CORBA与Java的结合使用

　2008-01-05 19:40:14　来源：WEB开发网　　　

核心提示：学习使用CORBA编写访问服务器对象的分布式java小应用沈加翔编译摘要：若想实现Web 上分布式客户机/ 服务器模式的应用程序，可以选择多种不同的技术，CORBA与Java的结合使用，但是，对于必须服务于大量

　　学习使用CORBA编写访问服务器对象的分布式java小应用
沈加翔编译

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摘要：若想实现Web 上分布式客户机/ 服务器模式的应用程序，可以选择多种不同的技术。但是，对于必须服务于大量用户的应用，我们认为应该首选CORBA，因为它具有可扩展性和业界广泛的支持。由于CORBA 的强健性可以提高Java 编程语言的性能，利用已有的基于标准的技术，Java 开发者可以编写出功能强大的Web 应用程序。在这篇文章里，我们首先简单介绍一下CORBA，然后作为该技术的实例，我们将着手编写一个N 层客户机/ 服务器应用程序。另外，在附文中，我们对几种分布式对象技术作了一个比较，它们分别是CORBA、RMI 和DCOM。

利用Html 表和通用网关接口（Common Gateway Interface），用户可以对Web 网点上的服务器脚本进行交互式的访问。许多网点上使用这种技术提示用户输入用户名和密码。这些东西传入服务器脚本之后，用于验证该用户是否可以访问网点中的某一部分内容。这一过程用到了HTTP，而它是一种无状态（stateless）的协议。每次下载一个页面，客户机就与服务器完全脱离，服务器方无从得知客户机的信息，更无法知道脱离后的客户机正在进行的动作。这样，哪怕是在成功的登录到某一网点之后，客户程序每查询一个页面，仍需将用户名和密码传向服务器方进行重复的认证。换句话说，在你的客户应用程序（Web 浏览器）和服务器应用程序之间，不存在局部变量、方法调用或是对象。

经过数十年的努力，软件开发者们几乎可以成功地将代码以对象的形式加以封装。但是，上面提到的现象，无疑表明了我们正在倒退，因为那是无状态的、批处理的计算模式。

当然，CGI 技术并非一无是处。Web 给我们带来了革命性的优势，那就是基于标准的开放协议和与平台无关的独立性。尽管成千上万的Web 网点使用HTTP 和CGI 来获得用户信息、在服务器上运行一段脚本、甚至还可能向用户返回信息，但是从传统的的观点看来，这些网点并不能算是真正的“ 应用程序”。除此之外，由于新技术的应用（HTTP 和CGI），所有这些网点的代码必须要全部重写。想要对已有的Web 软件资源加以利用，或是编写真正功能强大的应用程序，使Internet/Intranet 成为通信主干，所使用的技术必须具有以下特性：

支持现有的C、C ＋＋和COBOL 代码

支持Java，以建立具有可移值性、平台独立性的面向对象的应用程序

商业中立性，只有这样，应用程序才易于维护，且不会被时间淘汰。

可扩充性，能够支持大量用户

它应该被多种平台所支持，而不是固定于某种平台之上。

开发模型应该是面向对象的（因为OOP 有许多固有优势）

端到端的安全性

广泛的业界支持
CORBA 入门
通读本文之后，你会发现只有一种技术，那就是CORBA 才具有上述特性（其优势不止于此）。另外，由于Java 和CORBA 是互补的两项技术，你可以迅速的学会用Java 进行CORBA 的开发。

CORBA 简介
CORBA 是一种规范，它定义了分布式对象如何实现互操作。在World Wide Web 盛行之前，特别是Java 编程语言风靡之前，C ＋＋开发者基本将CORBA 作为其高端分布式对象的解决方案。

实际的CORBA 规范归对象管理组（Objeot Management Group）管辖，这是一家由700 多家公司组成的开放的研讨会，其工作是制订对象计算的开放标准。CORBA 对象可以用任何一种CORBA 软件开发商所支持的语言，如C、C++、Java、Ada 和Small talk，来编写。同样地，CORBA 对象可以运行在任何一种CORBA 软件开发商所支持的平台上，如Solaris，Windows 95/NT,Open VMS、Digital Unix、HP-UX 或AIX 等。这意味着，我们可以在Windows 95 下运行Java 应用程序，同时动态调入并使用C ＋＋对象，而实际上，该对象可能存储于一个在Internet 上的Unix Web 服务器上。

