Remota de Procedimento (RPC) ou Invocação Remota de Método () ou Chamada Remota de Função Método de transferência de controle de parte de um processo para outra parte Modelo de RPC é derivado da Chamada de Procedimentos Convencionais 2

Remote Procedure Call (RPC): subrotina chamada pode ser função ou procedimento Procedimentos => permitem a divisão do programas em vários pedaços que podem executar em máquinas arbitrárias.

3 RPC - Implementação Stubs do lado do cliente: Stubs Stubs do lado do servidor: Skeleton Stubs Skeleton Compilador rmic O compilador rmic recebe como entrada a descrição dos métodos remotos gera dois arquivos: Stub e Skeleton. Descrição dos Métodos remotos rmic Referência Remota Referência Remota Protocolo derede Protocolo derede Skeleton (servidor) Stub (cliente) Localização de Objetos Remotos Seria impraticável se para cada invocação de método remoto fosse necessário incluir o par (máquina,porta) para identificar onde se encontra o objeto que contém o método oferece um Serviço de Nomes ( Registry) que oferece informações sobre a localização de objetos remotos. o rmiregistry executa em um endereço bem conhecido. ref_obj:metodo() Registry Naming.lookup( uri://sol.dimap.ufrn.br/servobja ) ref_obj Naming.bind( servobja, ref_obj); rmi registry (nome,ender) Programação com O modelo : O servidor define objetos queo clientepode usar remotamente Os clientes podem invocar métodos nesse objeto remoto como se ele estivesse executando localmente. esconde o mecanismo subjacente de transporte, via rede, de argumentos dos métodos e valores de retorno. Programação com Defina uma interface que declara os métodos remotos O programaservidor deve incluir uma class that implementa essa interface. deve criar um objeto remoto e registrá-lo no serviço de nomes (rmi register) O programacliente deve perguntar ao serviço de nomes pela referência do objeto remoto. deve invocar o método sobre o objeto remoto 3

Descrição dos Métodos remotos rmic Referência Remota Referência Remota Protocolo derede Protocolo derede Skeleton (servidor) Stub (cliente) Localização de Objetos Remotos Seria impraticável se para

4 Interface Similar a classe Não há implementação, apenas declaração de métodos Tudo é público É uma API que pode ser implementada por uma classe public interface BDados{ public string ler(); public void escreve(string); public interface HelloWorld{ public string hello(); Interface com métodos remotos A interface definida pelo servidor deve declarar que os métodos da interface serão invocados por clientes remotos A interface deve estender a interface Java Remote que o pacote java.rmi oferece public interface HelloWorld extends Remote{ public string hello() throws RemoteException; Necessária para Sinalizar erros da Chamada remota Indica que a interface é remota Implementação da Classe Criarumaclassequeimplementa a interface. A classe deve estender UnicastRemoteObject * O código main() deve: Criar um objeto remoto Registrar esse objeto no serviço de Nomes A classe precisa definir um construtor para RemoteException! A classe será usada pelo compilador rmic para criar o código do stub e do skeleton. Implementação da Classe import java.rmi.server.* public class HelloWorldImpl extends UnicastRemoteObject implements HelloWorld{ public HelloWorldImpl() throws RemoteException {. public string hello() { return ==== Hello World!!!==== ; public static void main (String args[]) { try { // criando o objeto remoto HelloWorldImpl obj = new HelloWorldImpl(); // registrando esse objeto no serviço de nomes Naming.bind( HelloWorldServer, obj); catch (RemoteException e) { System.out.println( ERRO ) Gerando Stubs e Skeletons Compile a interface remota e a implementação: > javac HelloWorld.java HelloWorldImpl.java Use rmic para gerar HelloWorldImpl_stub.class, HelloWorldImpl_skel.class O cliente precisa obter, do serviço de nomes, a referência para o objeto remoto O serviço de nomes usa URLs para identificar objetos remotos. > rmic HelloWorldImpl 4

por clientes remotos A interface deve estender a interface Java Remote que o pacote java.

5 Implementação try { // recuperando o objeto remoto via o servidor de nomes Object obj= Naming.lookup( uri://pontanegra.dimap.ufrn.br /HelloWorldServer); // invocando o método hello do servidor remoto mensagem = obj:hello() catch (RemoteException e) { Executando... Inicialmente deve-se executar o servidor de Nomes start rmiregistry Em seguida deve-se executar o servidor: java HelloWorld Passos do 1. Defina a interface do servidor (estendendo a interface java.rmi.remote) 2. Escreva o código do servidor que implementa a interface (herdando da classe java.rmi.unicastremoteobject) 3. Compile o servidor Use o compilador javac para produzir o arquivo.class Execute o compilador rmic para obter o stub e skeleton 4. Execute o programa servidor (o rmiregister tem de estar executando antes) 5. Execute o cliente Interface Remota Implementaçao stub skeleton Desenvolvimento Execução stub rede skeleton Implementa uma idéia elementar de Sistema baseado em Middleware 5

.. Inicialmente deve-se executar o servidor de Nomes start rmiregistry Em seguida deve-se executar o servidor: java HelloWorld Passos do 1. Defina a interface do servidor (estendendo a interface java.

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