Objetos Distribu

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Objetos Distribuídos - Programação Distribuída
Orientado a Objetos

• Luiz Affonso Guedes

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Introdução

• Conceitos básicos
• programação distribuída programação orientada a
  objetos Objetos distribuídos
• Motivação
• Associar as vantagens advindas da programação
  orientada a objetos no desenvolvimento de
  aplicações distribuídas
• PD- Programação Distribuída
• POO - Programação Orientada a Objetos
• POOD- Programação Orientada a Objetos Distribuída

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Breve Histórico de Programação Distribuída

• Programação distribuída
• Programação de sistemas que executam sobre redes
  de computadores.
• Conceito de redes de computadores
• Conceito de processos
• Modelo cliente-servidor
• Conceito de troca de mensagens
• Chamada de procedimento remoto
• Invocação de métodos de objetos remotos
• Sistemas baseados em agentes

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Conceito de Redes de Computadores

• Modelo em camadas

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Conceito de Middleware

• Necessidade de agrupar funcionalidades comuns às
  várias aplicações distribuídas
• Conceito de abstração da programação distribuída
• Tentar tornar a programação distribuída, em
  termos de facilidade de programação, o mais
  próximo possível da programação centralizada.

Software
O middleware deve ser independente do SO e do
hardware
S.O. Hardware
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Evolução do Conceito de Middleware
7
Paradigma de Troca de Mensagem
send(M1)
receive(M1)
Tarefa 1
Tarefa 2
send(M2)
receive(M2)
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Troca de Mensagem - Implementação

• Via Socket - síncrono ou assíncrono

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Troca de Mensagens - Características de
Programação

• Baixo nível de abstração na programação
• Necessidade de se conhecer aspectos de redes de
  computadores e sistemas operacionais
• ports e número IP
• Leva a programas poucos estruturados

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Chamada de Procedimento Remoto - RPC

• Remote Procedure Call (RPC)
• baseada no conceito de chamada de procedimento
  das linguagens estruturadas
• A idéia é fazer a invocação de um procedimento
  remoto o mais similar possível como se faz a
  chamada de um procedimento local.

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RPC - Modelo de Programação
Call P2(a1,a2)
Servidor
Cliente
P1
retorno
P2
P3
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RPC - Implementação
Cliente
Servidor
P1
... x call P2(a1,a2) ....
P3
P2
P2(a1,a2)
despachante
empacota parâmetros
desempacota parâmetros
empacota parâmetros
desempacota parâmetros
P2
a1
a2
resultado
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Objetos Distribuídos

• Surgiu da necessidade de se atender aos
  requisitos de software mais exigentes, oriundos
  de sistemas mais complexos.
• Reusabilidade
• Modularidade
• Flexibilidade
• Objetos Distribuídos Programação Orientada a
  Objetos Programação Distribuída

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Constituição dos Objetos
método 1
método n
método 2
interface
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Constituição de Objetos

• Toda interação com um objeto se dá através da
  invocação de seus métodos declarados com públicos
• Métodos declarados como privados só podem ser
  invocados pelos demais métodos do objeto
• Os atributos são variáveis manipuladas pelos
  métodos do objeto

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Conceitos Básicos de Objetos

• Classificação
• Objetos são organizados em classes. Uma classe
  define o comportamento dos objetos dela
  derivados.
• Relacionamento entre classes
• herança relação tipo é-um ou é-uma
• composição relação tipo é-parte-de
• colaboração relações tipo usa, delega e autoriza

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Conceitos Inerentes dos Objetos

• Instanciação
• objetos são criado a partir do modelo de sua
  classe
• Encapsulamento
• detalhes de implementação não são visíveis fora
  do objetos
• Identidade
• objetos possuem identidade única
• Polimorfismo
• métodos com o mesmo nome podem apresentar
  comportamento diferente

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OD - Modelo de programação
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ORBs

• Object Request Broker
• Middleware para suporte de serviço de
  distribuição.
• RMI Remote Method Invocation (Java)
• Corba Common ORB Architecture (OMG)

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Estrutura de um Orb
Cliente
Servidor
Skeleton
Camada de Referência Remota
Camada de Transporte
IP
LAN ou WAN
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Estrutura de um Orb
Servidor
Service Registry
port
Cliente
Stub
Stub
Skeleton
Skeleton
ORB
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Procedimento de Programação

1. Escrever Interface
2. Implementar a Interface
3. Implementar Servidor que contém a implementação
   da interface
4. Gerar Stub e Skeleton da Interface
5. Registrar Servidor e Disparar Servidor
6. Escrever Cliente que utiliza métodos da Interface

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RMI e Corba

• RMI
• a Interface é escrita em Java
• Só opera com objeto remotos Java
• Corba
• a Interface é escrita em IDL (Interface
  Descrition Language like C)
• Multi-linguagem
• Há várias implementações do padrão

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Exemplo em RMI

• Passo 1 Especificação da Interface
• // Interface remota para implementação de método
  da séria de Fibinacci
• import java.rmi.
• import java.math.BigInteger
• public interface Fibonacci extends Remote
• public BigInteger getFibonacci (int n) throws
  RemoteException
• public BigInteger getFibonacci (BigInteger n)
  throws RemoteException

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Exemplo em RMI

• Passo 2 Implementar a Interface

// Implementação da interface Fibonacci.java impo
rt java.rmi. import java.rmi.server.UnicastRemot
eObject import java.math.BigInteger public
class FibonacciImpl implements Fibonacci
public FibonacciImpl( ) throws RemoteException
UnicastRemoteObject.exportObject(this)
public BigInteger getFibonacci (int n)
throws RemoteException ...
return (retorno) public
BigInteger getFibonacci (BigInteger n) throws
RemoteException ...
return (retorno)
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Exemplo em RMI

• Passo 3 Implementar o Servidor

// Servidor que conterá o objeto da classe
FibonacciImpl.java import java.net. import
java.rmi. public class FibonacciServer
public static void main(String args)
try FibonacciImpl f
new FibonacciImpl() // instanciação do objeto
remoto Naming.rebind("fibonacc
i", f) // registro do servidor
System.out.println("Servidor Fibonacci
pronto.") catch
(RemoteException re)
System.out.println(" Exception in
FibonacciImpl.main " re)
catch (MalformedURLException e)
System.out.println(" URL mal formada"
e)
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Exemplo em RMI

• Passo 4 Gerar Stub e Skeleton da Interface
• rmic FibonacciImpl
• Criação automática de FibonacciImpl_Skel.java e
  FibonacciImpl_Stub.java

• Passo 5 Registrar e Disparar Servidor
• rmiregistry (linux)
• start rmiregistry (windows) // porta
  default 1099
• java FiboncciServer

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Exemplo em RMI

• Passo 6 Implementar Cliente

/ Programa cliente da interface remota
Fibonacci.java import java.rmi. import
java.net. import java.math.BigInteger public
class FibonacciClient2 public static void
main(String args) try Object o
Naming.lookup("rmi//localhost/fibonacci") //
ligação com o servidor remoto
Fibonacci calculator (Fibonacci) o
// conversão de tipo
BigInteger index new BigInteger("3") //
número da série BigInteger f
calculator.getFibonacci(index) // chamada de
método em interface remota
System.out.println(" O " index "-ésimo termo
da série de Fibonacci é " f)
catch(MalformedURLException e) ...
catch(RemoteException re) ...
catch(NotBoundException e) ...