使用接口描述语言（Interface Description Language）编写的对象接口，使得与语言无关的独立性成为可能。IDL 使得所有CORBA 对象以一种方式被描述，仅仅需要一个由本地语言（C/C++、CORBA、Java）到IDL 的“ 桥梁”。CORBA 对象的互通信要以对象请求解析器（Object Request Broker）为中介，这种互通可以在多种流行通信协议之上（如TCP/IP 或是IPX/SPX）实现。在TCP/IP 上，来自于不同开发商的ORB 用Internet Inter-Orb 协议（IIOP）进行通讯，这是CORBA 2.0 标准（最新的版本）的一部分。

目前，对于较为流行的编程语言（包括C ＋＋，Smalltalk，Java 和Ada 95），已经有了许多第三方的ORB。随着其他语言的逐渐流行，CORBA 开发商毫无疑问地要做出相应的ORB 来支持它们。

最初，OMG 在1990 年制订了对象管理体系（Object Management Architecture），即OMA，来描述应用程序如何实现互操作。作为其中的一部分，需要有一个标准规范应用程序片段即对象的互操作 ─ ─ 这导致了CORBA 的诞生。OMA 定义了组成CORBA 的四个主要部分。

Object Request Broker，作为对象互通讯的软总线。

CORBAServices，定义加入ORB 的系统级服务，如安全性，命名和事务处理。

CORBAFacilities 定义应用程序级服务，如复合文档等。

Business Objects 定义现实世界的对象和应用，如飞机或银行帐户。
用Java 做CORBA 开发
为了创建一个分布式的Java 小应用，并让它用CORBA 访问服务器对象，我们利用一个流行的商用ORB，并用IDL 定义对象接口。在示例小应用中，我选用了Visigenic Visi Broker for Java。这种ORB 已经经过Oracle、Netscape 和Novell 等公司的认证，并已被纳入Netscape Navigator 4.0。

注意：你可以在非Netscape Navigator 4.0 的浏览器中运行这个小应用。由于它首先要从别处下载一些Java 类文件，启动速度可能会稍慢一些。

我们将用一个简单的Java 小应用调用一个使用CORBA 的服务器对象。为简单起见，同样用Java 书写服务器对象。该服务器对象用一个数组存储有关各种CORBA ORB 开发商及他们产品的信息。客户小应用将调用该对象并查询数组。一个更为完整的例子（我推荐你仔细思考一下）是将ORB 信息存储于关系数据库中，利用JDBC（或是别的数据库访问方法）获得相关信息。这种方法将用CORBA 生成一个真正的三层应用程序。

在开始这个例子之前，我们要先介绍一下定义对象接口的IDL 和ORB 的技术细节。

Object Request Broker 详述
OMA 最重要的部分就是ORB。为了创建一个遵从CORBA 规范的应用程序，ORB 是CORBA 四大部分中唯一必须提供的。许多ORB 版本根本不带CORBAServices 或是CORBAFacilities，你可以自制（或购买）商用对象。但是，没有ORB，CORBA 应用程序决对无法工作。

CORBA ORB 最显见的功能，是对你的应用程序或是其它ORB 的请求予以响应。在CORBA 应用程序运行期间，你的ORB 可能被请求做许多不同的事情，包括：

查找并调用远程计算机上的对象

负责不同编程语言之间的参数转换（如C ＋＋到Java）

可超越本机界限的安全管理

为其它的ORB 收集并发布本地对象的metadata

用下载的代码（stub）中描述的静态方法调用去击活远程对象中的方法

用动态方法调用击活远程对象

自动击活一个当前没有装入内存运行的对象。

将回调方法导引向其管理之下的本地对象
实现细节对软件开发者的透明性，是ORB 的一个杰出的特性。用户只须在代码中提供相应的hooks，用于初始化ORB 并向ORB 登记该应用程序，就可以将该应用程序和大量分布式对象建立联系。

用IDL 描述对象
为了保持CORBA 的商业中立性和语言中立性，必须有一个中介，存在于象C ＋＋CORBA 服务器代码和Java CORBA 客户机这样的实体之间。这就是IDL。一个底层对象的若干相关方法和属性被IDL 集入一个单一接口。一旦IDL 接口定义完成，它可以以stub 码或框架代码（skeleton code）的形式编译成你选用的语言。在所有的ORB 中都有 IDL 编译器。例如，Visigenic VisiBroker for Java ORB 中就含有 Java/IDL 编译器，而Visigenic VisiBroker for C++ ORB 则提供了C ＋＋/IDL 编译器。

有一点值得注意的是IDL 不同于其它的面向对象程序设计语言，我们不能用它指定它所定义的类或是方法的具体实现。因此，将它仅仅作为一种定义底层对象接口的语言要好得多。

就象在Java 中将属性和方法封装到相关的类中一样，上述各项均包含在IDL 的模块之中。在一个模块之中可以定义一个或多个接口。表一中的简单IDL 模块名为TheModule，它含有一个称为TheInterface 的基本接口。该接口仅有一个定义为整型的简单变量（即TheVariable）。

表 1 最简单的IDL 模块

Module TheModule
{
interface TheInterface
{
long TheVariable;
};
};

如果你用一个IDL 到Java 的编译器编译这个IDL 模块（如Visigenic 的idl2 java），就会得到表2 中的Java 接口。

表 2 与TheModule 相应的Java 代码

package TheModule;
public interface TheInterface
{
public int TheVariable;
}

ORBQuery 小应用
这个客户端的小应用含有标准的Java GUI，并将调用一个远程CORBA 对象。一旦该对象被调用，就可以使用其方法获得某一指定CORBA ORB 的信息。在服务器端，为了获得特定ORB 的如下信息：名称（Name）、销售商（Vendor）、操作系统（Operating System）、语言（Languages）和URL，我们必须定义五个方法。因此，必须在IDL 接口中定义这五种方法才能获取相应信息。表3 定义了这个名为ORBInfo 的接口：

表 3: ORBInfo IDL 界面

module ORBQuery
{
interface ORBInfo
{
string GetName(in long index);
string GetVendor(in long index);
string GetOS(in long index);
string GetLanguages(in long index);
string GetURL(in long index);
};
};

VisiBroker 安装中含有一个IDL 编译器 ─ ─idl2java，你可以用它生成实现该接口必需的Java 代码。软件安装完成之后，只要执行如下命令即可生成代码：

idl2java ORBInfo.idl

这步操作将创建一个名为ORBQuery 的子目录（与ORBQuery Java 包相对应）。在该目录内有8 个文件：ORBInfo.java,ORBInfoHolder.java、ORBInfo Helper.java、_st_ORBInfo.java，_sk_ORBInfo.java、ORBInfoOperations.java、_tie_ORBInfo.java 和_example_ORBInfo.java。你可能已经猜到，ORBInfo.java 文件含有定义ORBInfo 接口的Java 源文件，但其它的Java 类又怎样呢？

ORBInfoHolder.java 文件内含有一个传递参数时使用的主类（holder class），而ORBInfo-Helper 类则定义了各种实用函数。_st_ORBInfo 类定义了客户stub，_sk_ORBInfo 定义了服务器框架类（skeleton class）。ORBInfoOperations 和_tie_ORBInfo 类用于实现一种捆绑机制，这是VisiBroker 的一个特性，它使得实现类能够继承框架类之外的类。在示例中，我们不会直接使用这几个类。最后，_example_ORBInfo 含有一个示例服务器对象，对它加以扩展就可创建一个服务器应用程序。

通过IDL 编译器生成的这八个Java 类，我们可以构建一个框架，由一个接口（interface）、一个stub、一个skeleton 和几个帮助类，我们可以用Java 创建自己的客户机/ 服务器模式的CORBA 应用程序。

创建服务器应用程序
下面，我们需要创建一个向服务器ORB 登记ORBInfo 对象的服务器应用程序。这个新对象将扩充框架类（skeleton class）并实现ORBInfo 接口。因此，该服务器共需两个新类：一个用于定义服务器对象并实现ORBInfo 接口，另一个向服务器ORB 登记该对象。ORBQuery 类包含的标准Java 代码负责取回数组中的指定元素。Server 类中含有CORBA 特有的功能。

接下来的例子中，开始是初始化ORB。然后，用“ORBInfo” 字符串向ORB 登记类，客户机利用这个字符串检索一个对象。所有的操作完成后，调用boa.obj_is_ready()，通知ORB 一切准备就绪。

表4 是Server 类，它向ORB 登记了ORBInfo 对象。

表 4 　服务器类

public class Server {
public static void main(String[] args) {
try {
// Initialize the ORB.
org.omg.CORBA.ORB orb = org.omg.CORBA.ORB.init();
// Initialize the BOA.
org.omg.CORBA.BOA boa = orb.BOA_init();
// Create the ORBQuery.
ORBQuery serverQuery = new ORBQuery("ORBInfo");
// EXPort the newly create object.
boa.obj_is_ready(serverQuery);
System.out.PRintln(serverQuery + " is ready.");
// Wait for incoming requests
boa.impl_is_ready();
}
catch(org.omg.CORBA.SystemException e) {
System.err.println(e);
}
}
}

表5 给出了ORBQuery 类，它实现了接口及五个帮助方法。

表 5: ORBQuery 类

import java.util.*;

class ORBQuery extends ORBQuery._sk_ORBInfo {
String[][] ORBVendors =

{{"PowerBroker","Orbix","VisiBroker","ComponentBroker","
Solaris NEO"},
{"Expersoft Corp.","Iona Technologies","Visigenic Software",
"IBM","Sun"},
{"OLE and ActiveX Bridges; Windows95/NT;
Solaris; HP-UX; AIX; JDK 1.0.2",
"Windows95/NT, MVS, OS/2, QNX, VxWorks, Solaris, HP-UX,
Irix, AIX, Digital UNIX, OLE Bridge",
"Windows95/NT, Sun OS, Solaris, HP-UX, AIX, Irix",
"Windows95/NT, Solaris, HP-UX, AIX, OS/390, OS/2, AS/400",
"Solaris (Client & Server), Windows95/NT (client), JDK 1.0.2"},
{"C++, Java", "Java, Smalltalk, Ada95, C++", "Java, C++",
"Java, C++", "Java, C++"},
{"http://www.expersoft.com", "http://www.iona.com",
"http://www.visigenic.com",
"http://www.software.ibm.com/ad/cb", "http://www.sun.com/solaris/neo/solaris_neo/index.html"}};
ORBQuery(String name) {
super(name);
}

public java.lang.String GetName(int index)
{
String Name;
Name = ORBVendors[index][0];
return Name;
}

public java.lang.String GetVendor(int index)
{
String Vendor;
Vendor = ORBVendors[index][1];
return Vendor;
}

public java.lang.String GetOS(int index)
{
String OS;
OS = ORBVendors[index][2];
return OS;
}

public java.lang.String GetLanguages(int index)
{
String Languages;
Languages = ORBVendors[index][3];
return Languages;
}

public java.lang.String GetURL(int index)
{
String URL;
URL = ORBVendors[index][4];
return URL;
}
}

至此，我们已经写好了所有服务器方必需的代码，下一步的工作是创建客户小应用，初始化客户ORB，进而击活并调用刚刚生成的服务器对象。

创建CORBA 小应用
正如服务器对象要向服务器ORB 登记一样，客户端小应用或应用程序需要向客户机ORB 登记。当要获得远程CORBA 对象时，客户机采用了一种间接的方法，它通知客户机ORB 其意图，由ORB 负责ORB 到ORB 的通讯。这种请求方式由下面两行代码实现（在VisiBroker for Java 中）：

// 初始化 ORB ( 使用applet)
org.omg.CORBA.ORB orb = org.omg.CORBA.ORB.init(this);
// 检索applet 要调用的 ORBInfo 接口对象
ORBInfoQuery= ORBQuery.ORBInfoHelper.bind(orb, "ORBInfo");

执行了bind() 方法调用之后，我们的ORBInfoQuery 本地变量与服务器的ORBInfo 对象绑在一起。这一操作完成之后，我们就可以调用帮助方法来实现客户端小应用。记住，尽管示例中我们完全使用了Java 语言，但实际上，服务器对象也可以用其他语言来实现，如：COBOL、C ＋＋、Ada 和Small talk。

结论
与单纯的Java 小应用相比，创建CORBA Java 应用稍显复杂。事实上，这同样比用RMI 创建纯粹的Java 分布式对象应用要难一些。但是，CORBA 和Java 的联合，所创建的应用程序功能更为强大，更具可扩充性，这是单纯用JDK 开发所无法比拟的。另外，现实是企业界很少使用Java 应用程序。CORBA 是两全其美的选择，一方面它允许开发者利用已有的代码保护投资，另一方面又可以充分发挥Java 编程语言的优势。

分布式对象另外两种选择：DCOM 和RMI
大多数Java 开发者可能更熟悉DCOM 和RMI，这是CORBA 两个主要的竞争对手。现在让我们对三者做一下比较。

CORBA 重述
CORBA 有几个基本的优点：与开发语言无关的独立性，与开发者无关的独立性和与操作系统无关的独立性。CORBA 的ORB 在当前每一种主流操作系统上均有实现（仅就Microsoft 的各种操作系统来说，CORBA 获得的支持甚至超越了DCOM）。除此之外，CORBA ORB 可以访问多种语言实现的对象（包括C++、COBOL、Smalltalk 和Java）。借助于IIOP，某一开发者（比如说Visigenic）开发的CORBA ORB 能够获取，操作远程的由其他的开发者（比如说IONA）开发的对象。Java ORB 允许客户端在没有安装任何特别软件的情况下实现Java 客户端应用程序。（Java ORB 的类可与小应用一起动态下载，也可能与浏览器捆绑在一起。）

DCOM: Microsoft 的法宝
目前，Microsoft 的分布式组件对象模型（Distributed Componont Object Model）仅运行于两种操作系统之上：Windows 95 和Windows NT4。Microsoft 正在与第三方开发商协作，以将DCOM 移到其它的操作系统上（包括MVS 和几种UNIX 操作系统）。象CORBA 一样，DCOM 是独立于语言的，它用Microsoft 的对象描述语言（ODL）通过接口对对象加以描述。

与CORBA 相比，DCOM 有三个重大缺点。首先，它由单一开发者（微软）定义并控制，这大大限制了DCOM 使用者的选择范围（比方说开发工具和风格）。其次，DCOM 缺乏众多的平台支持，这极大程度地制约了代码的可重用性和DCOM 应用的可扩展性。最后，与CORBA 相比，DCOM 是一种非常不成熟的技术。尽管微软目前正为DCOM 加入消息和事务支持，但这些功能在1994 年的CORBA 2.0 就已经实现了，并且正由几家不同的CORBA 软件开发商所发行。

为了使一个Java 的小应用/ 应用程序得以访问服务端的DCOM 对象，开发者不得不使用Internet Explorer 浏览器和Windows 95/NT 平台，只有这样才能支持客户机软件。这样的限制当然削弱了应用程序在Web 上的可用性。而另一方面，DCOM 的一个重大优势在于，对Microsoft Windows NT/95 用户免费。过去的历史已经多次表明，这是与Microsoft 竞争的重大障碍。

RMI：Sun 的Java-Only 解决方案
Remote Method Invocation 是最新的JDK 1.1 中的重要特色。RMI 使得Java 客户能够访问远地的服务对象。这听起来似乎十分类似于CORBA，但两者并不一样。其关键在于服务器端的应用程序也必须用Java 编写，且只能使用JDK 1.1 中提供的工具。你根本无法把过去编制的代码加到新程序中去，除此之外，RMI 还有许多其它缺陷。

与CORBA 不同，RMI 没有服务这一概念。另外，根据RMI 写出的Java 服务器对象往往性能低劣，这个缺点源于Java 虚拟机。（有趣的是，Java CORBA 服务器比RMI 服务器表现出更好的性能。）RMI 也不包括象CORBA ORB 那样的对象击活功能。

实际上，RMI 及Java 技术更可能向OMG 的标准靠拢，而不是背道而驰。Sun 已经宣布，Java 事务服务（Java Transaction Serveces）将建立在OMG 的对象事务服务（Object Transaction Serveces）。该公司还曾发布其长远计划：使RMI 对象可以通过IIOP 互通讯。

总而言之，RMI 对于用纯Java 书写的小规模的应用程序来说，是一种可行方案。但CORBA 提供了集成的基础，这种集成是指新开发的代码和已有对象的集成，同时允许将来加以扩展。在做出取此舍彼的选择之前，你必须权衡上面的各种因素，并仔细审视每种技术的现状。